미 민간 위성업체 맥사 테크놀로지가 지난 2월8일 밤 북한군 건군 75주년 야간 열병식을 촬영한 위성 사진. 화성-17형 ICBM 등이 선명하게 나타나 있다. /뉴스1

개전 1년을 넘긴 우크라이나전의 특징 중 하나는 민간 상용위성들의 활약인데요, 과거 군 정찰위성으로나 알 수 있었던 러시아군의 움직임을 이제는 구형 정찰위성 뺨치는 해상도를 가진 민간 상용위성의 활약으로 손바닥 들여다보듯이 알 수 있게 됐다는 점입니다. 이는 우크라이나군의 예상밖 선전에도 큰 도움을 주고 있는데요, 오늘은 민간 상용위성의 군사적 활용 문제에 대해 말씀드리려 합니다.

◇ 미 민간위성 회사가 공개한 북 야간 열병식 사진의 놀라운 해상도

우선 지난 2월 초 북한군 건군 75주년 열병식 때 있었던 일을 말씀드리겠습니다. 북 열병식은 2월8일 밤에 열렸는데요, 이튿날인 9일 미국의 민간 위성업체 ‘맥사 테크놀로지’(Maxar Technologies)가 전날 밤 10시5분쯤 촬영한 것들이라며 위성 사진 몇장을 공개했습니다. 이 사진들엔 전날 밤 평양 김일성 광장에서 열린 열병식에 등장한 미사일들이 광장을 가로질러 이동하는 모습들이 선명하게 찍혀 있었습니다.

탄두에 바둑판 무늬가 있는 화성-17형 ICBM(대륙간탄도미사일) 이동식 발사대들과 고체연료 추정 신형 ICBM들이 줄지어 이동하는 모습도 포착이 됐습니다. 과거엔 정찰위성 수준은 돼야 수백㎞ 상공에서 이 정도로 선명할 사진을 찍을 수 있었고, 민간위성은 꿈도 꾸기 어려운 일이었지요.

2022년2월28일(현지 시각) 미국 민간위성업체 맥사 테크놀로지의 위성이 우크라이나 수도 키이우(키예프) 북쪽에 있는 도시 체르니히우를 향해 남하하고 있는 러시아군 차량 행렬을 촬영했다. 전체 길이가 64㎞에 달하는 이 행렬은 키이우 도심에서 약 27㎞ 떨어진 지점까지 접근했으나 2일 현재 속도를 내지 못하고 거의 멈춰 선 상태를 보이고 있다. 워싱턴포스트(WP) 등 주요 외신은 미 국방부 관계자를 인용, 이 행렬의 정체 이유에 대해 “연료 및 식량 보급에 차질이 있을 수 있다”고 추측했다. /AFP 연합뉴스

맥사 테크놀로지는 우크라이나전 개전 초기에도 밀집한 러시아군 전차부대, 도로에 수십㎞ 늘어서 정체 상태에 빠진 러시아군 사진 등으로 세계 주요 미디어에 등장하며 국제적인 주목을 받았습니다. 맥사 테크놀로지는 30㎝급 해상도의 위성까지 운용한다고 하는데요, 이는 과거 정찰위성급 해상도입니다. 정찰위성의 대명사로 유명한 미 KH-12는 15㎝급 해상도로 알려져 있는데요, 이것도 옛날 얘기고 몇 년전부터는 5㎝급으로 높아졌다고 합니다. 최근엔 AI(인공지능)를 활용한 소프트웨어의 발달로 30㎝급 사진도 15㎝급으로 해상도를 높여서 볼 수가 있다고 하지요.

◇ 우크라이나전서 사상 처음으로 민간 SAR 위성사진 활용중

하지만 맥사 테크놀로지 위성은 결정적인 한계가 있습니다. 전자광학(EO) 카메라 위성이어서 야간이나 구름이 끼었거나 날씨가 안좋을 때는 지상 사진을 제대로 찍을 수 없다는 점입니다. 그래서 중요성이 부각된 게 SAR(레이더 영상) 위성입니다. SAR 위성은 구름이 끼었거나 날씨가 좋지 않을 때에도 지상을 찍을 수 있고요, 특히 디코이(가짜 무기)를 식별하거니 적 병력·장비의 이동 상황을 추적하는 데도 유용하다는 게 강점입니다.

우크라이나전 이전에는 SAR 위성은 군용으로만 활용됐는데요, 이번엔 처음으로 민간 SAR 위성이 활약하고 있다는 게 우크라이전이 초래한 큰 변화 중의 하나입니다. 우크라이나는 연중 80% 정도가 구름에 덮여 있어 SAR 위성이 그만큼 유용하다는군요.

평양 순안 비행장을 촬영한 핀란드 아이스아이사의 SAR(레이더영상) 위성 사진. 순안 비행장은 화성-17형 등 북한 ICBM이 집중적으로 발사되고 있는 곳이다. / 아이스아이사

현재 우크라이나전에서 활약중인 민간 SAR 위성은 핀란드 아이스아이사 제품이 대표적입니다. 미국에도 카펠라 등 민간 SAR 위성 회사가 있지만 핀란드에 세계 정상급 민간 초소형 SAR 위성 회사가 있다는 게 흥미로운데요, 아이스아이는 2018년 세계 최초로 SAR 초소형위성 X1을 발사한 뒤 현재까지 21개의 100㎏급 초소형 위성을 쏘아 올려 이 분야의 선두 주자로 자리잡고 있다고 합니다. 우크라이나는 지난해 아이스아이 초소형 SAR 위성 1대를 도입해 운용중인데요, 지난해 9월 올렉시 레즈니코우 우크라이나 당시 국방장관은 SNS에 다음과 같이 SAR 위성의 효용성을 소개했습니다.

◇ 우크라이나 국방장관, SAR 위성 3대 장점 강조

‘위성 작동 첫 이틀 동안 적이 숲 지대에서 위장하려고 시도했지만 60 대 이상의 전투 장비가 감지됐다. 이는 아이스아이 위성이 SAR 기술을 이용해 정보를 수집했기 때문에 가능했다. 위장된 장비는 광학 위성으로는 감지하기가 매우 어렵거나 불가능하다불과 이틀만에 적군은 전체 위성 프로젝트의 가치(비용)보다 더 많은 장갑차를 잃었다. 그러나 가장 중요한 것은 귀중한 우리 병사들의 생명을 구하는 데 도움이 된다는 것이다.’

레즈니코우 전 장관은 “SAR 위성은 날씨가 나쁘거나 흐리거나 눈이 내리는 가을과 겨울에 특히 적합하다. 낮과 밤에 똑같이 효과적”이라며 SAR 위성의 3대 장점들을 소개하기도 했습니다.

지난 2월8일 북한군 건군 75주년 열병식에 등장한 '괴물 미사일' 화성-17형 ICBM들. 북한은 이날 예비용까지 포함해 모두 12기의 화성-17형 이동식 발사대를 등장시켜 전문가들을 놀라게 했다./뉴스1

이런 SAR 위성의 장점은 북한 핵·미사일 위협에도 그대로 적용됩니다. 북한은 한·미 양국군을 기만하고 한국형 3축 체계를 무너뜨리기 위해 미사일 이동식 발사대 숫자를 급격히 늘리고 있고, 심야 등 취약시간대에 저수지·철도 등 의외의 장소에서 기습 발사를 거듭하고 있습니다. 전자광학 위성으로는 탐지·추적에 한계가 있을 수밖에 없지요. 우리 정부와 군 당국도 대형 정찰위성 5기를 도입하는 425사업에서 SAR위성만 4기를 도입하고, 다부처 사업으로 2030년까지 약 40기의 초소형 SAR 정찰위성을 도입하는 등 SAR 위성 도입 추진에 박차를 가하고 있습니다. 바람직한 방향이라고 봅니다.

◇ 국산 초소형 SAR 위성 40기 도입 추진...4~5년 공백 논란도

하지만 425사업이 당초 계획보다 지연되고 있고, 다부처 SAR 위성 도입도 2028년 이후에야 본격적으로 이뤄질 전망이어서 2028년까지 4~5년간의 갭(gap)을 어떻게 메울 것이냐가 고민꺼리로 부상하고 있다고 합니다. 일각에선 미 정부기관들이 정보기관 및 군 정보분석용으로 카펠라, 아이스아이 등 민간 업체 SAR 위성들을 적극 활용하는 정책을 벤치마킹할 필요가 있다는 지적도 나옵니다.

북한은 올해초 김정은과 딸 김주애가 화성-12형 중거리 미사일 1단 로켓 20여기를 시찰하는 모습을 공개한 데 이어 지난 2월8일 열병식에선 ‘괴물 ICBM’로 불리는 화성-17형 이동식 발사대를 12기나 등장시켰습니다. 지난해말엔 600㎜ 초대형방사포 30문을 한꺼번에 군에 납품하는 행사를 했고, 지난 9일엔 신형 단거리 전술 지대지미사일 6기를 한꺼번에 등장시켜 동시 발사를 했습니다.

북한 태천저수지에서 발사되는 소형(미니) SLBM. 저수지에서의 SLBM 발사는 세계에서 처음으로 독자적인 정찰위성 감시능력 강화 필요성이 제기되고 있다. /노동신문 뉴스1

북한은 앞으로도 미사일 이동식발사대 숫자가 급격히 늘어나고 있다는 점과 우리의 허를 찌르는 기습발사 능력을 다양한 형태로 과시할 텐데요, 그럴수록 우리 군의 독자 정찰위성 정보수집 능력의 한계 문제도 심각하게 부각될 수밖에 없을 것 같습니다.

출처: 유용원의 군사세계 [원본 보기]

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