전장환경, 우주로 확대···미래 ‘국방우주기술’은 무엇?

한국군 정찰위성 4호기가 지난 4월 21일(현지 시간) 미국 플로리다주 케이프 커내버럴 우주군 기지에서 발사되고 있다. [사진=국방부]

[이뉴스투데이 김재한 항공·방산 전문기자] 지상·해상·공중을 중심으로 이뤄지던 전장 환경이 우주로 확장되고 있다. 특히 작전개념이 다영역 작전으로 발전하면서 군사 강국들을 중심으로 위성, 발사체, 우주 감시 기술에 투자를 늘리고 있어 ‘우주 방위산업’이 미래 안보와 국방의 새로운 핵심 축으로 부상하고 있다.

19일 군사전문가들에 따르면, 우주가 전쟁의 판도를 바꿀 수 있는 것으로 보여준 대표적 사례가 러시아-우크라이나 전쟁이다. 전쟁 초기, 러시아가 우크라이나에 지상 인터넷 서비스와 휴대폰 통신망을 차단했지만, 스페이스X가 위성 통신망인 스타링크 서비스를 제공해 지휘통제망을 유지할 수 있었고 군사 작전에도 활용할 수 있었다.

특히 우크라이나는 플래닛랩스와 맥사테크놀로지스, ICEYE와 같은 상용 위성들이 제공한 고해상도 영상 정보를 통해 러시아군의 움직임을 실시간으로 파악했을 뿐 아니라 효과적인 방어 전략 수립과 반격을 수행할 수 있었다.

우주를 활용하는 이 같은 전장환경 변화는 군사 강국들의 조직편성에서 뚜렷이 나타난다. 미국은 2019년에 세계 최초로 기존 육해공군과 동급의 독립적인 우주군을 창설해 우주작전을 수행하고 있고, 러시아도 공군과 항공우주방위군을 통합한 항공우주군을 두고 있다. 또한 프랑스와 영국, 일본, 중국, 인도 등도 항공우주군, 우주사령부, 우주작전대대 등 크고 작은 규모의 우주군을 두고 자국의 우주 자산을 보호하거나 상대국의 우주 이용을 거부하고 무력화할 수 있는 국방우주력 건설에 사활을 걸고 있다.

한반도 안보 상황도 예외가 아니다. 북한은 2023년부터 여러 차례 정찰위성을 성공적으로 발사하며 군사정찰 능력을 고도화하고 있어 한반도 안보에 심각한 도전으로 부상하고 있다. 특히 북한의 위성 발사는 단순한 감시 기능을 넘어 GPS 교란, 지상의 주요 인프라를 마비시켜 국가 전력에 치명적 영향을 줄 수 있는 전자기펄스(EMP) 공격과 같은 우주 공간을 이용한 전자전 능력까지 우려되고 있어 우주 공간에서의 안보 위협이 현실이 된 상황이다.

물론 국내에서도 우주국방력 강화에 관심을 쏟고 있다. 실제로 국방부와 우주항공청은 지난 6월 11일 ‘미래 국방과학기술 정책협의회’ 산하 ‘우주분과 실무협의회’를 최초로 갖고, 국가 차원의 투자가 요구되는 대형 우주개발사업을 공동 추진 과제로 발굴하기로 했다. 이 자리에서 권현준 우주항공청 우주항공정책국장은 “우주는 국방·안보를 포함해 다양한 분야에서 새로운 주도권 경쟁이 벌어지는 격전지가 돼가고 있다”고 강조했다.

특히 군 당국은 우주 작전 능력 확보에 박차를 가하고 있다. 우선 공군은 지난해 6월 기존 우주작전대대를 우주작전전대로 규모를 늘리고, 우주기상 예·경보체계와 초소형위성체계 등을 통해 적 도발 원점에 대해 더욱 정확한 정보를 얻고 킬체인·한국형 미사일방어체계(KAMD) 등 작전 수행을 지원하고 있다.

또한 군은 우주 기반 작전 능력을 확보하기 위해 국방전략기술 확보도 추진 중이다. 예컨대 적 미사일 도발 징후를 조기에 포착하기 위해 주간에는 광학카메라로, 야간에는 적외선 카메라로 감시하는 전자광학/적외선(EO/IR) 센서와 주야간은 물론, 기상조건에 상관없이 지상의 적 시설을 감시할 수 있는 고해상도 영상레이더(SAR) 등으로 구성된 감시정찰 위성을 확보 중이다. 현재까지 총 5기 중 4기를 발사한 가운데 올해까지 마지막 위성을 발사한다는 계획이다.

초정밀 위성항법 기술이 적용된 한국형 위성항법시스템(KPS) 개발에도 박차를 가하고 있다. 이 기술은 기존 GPS 대비 높은 정확도를 제공해 군사 작전의 신속성과 효율성을 획기적으로 향상시킬 것으로 기대된다.

이와 함께 우주영역 인식(SSA) 기술 개발을 통해 우주 공간 내 위협 물체를 실시간으로 감지·식별하고, 적의 위성 파괴 시도나 우주 쓰레기 충돌 위험에 신속 대응할 수 있는 역량도 강화하고 있다. 더불어 우주비행체 분야에서는 구조 경량화를 통해 발사 성능이 향상되고, 재사용·재진입 비행체 개발로 발사단가를 낮춘 독자적인 우주발사체를 개발하고, 수소엔진 및 원자력 추진기관 등의 첨단 추진기술 등을 적용한다는 계획이다.