“北 따라오지 마!”…北과 격차 벌일 정찰위성 등 우주력 건설에 승부수[정충신의 밀리터리 카페]

軍, 30일 425 정찰위성 1호기 시발 2025년까지 위성 5기 발사
北 18일 ‘미사일 공업절’ 전후 정찰위성 3번째 발사 전망
육군 공군 정찰위성 등 우주력 건설로 北과 첨단 군사력 격차 벌여
■정충신의 밀리터리 카페

오는 30일 처음 발사하는 425 정찰위성 개념도. 한국항공우주산업(KAI) 제공

한·미 군사 정보당국은 북한이 화성-17형 대륙간탄도미사일(ICBM) 발사를 기념해 ‘미사일 공업절’로 정한 오는 18일을 전후해 ICBM 기술을 활용한 정찰위성 발사를 감행할 가능성에 주목하고 있다. 이와함께 우리 군은 오는 30일 한국군 최초 정찰위성인 425 정찰위성 1호기를 캘리포니아주 반덴버그 공군기지에서 민간 우주항공회사인 스페이스X의 ‘팰컨9’을 이용해 시험발사할 예정이다. 정찰위성은 북한의 주요 전략표적들을 감시할 우리의 독자적인 정찰위성이다. 이 정찰위성은 수백 ㎞ 상공에서 지상의 30㎝ 물체까지 식별할 수 있는 위성으로 우리 군 킬체인의 핵심 전력이 될 것으로 평가된다. 킬 체인은 우리를 향해 사용 징후가 명백한 경우 북한의 핵심 표적, 즉 핵·미사일, 방사포를 먼저 탐지→식별→결심→타격 완료해 제거하는 군사작전 개념을 말한다.

위성 정보를 미국에 의존해 왔던 우리 군은 이번 위성 1호기 외에도 2025년까지 고성능 레이더 영상 위성 4기를 추가로 발사해 2시간마다 북한의 핵과 미사일 기지 등을 실시간으로 관측한다는 계획이다.

◆우주 군사력 건설 공군·육군 주도

현재 한국군의 우주력 확보 사업은 공군과 육군 주도로 진행되고 있다. 해군의 우주 군사력 구축 프로그램은 주로 각종 해상 기반 위성 발사체 확보, 도산 안창호급 중잠수함 탑재 잠수함발사탄도미사일(SLBM) 기반으로 개발되는 잠수함 발사 ASBM(Anti-Ship Ballistic Missile)의 표적 획득을 위한 위성 기반 해상이동표적 추적체계, 한반도 주변의 일본, 러시아, 중국, 북한의 해군 함정들에 대한 해양 전자전 위성 등이 포함된다.

3군 합동우주자산은 전략급의 위성기반 감시정찰수단으로 오는 30일 1호기가 발사되는, 한국군 첫 군사정찰위성 확보를 위한 ‘425 사업’ 정찰위성과 초소형 SAR(합성개구레이더) 위성과 육·해·공 3군에서 공통으로 수요가 발생하는 한국형 위성항법시스템(KPS·Korean Positioning System), 3군 공용으로 사용되는 군용통신위성 등이 대표적이다.

후방 지역에 위치한 육군의 제2작전사령부 등에서 사용하는 후방지역위성통신체계-II는 정지궤도에 위성을 배치하기 위한 액체연료 위성발사체 등과 같은 국가우주자산으로 운용될 예정이다.

최근 공군 우주전력 관련 세미나에서 소개된 ‘공군 전자광학 위성감시체계(EOSS)’. 디펜스타임즈 제공

◆공군의 우주 자산 ‘전자광학위성감시체계(EOSS)’ 등 가동

기존의 공군 영역인 공역 관리와 통제, 군사용 기상정보 생산, 한국형미사일방어체계(KAMD·Korea Air and Missile Defence)를 우주 공간으로 확대하기 위한 체계들로 구성된다.

공군의 우주 자산에는 한반도 상공을 통과하는 인공위성과 우주물체를 추적·감시하는 ‘전자광학위성감시체계(

EOSS·Electro Optical Satellite surveilance System)’와 우주 감시용 다중위상배열(AESA) 레이더, 고출력 레이저 위성추적체계 등이 포함된다. 이들 시스템은 공군의 영역인 공역 통제와 관리를 우주 공간으로 확대해 한국의 우주 자산 배치를 위한 공간 확보, 한국의 각종 우주 자산 보호를 위한 것으로, 군용 우주자산뿐만 아니라 민간 우주 자산도 보호 대상에 포함돼 안정적인 운용을 지원하기 위한 체계로 운용될 예정이다.

EOSS는 2022년에 전력화됐으며, 2020년대 후반 전력화 예정인 고출력 레이저 위성추적체계와 2030년대 초반 전력화될 예정인 우주 감시용 레이더 등이 있다.

공군의 기상 관측을 우주 공간으로 확대하는 체계에는 초단파인 VHF 대역 전리층 레이더, 태양광학망원경,태양전파망원경을 포함하는 태양관측체계 등이 있다.

2035년에 전력화 예정인 조기경보위성이 공군의 우주기반 KAMD 시스템이다. 이 체계는 기존에 운용하고 있는 UHF 대역 탄도탄 탐지 위상배열레이더가 탄도탄을 탐지하는 시점에 앞서 탄도탄의 적외선 신호를 탐지 추적하는 시스템이다.

조기경보위성을 공군 탄도작전통제소(KTMO-cell)에 연동해 탄도탄의 트랙 생성을 개시하는 시점을 대폭 앞당기고, 상승단계 탄도탄 요격체계의 화력통제에 필요한 데이터를 생성한다.

최근 육군 우주력 관련 세미나에서 소개된 ‘육군 우주력 청사진’ . 디펜스타임즈 제공

◆ 육군의 우주력 구축 ‘페가수스 프로그램’

우선 페가수스(PEGASUS · Pioneer and Explorer the Ground And Space for Unified Space Operations)가 있는데, 주로 지상작전사령부(지작사)의 작전을 지원하기 위한 각종 작전급 우주자산들을 포함하고 있다.

지작사 예하 군단들의 작전공간의 깊은 종심을 넘어 실시간으로 감시하면서 작전급 표적들을 신속하게 탐지하는 저궤도 전술정찰위성군집 시스템, 작전 종심 깊숙한 곳에 진입한 아군 제대들의 식별 위치를 추적하여 지상작전사령부와 예하 군단들의 지휘통제에 실시간으로 통합하기 위해서 사용되는 한국형 우군위치추적장치(BFT·Blue Force Tracker) 위성 등은 육군 작전 지원 목적의 시스템이다.

육군 전략유도탄사령부에서는 장거리 탄도미사일(현무-2C, 현무-4/5)을 운용함으로써 전략 타격능력을 보유하고 있다. 지작사에서도 예하 화력여단에 전술급 탄도미사일인 전술지대지유도무기(KTSSM), 에이태큼스(ATACMS)를 배치하는 등 작전급에서도 장거리 타격능력을 보유하면서 작전 종심(縱深)이 더욱 깊어지고 이를 지원하기 위해 장거리 감시와 표적획득체계를 필요로 한다.

이처럼 전술정찰위성 군집체계가 육군의 페가수스 프로젝트에 포함돼 있다. 대량의 저궤도 통신위성을 다수의 궤도에 배치해 통합 운용하는 대형 프로그램인 저궤도 통신위성군집 기반 초연결 체계는 더욱 깊어진 육군의 종심 작전을 지원하기 위한 체계로 기획됐다. 이 시스템은 육군이 사용하는 다양한 공지(空地)작전 무전기와 각종 육군 전술데이터링크의 통신 연결을 작전 종심 깊은 곳까지 연결하고 지형으로 인한 통신 차단을 극복할 수 있는 우주 기반 초연결 노드로 운용될 예정이다.

저궤도 통신위성군집 기반 초연결 체계는 군단급 무인기(UAV)와 각종 무인전투체계 등 육군의 드론봇 장거리 운용을 위해서 필수 시스템이다.

여기서 합동우주자산으로는 정찰위성 5기를 확보하는 425 사업 , 초소형 SAR 위성 사업, KPS 위성 , 군용통신위성 , 후방지역위성통신체계-II 등 이다.

◆425사업, 정찰위성 5기 2024 확보

오는 30일에 처음 발사하는 425 정찰위성은 정찰위성 5기(합성개구레이더 위성 4기, 전자광학위성 1기)를 2024년에 확보하는 사업이다. 사업 명칭이 425 사업인 이유는 합성개구레이더 위성, 즉 SAR(Synthetic Aperture Radar) 위성과 전자광학위성, EO(Electro-Optical) 위성을 확보하는 사업이다. 이 때문에 ‘SAR-EO’ 사업이라고 하는데,한글 발음 그대로 숫자로 옮겨서 4(SAR), 25(EO) 사업이라고 한다.

425 사업의 합성개구레이더 위성의 레이더 영상 분해능은 0.5m이며 전자광학위성의 적외선 영상 분해능은 0.3 m이다.

핵심 임무장비인 SAR 위성 체계는 한화시스템이 탈레스 계열 업체인 이탈리아 알레니아사와 공동으로 개발했다. 425 사업 정찰위성 5기 중 SAR 위성 4기는 경사궤도에 배치되며 전자광학위성 1기는 극궤도에 배치될 예정이다. 425 사업의 후속 정찰위성 개발 사업도 진행 중이다.

정충신 선임기자