[중기계획 키포인트]③북 상공 촘촘 감시 어떻게

현재 보유 무인기로는 지구 곡면과 카메라 특성에 따라 사각지대 발생
초소형 군사용 정찰위성 등 개발해 북한 상공 1시간 내로 촘촘히 감시

[아시아경제 양낙규 군사전문기자]국방부가 북한 상공에서 북한지역을 촘촘히 감시할 정찰위성은 물론 초소형 정찰위성을 개발하기로 했다.

10일 국방부는 향후 5년 동안의 군사력 건설과 운영 계획을 담은 2021~2025 국방중기계획을 수립했다고 밝혔다. 국방부가 이번 국방중기계획에 책정한 소요재원은 300조7000억원으로, 전방위 안보위협에 대비해 첨단전력을 증강하는 방위력개선분야에서는 100조1000억원을, 국방운영을 위한 전력운영비로는 200조 6000억원을 배분했다.

군은 2025년까지 군사용정찰위성을 전력화해 영상촬영주기를 향상시킬 예정이다. 우리 군이 이미 도입한 글로벌호크는 20㎞ 상공에서 특수 고성능레이더와 적외선 탐지 장비 등을 통해 지상 0.3m 크기의 물체까지 식별할 수 있는 첩보 위성급의 무인정찰기이다. 한번 떠서 38∼42시간 작전 비행을 할 수 있다. 작전반경은 3000㎞에 달해 한반도 밖까지 감시할 수 있다.

문제는 촬영시간이다. 글로벌호크는 영상 1장을 촬영하는데 60초가 걸린다. 북한전역을 볼 수 있는 2500여장을 촬영하려면 40시간 이상이 소요된다. 이 때문에 글로벌호크가 도입되더라도 북한의 핵심 군사동향을 미군 정찰위성에 의존할 수밖에 없을 것으로 보인다.

또 사각지대도 문제다. 글로벌호크 같은 정찰기는 지구 곡면과 카메라 특성에 따른 사각(死角)지대가 생긴다. U-2 정찰기나 글로벌 호크 무인기는 최대 20㎞ 고도에서 북한 지역을 향해 사진을 찍는다. 100㎞ 떨어진 곳에 200m 높이의 산이 있을 경우 산 뒤쪽으로 1㎞가량 사진을 찍을 수 없는 사각지대가 생길 수 밖에 없다. 군이 정찰위성을 추진하는 이유다.

글로벌호크 영상 1장 촬영하는데 60초 소요… 북 전 지역 촬영땐 40시간 이상
대형 정찰위성보다 저렴한 소형 정찰위성 다량으로 개발할땐 북한 촘촘 감시

군은 앞으로 1조 2200여억원의 예산으로 총 5대의 정찰위성을 도입하는 사업(425사업)을 추진하고 있다. 고성능 영상 레이더(SAR) 탑재 위성 4대와 전자광학(EO) 및 적외선(IR) 탑재 위성 1대를 도입하기로 했다. 보통 지상 300~1000㎞ 고도에서 하루에 몇 차례씩 북한 상공을 지나며 감시한다. 정찰위성의 정찰주기는2시간에 한 번 북 상공을 지나며 사진을 찍는다. 2시간이면 북한 미사일 이동식 발사대가 40~60㎞ 가량 움직일 수 있는 시간이다. 정찰위성만으로 북한을 정찰하기에는 역부족이라고 나오는 이유다.

이 때문에 북한을 24시간 공백 없이 감시하려면 대형 정찰위성보다 값이 매우 싸 훨씬 많은 규모로 운용할 수 있는 소형 또는 초소형 정찰위성이 필요한 것이다. ADD가 개발 중인 초소형 영상 레이더(SAR) 32대를 띄우면 30분 간격으로 한반도 주변을 정찰할 수 있다. 핵무기를 탑재한 미사일을 은밀히 쏘아 올리는 북한의 이동식 발사대(TEL) 움직임을 사전에 포착할 수 있다는 의미다. 소형 위성은 510㎞ 고도에서 1m 크기의 물체를 들여다볼 수 있는 성능을 지녔다. 1기당 양산가격은 70억~80억원 수준이 될 것으로 알려졌다. 군은 국내방산깅버인 한화시스템이 한국형차세대전투기(KF-X)에 장착될 AESA 레이더 개발에 성공했기 때문에 초소형 위성용 SAR 레이더 개발 시간과 비용을 크게 줄일 수 있다는 입장이다.

초소형 위성 모형은 원통형 본체에 날개형 태양전지판이 달린 일반 위성과 다른 형상이다. 앞면에 영상 레이더, 뒷면에 태양전지판이 일체형으로 구성된 직사각형 형태로 크기(가로 3m, 세로 70㎝)와 무게(66㎏)를 줄였다. 한국에서 개발하는 초소형 정찰위성은 세계 신기록 달성도 가능하다. 현재 가장 뛰어난 성능의 초소형 위성을 능가한다. 지금까지 일반 정찰위성 무게는 500㎏~1t 이상이었다. 핀란드 정찰위성의 해상도는 1m 수준으로 비슷하지만 무게는 85㎏ 수준으로 한국 위성보다 무겁다. ADD는 지난해 12월 초소형 위성 개발에 착수해 현재 예비설계 단계를 거치고 있다. 2023년 11월까지 지상 실험용 검증모델을 개발하는 게 목표다.

양낙규 군사전문기자 if@asiae.co.kr