미 공군·나사도 배치한 드론 방어시스템

인천공항, 지난 8월부터 드론 방어시스템 “SAWTOOTH” 설치해 시범 운영
탐지레이더 최대 17Km까지 탐지 가능… 미 공군도 6개 기지에 이미 배치

[월간 디펜스타임즈 안승범 편집장]지난 9월 26일 인천공항에서 오전 11시20분쯤과 오후 2시7분쯤 인천대교 영종IC 근처와 공항신도시 내 공원지역에서 불법 드론 비행으로 1시간 가량 59명 탑승 여객기 1대, 화물기 4대 등 5대의 항공기가 착륙하지 못했다. 주변 상공에 불법 드론이 출현해 1시간 동안 인천공항에 이·착륙이 중단된 소동이 빚어진 것은 개항 이후 처음이다. 국가보안 '가급' 시설 인천공항은 반경 9.3㎞ 이내 지역에 드론 비행이 금지되어 있다.

2019년 9월에는 사우디아라비아 석유시설이 드론공격을 받아 가동을 멈췄고, 12월 영국 채드윅 공항이 불법드론 침입 여파로 항공기 운항을 중단한 사례도 있다.

이처럼 불법드론에 의한 안전위협은 이제 매우 위중한 상황에까지 와 있다. 최근 드론을 활용한 테러 수단으로 악용되는 사례가 증가하는 등 불법비행 드론에 대한 탐지,추적 중요성이 절실한 상황이다.

군에서도 무인기와 드론을 이용한 다양한 공격에 대비해 드론방어체계 획득을 계획해 추진하고 있다. 방위사업청은 2019년 9월 경계취약점 극복을 위해 2021년까지 구축할 군 과학화 경계시스템에도 드론 탐지레이더를 설치해 부대별 경계 취약점을 극복하고 적의 침투와 테러행위 등을 효과적으로 차단하겠다고 밝혔다.

물론 현재 드론탐지시설이 운용되면서 인천공항 반경을 기준으로 10㎞까지 비행하는 드론 탐지가 가능하다. 지난 8월부터 인천공항은 드론 방어시스템인 “SAWTOOTH”를 설치해 시범 운영에 들어가 향후 고도화를 추진하게 된다.

인천공항에서 운영 중인 SAWTOOTH 체계는 미 공군 6개 기지와 NASA에서 불법드론 탐지 및 퇴치를 위해 운영하고 있는 군용규격을 갖추고 있어 인천공항 운용을 시작으로 도입이 확대되고 있다.

레이더 및 통제장비 성능은 방어규모에 따라 레이더 능력과 댓수를 조정하고 있으며 방어영역에 대한 경고-위험-긴급지역 등으로 구분해 탐지·추적거리, 최초 퇴치거리 등 통제 소프트웨어가 사용되고 있다. 또한, 기본 방어지역 고정설치 운용과 차량탑재 기동형과 개인 휴대형이 있다.

체계 구성은 표적의 방향과 조기경보를 제공하는 조기경보레이더, 속도, 고도 및 거리 좌표를 제공하는 추적레이더, EO/IR, DEFEATOR(재머), 통제장비로 구성되어 있으며, Defeator(재머)는 개인휴대형과 기지 배치형이 있으며, 레이더는 장거리와 단거리형으로 나눠진다.

구성 장비를 보면, 탐지레이더는 최대 17Km까지 탐지가 가능하며, 추적레이더는 RCS 0.02㎡의 DJI Phantom 드론 표적에 대해 최대 5Km까지 가능하며, 재머는 최대 5Km까지 다양한 주파수(WIFI 2.4, 5.8 GPS 1.57, 1.22GHz, GNSS 1,6, 1.24GHz, CELL GSM, LTE, UTMS, 옵션 433/915/800MHz)에 대해 자동/수동으로 퇴치가 가능하다. 또한, 레이더 탐지·추적 거리는 조정이 가능하다.

통제장비의 소프트웨어는 자동화 CUxS(Counter Unmanned xx Systems, 다양한 무인기 공격) 킬체인 시스템으로 방어구역 설정, 레이더 및 재머 운용에 대한 설정, 표적 탐지시 표적에 대한 식별은 자동표적 분류와 비디오 추적을 하며, 소프트웨어는 AI 신경망을 사용하여 정밀 식별한다.

즉, 새로운 표적 데이터의 패턴을 인식하고 표적이 한 등급 또는 다른 등급에 속할 확률을 신속하게 결정하도록 훈련하여 추후 식별시 반영한다.

사람, 조류, 드론, 무인항공기 등에 대해 크기, 방향, 위도, 경도, 속도 및 가속 패턴을 즉각적으로 인식해 새와 드론을 식별하고, 회전익과 고정익 항공기는 많은 유사한 비행특성을 공유하기 때문에 결정론적 시스템이 구별하기 어렵지만, AI는 고도, 가속도, 반사 표면적의 변화로부터 학습함으로써 식별한다.

또한, 수신기와 응답기를 통해 위·경도, 고도, 방향 및 고유식별자를 탑재된 GPS를 사용하여 초당 1회 전송하며, 원격 유인 항공기, UAS, 인력, 차량 등에서 ADS-B 및 MBSB 트랙 메시지를 교환한다.

암호화는 HTTP 터널링과 TLS를 통해 128비트 또는 256비트 AES 암호로 모든 비디오 스트림에 선택적으로 암호화를 개방형 네트워크나 폐쇄형 네트워크를 통한 비디오 전송이 가능하다.

양낙규 군사전문기자 if@asiae.co.kr