다음 주 28일에는 1m급의 고해상도 지상 영상을 제공할 수 있는 다목적 실용위성 2호가 러시아의 플레세츠크 발사기지에서 발사된다. 해상도가 1m면 지상의 도로 중앙선과 차의 종류를 식별할 수 있다. 1990년대 이전에는 이 정도의 영상을 군사용 정찰위성에서나 얻을 수 있었다. 현재는 미국의 상용 위성인 ‘이코노스’와 ‘퀵버드’ 위성으로부터 구매할 수 있다. 그러나 제약이 많아 우리가 원하는 시간, 원하는 곳의 영상을 얻을 수 있는 것은 아니다. 우리 소유의 우주 자산이 필요한 이유다.
북한은 5일 하루 동안 미사일 7발을 잇달아 발사했다. 언론에서는 한국의 대북 정보 수집 능력에 대해 우려를 표명하고 있다. 상대국에 대한 정보 수집은 육지 바다 하늘 그리고 우주에서 할 수 있다. 미사일 발사와 핵 가동 같은 행위를 실시간으로, 그리고 지속적으로 감시하는 데 인공위성이 가장 효과적이다. 우주에서의 정보 수집은 남의 영역을 침범하지 않고서도 지속적으로 가능하다는 의미이다.
우리는 우주에서 상대방을 엿볼 수 있는 정찰감시위성을 보유하고 있지 않다. 민간 위성인 다목적 실용위성을 통해 북한 지상의 영상을 획득하고 있다. 현재 운용 중인 다목적 실용위성 1호의 해상도는 6.6∼10m이다. 운용 위성이 1기에 불과해 실시간으로 미사일 발사장과 같은 관심 지역의 영상을 계속해서 공급하는 것이 불가능하다. 구름이 끼거나 악천후일 때, 그리고 야간에는 영상 촬영이 불가능하다. 하늘에서는 레이더를 탑재한 금강 정찰기를 통해 휴전선 이북 100km 이내의 영상을 제공할 수 있지만 우리가 갈 수 없는 영역에 대한 항공기 정찰 감시는 한계가 있다. 따라서 시시각각 전개되는 미사일 발사 과정에 대한 정보는 다양한 우주 자산을 확보한 미국에 의존하고 있다.
대포동미사일 발사 임박 징후를 파악한 것은 10cm 정도의 해상도를 자랑하는 미국의 키홀(Key Hole) 정찰위성이었다. 해상도가 1m 정도인 래크로스(Lacrosse) 위성은 지상에서 이동하는 물체를 전천후로 포착한다. 하늘에서는 U-2 고공정찰기, RC-135S 정찰기로 미사일 발사 징후를 포착한다. 미사일의 1단 로켓을 점화해 연소를 시작하면 조기경보위성인 DSP의 적외선 영상으로 감지할 수 있다.
이들 영상 정보는 즉시 미국 콜로라도에 위치한 북미방공우주사령부(NORAD)와 경기 오산의 한미연합정보센터에 전송된다. 특히 DSP는 미사일 공격을 초기에 포착해 발사 위치를 파악하고, 미사일의 궤적을 추적하고 예상낙하지점을 분석해 조기 경보를 발령할 수 있도록 해 준다. 미국은 육지 바다 하늘 및 우주에 배치된 자산을 상호보완적으로 운용함으로써 미사일 발사 징후를 빈틈없이 파악하고, 발사 감지 및 추적할 수 있는 능력을 확보하고 있다.
국방부는 5년 이내 독자 정찰 감시 능력을 확충하겠다고 11일 발표했다. 여기에는 다목적 실용위성 개발계획이 포함된다. 독자적이고 지속적인 정찰 감시 능력을 확보하려면 다양한 센서의 확보가 필수이다. 전자광학 카메라, 적외선 카메라, 레이더시스템, 전자정보 등이 대표적이다. 고가의 우주 자산을 효율적으로 활용하기 위해서는 항공 기반(유인기 또는 무인기)의 정찰감시시스템과의 보완적 활용 및 상호 연계 운용성에 대한 구체적 분석이 요구된다. 특정 센서를 탑재한 1, 2기의 위성을 보유한다고 해서 실질적인 정찰 감시 능력을 확보했다고 할 수 있는 것은 아니다. 국가 전략적 목적을 위해서라도 국가우주개발사업에 지속적인 투자가 필요하다.
장영근 한국항공대 교수 항공우주기계공학
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