첨단무기와 미래 전쟁 - 공세적 우주작전(OSC) 위성 

특정 지역 정찰 사진 출력 거부
통신 전파 교란·사이버 공격 등
우주자산 파괴·작전 방해 핵심
미, 궤도 비행하며 근접작전 가능
러, 군사위성 신호 정보 수집·감청
일, 위성 움직임 관측 능력 개발 중

최근 미국 트럼프 정부의 ‘골든 돔(Golden Dome)’ 구상이 점점 구체화하면서 우주의 군사적 활용에 관한 관심이 다시 증가하고 있다. 하지만 뒤늦게 주목받은 점도 있다. 현대전에서 우주는 정보의 보급선이자 생명줄이기 때문이다. 우주 영역에서 우위를 잃는 것은 마치 잠수함이 산소를 잃어버리는 것처럼 치명적이라는 사실을 잊지 말아야 한다. 어떤 최신형 무기체계도 우주 기반 항법(GNSS)을 사용하지 못하면 그 위력이 크게 떨어지며, ‘스타링크’로 대표되는 저궤도 위성통신은 단순한 드론을 대륙을 뛰어넘는 전략 임무에 사용할 수 있도록 한다. 현대전의 핵심 추세인 다영역작전의 핵심 영역이 우주라는 것은 그 누구도 부정하기 어렵다.

이런 흐름에 따라 최근 우주에서 공세적인 활동을 통해 적의 우주작전 능력을 감소시키거나, 우주 영역을 장악하고 통제하는 작전 개념이 등장하고 있다. 바로 공세적 우주작전(OSC·Offensive Space Control)이다. 이번 호 최신 무기의 세계에서는 OSC 작전을 수행하는 OSC 위성을 다루고자 한다.

OSC 작전을 위한 다섯 가지 전략

OSC는 적의 우주 자산 활용을 방해·부정·파괴하는 공격적 우주작전으로, ‘Five Ds(기만·교란·거부·저하·파괴)’ 전략을 핵심으로 한다. ‘우주 전쟁’은 흔히 위성을 공격하는 위성 공격 미사일(ASAT·Anti-satellite missile)을 사용한 위성의 물리적 파괴를 생각하기 쉬우나, 위성의 파괴는 파편 발생 등 많은 문제가 생겨 쉽게 할 수 없다. 적 위성을 파괴하면 곧바로 알 수 있어 적이 대응하기도 쉽다.

이 때문에 Five Ds 전략은 물리적 파괴(Hard Kill)를 되도록 피하는 방식을 추진하고 있다. 이를 위해 △우주에서의 사이버 공격 시행 △지상에 가짜 구조물을 건설하는 기만 △위성통신에 대한 전파 방해를 수행하는 교란 △특정 지역의 위성 정찰 사진을 출력하지 못하도록 하는 거부 △GPS 위성 전파의 정밀도를 떨어트리는 저하 등의 방법이 주목받고 있다.


앞서 나가는 미국의 OSC 위성

가장 먼저 소개할 OSC 위성은 역시 최고의 우주기술을 갖춘 미국이다. 미국은 OSC 위성의 개념이 제대로 세워지기 전부터 우주에서의 군사작전을 염두에 두고 있었고, 이를 위한 우주에서의 상황인식을 이미 진행하고 있다.

적이 어떤 우주 자산으로 아군 위성에 대한 공격이나 억제를 시행하는지 알려면, 적 위성에 대한 위치와 적 위성의 상태를 분석해야 하기 때문이다.

이 임무에 사용하는 것이 바로 GSSAP(Geosynchronous Space Situational Awareness Program) 위성이다. 노스롭 그루먼이 제작해 2014년부터 운용 중인 GSSAP 위성은 정지궤도(GEO)를 비행하면서 단순 정찰뿐만 아니라 근접작전(RPO·Rendezvous and Proximity Operations)을 할 수 있다. 의심되는 적 위성을 감시하다가, 이상징후가 발생하면 적 위성에 매우 가까이 다가갈 수 있는 것이다.

미국 우주군의 또 다른 중요자산인 루스터(ROOSTER)는 상황인식이 아닌 실제 임무 수행을 하는 핵심 OSC 위성이다.

루스터 위성의 핵심은 이 위성이 일종의 ‘우주 전투기’ 혹은 ‘우주 위성 모함’의 기능을 하고 있다는 것이다. 전투기는 임무에 따라 각종 미사일이나 기관총 포드, 연료탱크, 폭탄, 전자전 포드를 파일론(Pylon)에 자유롭게 장착한다. 루스터 위성도 전투기처럼 임무에 따라 여러 장비를 장착할 수 있는데, 이를 ‘호스팅 페이로드(Hosted Payload)’라고 한다.

노스롭 그루먼이 개발한 ‘ESPASTAR™ 플랫폼’을 기반으로 만들어진 루스터 위성은 이 호스팅 페이로드를 사용해서 6개의 고정형 장비나 12개의 소형위성(PWSA)을 신속 배치한다. 고정형 장비에는 레이저 교란기나 전자전 장비, 각종 비밀 장비를 붙이면서 적 인공위성의 활동을 방해하거나 비활성화할 수 있다고 알려졌다. 여기에 12개의 소형위성 역시 분리돼 적 인공위성에 접근하거나 도킹할 수 있는 것으로 추정된다.

루스터 위성은 강력한 탑재력을 갖추면서도 지구-달 궤도, 중궤도(MEO), 지구 정지궤도(GEO)까지 이동할 수 있다. 적 위성의 위치나 궤도와 관계없이 접근할 수 있어 기동성도 갖추고 있다. 다만 미국은 루스터 위성이 ESPASTAR™ 플랫폼을 발전한 것으로만 발표했을 뿐, 정확한 형상이나 장비의 내용은 비밀로 유지하고 있다.

미국 외 국가들도 OSC 위성 개발 도전 

미국만 OSC 작전 위성을 개발하는 것은 아니다. 세계 각국의 우주 선진국들도 OSC 기능을 갖춘 위성을 개발하거나 운용하고 있다. 러시아의 경우 코스모스-2543(Kosmos-2543) 위성이 적 위성을 공격할 수 있는 것으로 추정되는 고속 발사체 발사 시험을 진행했다. 올림프-K(Olymp-K) 위성의 경우 정지궤도에서 신호정보(SIGINT) 수집 임무를 하는데 그 대상이 지구가 아닌 같은 위성이다. 지구의 지상 기지국과 우주의 인공위성 사이의 전파를 도청, 감청할 수 있고, 이미 몇 차례 서방 측 군사위성에 매우 가깝게 접근한 사례도 있다. 이 때문에 올림프-K 위성은 RPO(근접 활동) 위성으로도 불린다.

프랑스가 2030년까지 개발을 진행할 시라쿠스(Syracuse) IV 위성도 OSC 위성으로 알려졌다. 위성 공격무기에 대한 방어 능력을 갖추기 위해 ASAT 미사일 탐지용 고성능 광학 추적 장비를 갖추고, 기관총 혹은 레이저 무기로 자신을 방어할 계획이다.

일본 역시 SDA(Space Domain Awareness Satellite)라고 불리는 OSC 위성을 개발 중이다. 2028년까지 개발되는 SDA 위성은 우주 상황인식, 즉 우주 전장에서 적 인공위성의 움직임을 관측하고 아군 위성의 이상징후를 탐지하는 능력을 갖출 예정이다. 이를 위해서 지구 정지궤도에서 근접 접근이 가능한 기동성 및 적 위성감시 임무가 가능하고, 아군 위성과 해킹이 불가능한 광통신을 수행하여 정밀 원격조작이나 데이터 전송이 가능하게 만들어질 예정이다.