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4. 총성 없는 우주전쟁

통신위성도 언제든지 무기된다

이라크전이한창이던 2003년 4월 바그다드, 사담 후세인이 한 레스토랑으로 들어갔다는 첩보가 입수되고 채 15분도 안 돼 B-1B 폭격기가 그곳에 2000파운드(약 900kg)짜리 GPS 유도폭탄을 투하했다. 그러나 후세인은 이미 간발의 차로 비밀통로를 통해 피신하고 난 뒤였다. 만약 이때 이라크 상공에 공격위성이 배치돼 있어서 공격을 했다면 어떻게 됐을까?


스타워즈는 거짓말

아마 후세인의 운명은 말 그대로 ‘마른하늘에 날벼락’ 신세가 됐을 것이다. 현재 미국은 ‘신이 던지는 지팡이’(Rods From God) 프로젝트에서 실제로 위성에서 지구의 표적을 공격하는 무기를 개발하고 있다. 지름 30cm, 길이 6m 가량인 텅스텐 탄자(彈子)가 대기권에 진입하는 속도는 초속 11km. 따라서 저궤도 위성에서 지상까지 탄자가 도달하는 데는 불과 1분밖에 걸리지 않는다. 후세인이 도망가기에는 너무 짧은 시간이다. 이런 탄자에는 폭약이 들어 있지 않아도 그 속도와 무게만으로 소형 핵폭탄과 같은 위력을 갖는다. 바야흐로 ‘우주전쟁’의 시대가 다가왔다.

미래 우주전쟁은 어떤 모습일까. 어떤 사람들은 마치 영화 ‘스타워즈’에서 보듯이 우주전사들이 우주선을 타고 우주공간을 지그재그로 날며 현란한 레이저 광선이 교차하는 전쟁을 연상할지 모른다. 그러나 지구 상공에서 벌어질 우주전의 모습은 그런 영화 속의 상상과는 거리가 멀다.

우선 우주왕복선과 우주정거장을 제외하고는 그 어떤 우주비행체에 우주인이 승선하는 일은 없을 것이다. 또한 거의 진공상태인 우주공간에서는 우주항공기나 폭탄이 날아갈 때도 소리가 없으며, 폭탄이 터질 때도 폭발음 없이 섬광만 내고는 끝이다. 따라서 그 전쟁이 가져올 엄청난 후유증에 비해 우주전쟁 자체는 의외로 조용하고 순간적인 전격전 양상으로 끝나버릴지 모른다.

미국을 비롯한 세계 각국에서는 위성을 중심으로 이미 미래 우주전투체계를 개발 중이다. 미국의 차세대 조기경보 위성체계는 현재 거의 배치단계에 와 있다.

이는 걸프전의 성공작으로 꼽히는 DSP(Defense Support Program) 위성체계를 종합적으로 발전시킨 것인데, 정지궤도와 타원궤도에 약 6기의 위성을 배치하는 적외선위성체계(SBIRS)와 저궤도에 20~30기의 위성을 배치하는 감시추적위성체계(STSS)로 구성된다. 2010년경이면 배치가 끝나며, 미사일 방어체계에서 핵심 센서 역할을 맡는다.

차세대 첩보위성의 경우 지금처럼 ‘키홀’(Key Hole)이나 ‘라크로스’(Lacrosse) 같은 대형 정찰위성을 지속적으로 배치하면서도 정보의 질과 경제성을 고려한 새로운 개념이 등장할 것으로 보인다. 색깔 식별 능력이 뛰어난 초분광센서(HSI)를 탑재한 첩보위성이 개발될 것이고, 저가의 소형위성을 이용한 감시정찰체계가 일반화될 전망이다.

예를 들어 수십 기의 소형위성을 고르게 배치해서 지구상 어느 곳이든 24시간 내내 지속적으로 감시한다든지, 소형 첩보위성을 몇 기씩 짝지어 관심지역을 집중적으로 정찰할 수도 있다.

통신위성이 발전하면서 이른바 ‘네트워크 중심 전쟁’(NCW)도 현실이 되고 있다. 또 항법위성(GPS)의 위치 정밀도가 향상되면서 공격 무기의 정확도가 높아졌다. 현재 미국이 보유한 GPS 유도폭탄의 정확도는 수 m급이며, GPS III 체계가 배치되는 2010년 중반에는 1m 이내의 정확도를 지닌 유도폭탄이 등장할 전망이다.

이에 대해 유럽연합은 2010년 실용화를 목표로 GPS III와 비슷한 위치 정밀도를 가진 위성항법체계인 ‘갈릴레오 프로젝트’를 진행 중이다. 그때쯤이면 러시아의 ‘글로나스’(GLONASS)를 포함해 지구상에는 3개의 항법위성체계가 생긴다.

군사위성을 배치한다고 우주전투체계가 완성되는 것은 아니다. 적으로부터 위성을 보호할 우주무기가 필요하다.

미 공군의 ‘비전 2025’는 자국의 핵심 위성을 보호하기 위해 ‘보디가드’ 위성을 도입했다. 중요한 위성 주변에 5기 정도 초소형 보디가드 위성을 배치해서 일부는 교란용이자 육탄방어용으로, 나머지는 에너지 무기를 장착한 ‘킬러위성’으로 구성해 적의 위협을 사전에 제압한다는 개념이다.

인간은 지상에서 모니터만 보면 된다? 최근 군사위성을 중심으로 무인 우주무기가 개발되면서 우주전쟁이 현실이 되고 있다.


경호는 보디가드 위성이

인공위성을 격추하는 위성요격무기(ASAT) 체계는 우주의 평화적 이용에 정면으로 위배된다는 논란 속에서도 미국과 구 소련을 중심으로 1960년대부터 개발됐다.

초기에는 핵미사일로 위성을 요격하는 방안도 연구됐고, 구 소련은 ‘동궤도 ASAT’라고 해서 적 위성과 동일한 궤도에 공격용 위성을 진입시키는 체계를 시험하기도 했다. 1980년대에는 F-15와 미그(Mig-31) 등의 항공기에 초정밀 유도탄을 싣고 고공에서 발사하는 위성 요격체계를 시험했다.

하지만 구 소련이 ASAT 개발에 대해 자발적인 모라토리엄을 선언하면서 ASAT는 추진력을 잃었다. 이후 미국은 고출력 레이저나 탄자를 발사해 저궤도 위성을 요격하는 새로운 방식으로 ASAT 분야에서 상당한 결실을 거뒀다.

최근에는 중국이 ASAT 체계를 개발한 것으로 알려졌다. ‘기생위성’과 위성 요격용 레이저 무기를 두고 하는 말이다. 기생위성은 말 그대로 소형위성을 마치 기생충처럼 적 위성에 은밀히 접근시켜 달라붙게 뒀다가, 유사시 지령을 보내 적 위성을 교란하거나 아예 파괴한다.

미국의 ‘우주기뢰’도 이와 유사한 ASAT 무기다. 소형위성이 적 위성과 동일한 궤도에서 미행하거나 서로 만나는 다른 궤도를 돌고 있다가 지령이 떨어지면 위성에 접근해 공격한다.

그밖에 지상이나 항공기, 또는 다른 위성에 배치된 고출력 레이저나 탄도미사일을 쏴 위성을 공격할 수 있다. 탄도미사일은 한번 지나가면 끝이고 비행 궤도도 사전에 알 수 없지만 위성은 아무리 고도가 높아도 항상 정해진 궤도를 반복해서 돌기 때문에 오히려 요격하기 쉽다.

앞으로 개발될 대부분의 소형위성도 잠재적인 ASAT 무기가 될 수 있다. 소형위성에 차세대 첨단 추진 장치를 달면 적은 연료로도 신속히 움직일 수 있기 때문에 평상시에는 고유한 임무를 수행하다가 유사시엔 적 위성에 접근하면 된다.

위성의 기동성이 향상되면 ‘서비스 위성’이나 우주쓰레기 청소용 위성도 쉽게 개발할 수 있다. 이들 역시 필요하면 언제든지 ASAT 무기로 전환될 소지가 크다.

우주전력이 열세인 국가의 입장에서 보면 ASAT만큼 유용한 무기도 드물 것이다. 사실 미국 군사력의 우주 의존도를 고려할 때 상대방이 ASAT 체계를 동원해 ‘우주 게릴라전’을 벌인다면 미국도 적잖은 부담을 느낄 수밖에 없다. 그런 뜻에서 ASAT 체계는 마치 ‘우주의 핵무기’와도 같은 역할을 할 것으로 보인다. 특히 비교적 저렴한 비용으로 높은 효율을 내는 기생위성이나 우주기뢰는 앞으로 우주무기의 핵심으로 등장할 가능성이 높다.

우주무기 연구에서 가장 앞선 나라는 미국이다. 미국은 ‘우주화살’이라는 지상공격용 탄자와 재래식 폭약을 장착한 ‘궤도폭탄’(CAV)을 연구하고 있다. 또 지구 주위에서 궤도운동을 하는 수많은 유성으로 지상을 공격하는 방법도 연구 중이다. 금속 성분을 지닌 유성에 자장을 걸어 지상의 표적을 향하도록 하면 그 파괴력은 가공할 만하다.
 

국내 최초의 군용위성인 무궁화 5호가 지난 8월 성공적으로 발사됐다. 이로써 한국도 미래 정보전에 대응할 수 있는 통신시스템을 갖게 됐다.


섬뜩한 우주 불꽃놀이

미 공군은 조합형 고출력 레이저 무기 개발에 박차를 가하고 있다. 항공기나 지상에 거대한 고출력 레이저 발진 장비와 전력원을 설치한 다음 인공위성이나 고공 비행체에는 추적 장치와 반사경만 붙여 우주무기로 활용한다는 계획이다.

미 국방부가 가장 애착을 갖는 무기는 우주항공기다. 우주항공기는 재사용이 가능하고 짧은 시간 안에 발사할 수 있다는 장점이 있다. 2025년을 목표로 추진 중인 ‘팔콘’(FALCON)은 활주로 이착륙이 가능하고, 30km 상공을 마하 12의 속도로 날면서 세계 어느 곳이든 2시간 이내에 도달할 뿐 아니라 유무인으로 우주정거장을 왕복한다.

이런 우주항공기는 각종 우주무기를 궤도에 신속히 배치하는 한편 그 자체가 우주폭격기의 기능을 할 수 있어 항공기와 폭격기, 우주왕복선, 발사체를 망라한 종합형 우주무기라고 할 수 있다.

한국은 현재 우주무기 개발에서 어느 정도 수준일까. 1992년 우리별 1호를 쏘아올린 이래 최근 아리랑 2호와 무궁화 5호를 성공적으로 발사하며 한국은 모두 10기의 위성을 발사했다. 전남 고흥 외나로도에는 2007년 완공을 목표로 한국 최초의 우주발사장 건설이 한창이다. 2008년 4월이면 한국 최초의 우주인이 탄생하고, 2020년에는 독자적으로 유인우주선을 발사할 꿈도 갖고 있다.

하지만 대부분 당장 군사적인 목적으로 사용할 수 있는 것들은 아니다. 다만 최근 군 통신중계기를 단 무궁화 5호 위성이 발사되면서 한국 군도 네트워크 중심 전장을 위한 기반을 확보했다고 볼 수 있다. 또 앞으로 군 정찰능력을 갖춘 위성들이 개발될 계획이어서 우리의 우주전력은 계속 커질 것이다.

높은 산과 하늘에 이어 이제 우주가 새로운 ‘고지’로 등장하고 있다. 전략적으로 유리한 ‘고지’를 점령하려는 열강들의 우주개발 경쟁이 가열되면서 우주도 빠르게 무장되고 있다. 평화적인 목적과 방어를 위해 활용되던 우주가 점차 전장의 주 무대로 변해갈 조짐을 보이고 있는 것이다.

우주무기의 개발 경쟁을 막기 위한 국제적인 노력과 우주 열강들의 자발적인 억제가 뒷받침되지 않는 한, 머지않아 인류는 평화로운 밤하늘의 아름다운 별똥별 대신 섬뜩한 우주 불꽃놀이를 지켜봐야 하는 운명을 맞이해야 할지도 모른다.



우주개발 경쟁의 역사

1958년 구 소련이 역사상 최초로 스푸트니크 위성을 발사하면서 미국과 구 소련 사이에는 치열한 우주개발 경쟁이 시작됐다. 이후 인류는 우주를 향해 수많은 인공위성과 우주탐사선, 우주왕복선, 우주정거장 등을 발사했으나, 적어도 외형적으로는 우주가 평화로운 테두리 안에서 이용됐다고 할 수 있다.

그러나 1983년 레이건 행정부가 발표한 ‘스타워즈’(SDI) 계획은 우주의 운명에 일대 변화를 예고했다. 실질적인 변화는 1991년 걸프전에서 나타나기 시작했다. 당시 다국적군은 사상 처음으로 정지궤도에 배치된 DSP 조기경보위성을 실시간으로 활용해 패트리어트로 이라크의 스커드 미사일을 적시에 요격했다. 이후 코소보전과 대테러전에서는 GPS 위성으로 폭탄을 정밀 유도하는 이른바 ‘GPS 유도폭탄’을 선보였다. 우주가 실시간으로 지상전투를 지원하는 무대로 변신하기 시작한 것이다.

영화 ‘스타워즈 에피소드 3 : 시스의 복수’가 개봉되던 2005년 5월 19일 백악관, 우연의 일치였겠지만 당시 미 공군 우주사령관이던 로드 대장은 부시 대통령이 ‘국가안보에 관한 대통령 명령 제 17호’에 서명하기를 기다리고 있었다. 이 새로운 명령이 발효됨으로써 미국은 우주의 평화적 이용을 강조하던 클린턴 정부의 옛 우주정책을 폐기하고 우주무기의 배치를 허용하는 새로운 정책적 근거를 마련했다.

이 명령에 포함된 우주사업에는 ‘XSS-11’이라는 ASAT용 초소형 위성과 ‘신이 던지는 지팡이’도 있었고, 우주배치용 레이저 무기와 세계 어느 곳이든 우주로부터 45분 이내에 폭격할 수 있는 우주항공기도 있었다.
 

지구의 표적을 향해 길이 6m짜리 텅스텐 탄자를 투하하는 '신이 던지는 지팡이'.


우주전쟁 막을 수 있나

머지않은 장래에 수많은 첨단 공격무기들이 우주로 밀려든다면 미래 우주는 어떤 형태로든 전쟁의 소용돌이를 면하기 어려울 것이다. 그때는 우주의 역할이 지금처럼 지상전투를 지원하는 수준을 넘어 우주가 곧 전장의 주 무대가 되는 상황에 이를 것이다. 마치 초기 공중전력의 주 임무가 육지와 해상작전을 지원하는 일이었다가 나중에는 하늘이 육지와 바다에 이어 제3의 전투공간이 됐던 것처럼 우주도 점차 제4의 전투공간이자 전쟁의 승패를 가름하는 주 전장으로 변해갈 것이다.

그렇다면 가속되고 있는 우주전쟁의 제동장치는 없을까. 사실 우주무기에 대한 세계의 여론은 매우 부정적인 편이지만 국제법에 따르면 의외로 큰 문제없이 우주무기를 배치할 수 있다. 그 어느 조약이나 협약도 우주에 무기체계를 배치하는 것을 허용하지 않지만, 역으로 그 어느 것도 우주무기의 배치를 포괄적으로 금지하지는 못하고 있기 때문이다.

그나마 1967년 유엔조약이 우주에 대량살상무기를 배치하는 것을 금지하고 있는 정도지만, 열강들은 자국의 이익을 위해 필요하다면 언제든지 그런 조약에서 탈퇴할 수 있는 것이 국제정치 현실이다. 실제로 미국은 2002년 탄도탄요격미사일(ABM) 조약에서 일방적으로 탈퇴했다. 탄도미사일 방어체계의 추진에 방해가 된다는 이유에서다.

그렇다고 해서 미국이 우주 무장화의 선두에 서서 무한정 질주하기는 쉽지 않을 것이다. 무엇보다도 러시아와 중국의 견제가 점차 거세지고 있다. 두 나라는 2002년 제네바 군축회의에서 우주무기의 배치를 포괄적으로 금지하기 위한 새로운 ‘우주군비경쟁방지(PAROS) 조약’을 체결할 것을 제안했고, 회원국 대부분의 지지를 바탕으로 미국을 압박하고 있다.

유엔총회도 매년 만장일치로 우주의 평화적 활용 원칙을 결의하고 있다. 일찍이 ASAT에 대해 모라토리엄을 선언한 러시아는 최근엔 틈만 나면 다른 나라들도 우주무기의 배치를 포기하는 모라토리엄을 선언하라고 목소리를 높이고 있다.

따라서 우주의 평화적인 이용에 관해서도 세계적 지도력을 행사해야 한다는 책임감을 느끼는 미국으로서는 우주 열강들의 이런 노력을 마냥 외면하고 있지는 못할 것 같다. 실제로 부시 대통령은 최근 달과 화성에 유인탐사선을 보내는 계획을 국제 협력을 통해 추진하자는 유화적인 메시지를 보내기도 했다. 우주에 관한 미국의 비전을 담은 각종 문서에도 범세계적인 파트너십의 중요성과, 우주의 공유와 평화유지를 위한 희망이 빠진 적이 없다. 미국이 우주의 무기화에 대한 세계의 반대 여론을 의식하고 있다는 뜻이다.

미국 내의 견제도 만만치 않다. 몇 년 전 미사일 방어용 센서위성을 실험하는 ‘NFIRE’(Near Field Infrared Experiment) 사업을 추진할 때는 국내 여론의 거센 반발에 밀려 미사일 요격용 탄자를 위성에 장착해 실험하려던 애초 계획을 포기하고 결국 센서만 장착하는 반쪽짜리 사업으로 줄여야 했다. 특히 제2차 세계대전의 진주만 공격과 같은 계기가 생기기 전에는 미국이 먼저 우주를 무장시키는데 앞장서서는 안된다는 주장이 지지를 얻고 있다.
 

우주무기 연구에서 독보적인 미국은 러시아와 중국의 견제 뿐만 아니라 우주를 평화적으로 이용해야 한다는 미국 내 여론에도 시달리고 있다.


 


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2006년 10월 과학동아 정보

  • 이정호 책임연구원

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