[통신칼럼] 국방 우주시대를 맞이하는 우리의 현실

2020년대 우리는 우주시대에 살고 있다. 우주 공간에서 획득된 각종 정보를 활용하기 위해 전자파라는 매체를 통해 생활에 적용하고 있다.

과학기술 분야에서 우리별 위성, 다목적 위성, 정지궤도 위성, 차세대 중형위성, 초소형위성 군집시스템, 누리호 액체 발사체를 개발했거나 개발 중이다. 군사 분야에서 정지궤도 군 통신위성, 감시정찰 위성, 고체 발사체를, 민군 겸용 다부처 사업으로 초소형위성체계 및 한국형위성항법체계를 개발하고 있다.

다양한 우주위협을 대비하기 위한 국방 분야의 군사 우주력 건설은 우주 정보 지원, 우주 영역 인식, 우주전력 투사로 구분된다. 우주 정보 지원 영역에서 감시정찰위성, 통신 위성, 항법위성 등의 개발하고 있으며 우주영역 인식 분야에서 전자광학우주감시체계를 운용하고 있다. 레이다우주감시체계 및 고출력레이저위성추적체계 등도 개발을 준비 중이다.

우주전력투사 분야에서 고체발사체를 기본으로 과학 기술 및 민간 분야의 발사체도 적극적으로 활용할 것으로 예상된다. 우주 전문조직으로서 공군본부 우주센터를 시작으로 각 군과 합참에서 우주 조직을 확대 개편을 진행해 국방 우주 시대를 대비하고 있다.

위성을 정상적으로 운용하기 위해서는 위성, 지상체 및 발사체를 감안해 개발을 진행해야 한다. 위성 분야도 초소형, 소형, 중대형 위성으로 나눠 개발 전략을 수립해야 한다. 많은 예산과 장기간의 개발 기간이 소요되는 중대형 위성 개발을 국가 주도로 진행하고 국가 또는 민간 주도의 소형위성 개발과 민간 중심의 초소형위성 개발 전략이 필요하다.

미국의 스페이스X의 팔콘 9 재활용 발사체가 세계 시장에서 독점적인 위치를 점유하고 있지만, 액체 및 고체 발사체 분야의 지속적인 연구개발을 통해 선진국과의 기술 격차를 최소화해야 한다.

국방 무기체계로서의 우주 무기체계 개발은 기존의 무기체계 개발을 위한 방위사업 법규를 기본으로 국가 우주개발 법규를 함께 적용해야 한다.

즉 미국 NASA나 유럽 ESA 관련 규정을 적용해 위성체 개발, 지상통합시험, 발사 캠페인, 초기 운용 및 궤도 시험로 진행하고, 국방 우주 무기체계는 민간 우주 개발 법규에 추가해 개발·운용시험평가 과정을 거쳐야 한다. 위성을 포함한 국방 우주 무기체계는 소요군(운용자)에 인계해 소요군이 직접 운용하는 전력화 단계로 진입해야 한다.

초소형 저궤도 위성 및 지상체 기술은 선진국 수준에 거의 도달했으나 SAR 및 적외선로 획득된 위성 영상 정보 활용은 매우 제한적이다. 특히 한반도 지역에 대한 위성 영상 정보는 군사 안보 관련 규정에 묶여 있어 학문적 연구에 제약이 많다.

따라서 위성 영상 정보를 원활하게 활용하기 위해서는 관련 법규를 선제적으로 정비할 필요가 있다. 즉 군사 안보 측면에서 반드시 보호해야 할 위성 영상 정보만을 공개하지 않고 일반 위성 영상은 배포와 활용이 가능하게 하므로 해당 분야의 연구개발을 활성화해야 한다.

미국의 경우 특정 해상도 이상의 고해상도 영상은 수출이나 공개를 제한하는 반면에 저해상도의 영상은 다양한 용도로 활용할 수 있도록 배포에 제한을 두지 않고 있다. 비밀이나 민감한 군사 정보를 활용하는 연구도 대외 공개는 금지되지만 연구 자체에 대한 참여 기회를 제공하고 있다.

위성에 대한 발사 비용이 과다해 우주 공간에서 수명 기간 동안의 정상적인 운영이 필요하며, 고장 발생시 수리가 불가능하므로 철저한 제품보증을 통해 수명을 보장해왔다.

발사체 비용이 급격히 하락하므로 위성 개발 전략도 변화하고 있다. Capellar, Umbra Space, ICEYE 등의 SAR 관련 초소형위성 개발 업체는 상용급 부품을 최대한 적용하므로 위성의 단가를 낮추고 위성 운용간 고장이 발생할 경우 지상에서 제작 후 보관 중인 위성을 추가로 발사해 관측 공백을 최소화하고 있다.

국방 우주시대에 선진국의 시행착오를 최소화하고 수출이 가능한 무기체계로 발전하기 위해서는 과학기술 분야와 국방 무기체계 개발 관련 기관간의 책임과 역할을 명확하게 수립해야 한다. 이를 통해 상생의 관계로 발전한다면 K방산 열풍을 이어갈 K우주시대를 열 수 있을 것이다.

이범석 국방과학연구소 책임연구원·한국전자파학회 펠로우 bslee@add.re.kr