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누가 한반도를 내려다보는가… 주변 강국의 인공위성 파워

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  • 김권혁 고려대 환경GIS/RS센터 전문위원·(주)이미지인포 대표 kkim1004@korea.ac.kr

누가 한반도를 내려다보는가… 주변 강국의 인공위성 파워

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동맹국에도 안 주는 군사위성 정보



지구 주변의 궤도를 돌며 자국에필요한 정보를 수집하는 군사용 정보위성에는 통신위성, 기상위성, 항법위성, 조기경보위성, 감청 및 전자전 위성, 영상위성, 감청 및 해양감시위성, 기술위성이 있다. 2004년 12월 미국 글로벌시큐리티 대표 존 파이크와 위성관찰 전문가인 테드 몰잔의 조사에 따르면, 한반도 주변 주요 국가에서 운용 중인 군사용 위성의 명세는 에서 보는 바와 같다.

이 가운데 영상위성과 감청 및 전자전 위성은 일반적으로 스파이 위성 또는 첩보위성이라고 부른다. 스파이 위성의 특징 가운데 하나는 궤도 수정이 자유롭다는 것이다. 이를 위해 이 계열의 위성에는 자체 추진체계와 연료가 탑재돼 있는데 이러한 기능을 갖춘 위성은 두 가지 장점을 갖고 있다. 하나는 상대방이 자신이 촬영당하고 있음을 파악하기 어렵다는 점이고 다른 하나는 위성공격용 무기로부터 안전하다는 점이다.

이 같은 스파이 위성의 궤도를 추적하기 위해 구(舊)소련은 남태평양 해상에 위성추적 시스템을 갖춘 대형 선박을 배치했다. 미국 역시 추적장비를 갖춘 대형 선박을 곳곳에 두고 있음은 물론 알래스카에 X-밴드 레이더 기지를 보유하고 있다. 북태평양의 마우이 섬에는 해발 3000m 이상의 고지에 광학장비를 설치해 우주에서 궤도를 수정하는 위성을 추적, 감시해왔다.



애초의 목적이 다르다 해도 쓰임새는 같을 수 있다. 1999년 이후 발사된 상업용 위성 및 과학 연구용 위성은 대부분 군사용 및 정보 수집용으로도 충분히 사용될 수 있다. 과학 연구용으로 2000년 발사된 EO1(Earth Observing-1)이 촬영한 영상은 2002년 아프가니스탄전쟁과 2003년 이라크전쟁 당시 위장한 적군과 아군을 식별하는 데 사용된 바 있다. 기술적으로 군사위성과 과학위성이 구별되는 부분은 많지 않다. 대신 군사위성은 국가안보 및 군사작전에 최우선으로 사용되며, 획득한 정보는 철저한 비공개를 원칙으로 해 동맹국에도 조건부로 제공된다는 점이 가장 중요한 특징이다.

미국은 군사용 영상위성 관련 기술의 판매나 확산을 철저히 통제하고 있다. 1990년대 중반 프랑스가 해상도 1m급 군사위성 힐리오스(Helios)를 판매하기 위해 아시아 국가와 접촉하다가 싱가포르 언론에 이 사실이 보도된 후 미국의 강력한 항의를 받고 철수하기도 했다.

주야·날씨에 구애하지 않는 전천후 감시: 광학위성과 레이더 위성



앞에서 본 표에서 알 수 있듯 군사위성 분야의 절대강자는 미국이다. 그 가운데 가장 널려 알려진 것이 광학위성인 KH-12(Keyhole-12)와 레이더 위성인 라크로스/오닉스(Lacrosse/ Onyx)이다. 광학위성이란 쉽게 말해 카메라를 장착한 위성이다. 레이더 위성은 야간이나 구름이 많이 낀 경우에도 전파 반사 특성을 이용해 촬영할 수 있는 위성을 말한다. 미국이 운용 중인 위성은 모두 디지털 방식으로 영상정보를 송신해, 지상수신소에서 실시간으로 위성이 찍은 영상을 확인할 수 있다(1972년 이전에는 캡슐을 투하해 공중에서 비행기로 필름을 회수하는 방식을 사용했다).

KH-12호의 해상도는 기밀사항이지만 15cm 크기의 물체를 식별할 수 있는 수준인 것으로 알려져 있다. 겉모양은 허블 천체망원경과 유사하며, 자체 궤도 수정이 가능해 원하는 시간에 목표지점을 촬영할 수 있다. 궤도 수정에 필요한 추진연료는 우주왕복선을 통해 재충전한다. 추진연료를 포함한 무게는 18t, 길이는 15m다.

이 위성은 흑백영상을 주로 촬영하지만, 열을 탐지해 위장 목표물을 쉽게 찾아낼 수 있는 열적외선 영상을 제공한다. 문제는 구름이 덮인 지역을 촬영할 수 없다는 점. 이를 보완하기 위해 운용하는 것이 라크로스/오닉스 레이더 위성이다. 라크로스/오닉스 위성은 햇빛이 아니라 전파를 이용하므로 주야 관계없이 목표물을 식별해 촬영한다.

미국은 이외에도 핵 활동 감시, 미사일 발사 감시, 지뢰지대 탐지, 목표지역 위장 탐지, 피아 식별, 대륙간 탄도미사일(ICBM)의 핵탄두와 기만용 탄두를 우주에서 구별하는 기능을 갖춘 위성을 운용하고 있다.

북한의 주요 군사징후가 논란의 도마에 오를 때마다 전문가들은 이러한 움직임이 실제인가 기만전술인가를 두고 설전을 벌이지만, 미국의 위성 자산 수준을 감안하면 펜타곤은 이미 사실을 알고 있을 확률이 매우 높다. 이러한 미국의 위성 관련 기술은 향후 미사일 방어체제(MD·Missile Defense)에 효율적으로 사용될 것이다.

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김권혁 고려대 환경GIS/RS센터 전문위원·(주)이미지인포 대표 kkim1004@korea.ac.kr
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