미공군은 최근에 F-35A 전투기 5대와 F-22 랩터 1대가 최근 시연에 중에 특수 통신 게이트웨이 탑재체를 실은 U-2S 정찰기를 통해 자신들의 소유의 은밀한 데이터 링크를 이용해 서로 대화했다. 공군의 스텔스 전투기 2대가 비행 중 데이터를 자유롭게 주고받을 수 있었던 것은 이번이 처음이다. U-2는 또한 지상과 해상의 자산뿐만 아니라 비스틸 전투기와도 거의 실시간으로 정보를 공유할 수 있었다. 이 정보는 지상 포병 및 해군 자산으로부터의 공격을 개시하는 데 이용되었다.

몇 년전부터 세대간 전투기와 정찰기들의 데이터 링크 호환을 고심하던 미공군은 마침내 성공한 것이다.

이 데모 이벤트는 프로젝트 하이드라로 알려져 있었다. 이 회사의 스컹크 웍스 첨단 프로젝트 부서는 이 실험을 수행하기 위해 공군과 미사일 방어국(MDA)과 협력했다. 미 육군과 미 해군의 요소들도 참여했다.

제프 바비오네 스컹크웍스 부사장 겸 총괄은 성명을 통해 "프로젝트 하이드라가 최초로 비행 중인 5세대 항공기 사이에 양방향 통신이 구축되는 동시에 지상 운용사와 실시간 능력을 위한 운용 및 센서 데이터를 공유한 것"이라고 밝혔다. "이러한 차세대 연결을 통해 데이터 대 의사 결정 시간을 몇 분에서 몇 초로 단축할 수 있습니다. 이는 오늘날의 적과 지능적 위협에 대처하는 데 매우 중요합니다."

이 특별 시험 동안 F-35A와 F-22는 각각 다기능 고급 데이터 링크(MADL)와 비행 중 데이터 링크(IFDL)를 사용하여 서로 통신하는 동안 지정되지 않은 일련의 작업을 수행했다. 록히드 마틴에 따르면, 여기에는 "U-2를 통해 ... 목표 트랙을 전투기 항공 전자 공학 및 조종사 디스플레이로"전송하는 것이 포함된다.

F-35A,B,C와  미래의 B-21 레이더 스텔스 폭격기에도 사용될 예정인 MADL을 사용하는 반면, IFDL은 랩터 특유의 것이다. MADL과 IFDL은 직접 호환되지 않는 고유한 파형을 사용한다. 그래서, 이 시연 동안, 스컹크 웍스가 "개방 시스템 게이트웨이" 또는 OSG로 묘사한 것과 "하이드라 페이로드"로 묘사한 것을 운반하는 U-2S는 두 데이터 링크 사이에서 '번역기' 역할을 했다. Hydra OSG의 핵심에는 "OMS(Open Mission Systems) 호환 엔터프라이즈 미션 컴퓨터 2(EMC2)"가 있다. EMC2(Einstein Box)는 새롭고 향상된 기능을 신속하게 통합하도록 설계된 고급 개방형 아키텍처 미션 컴퓨터이다.

MADL과 IFDL 시스템은 모두 F-35 변종과 F-22가 가능한 한 은밀하게 유지하면서 통신할 수 있도록 하는 인터셉트/저피탐(LPI/LPD) 시스템이 되도록 설계되었으며 매우 방향성이 높은 방송 개념을 통해 인터셉트/저피탐(LPD) 시스템으로 걸리기 매우 어렵게 만든다. F-35는 훨씬 더 널리 채택된 파형인 링크 16을 통해 F-22에 직접 정보를 전송할 수 있다. 그러나, 그렇게 하면 적이 그러한 방출을 통해 항공기를 발견하고 추적할 수 있는 가능성이 높아지는데, 이는 본질적으로 LPI/LPD가 그리 크지 않은 전방위적인 것이다.

어쨌든 이 통신 방법은 두 종류의 항공기를 연결하는 데 제한된 효용이 될 것이다. 왜냐하면 랩터는 링크 16을 통해 정보를 다시 보낼 수 없기 때문이다. MADL과 IFDL은 관문을 통해서라도 서로 "대화"할 수 있는 것은 매우 중요한 능력이며 공군이 수년 동안 추구해 온 능력이다.

Hydra OSG는 또한 링크 16을 통해 정보를 전송할 수 있는 기능도 가지고 있는데, 이 기능은 최근 이 데모의 구성 요소이기도 하다. 이를 통해 F-22 및 F-35의 데이터를 F-16C/D 바이퍼, F-15E 스트라이크 이글 또는 공군의 신형 F-15EX 이글 II와 같은 4세대 전투기 자산에 사용할 수 있게 되어 전장 인식도 향상되었다.

또한, Hydra OSG는 TTNT(Tactical Targeting Network Terminal) 데이터 링크(Tactical Targeting Network Technology)를 사용했는데, 이는 미 해군의 EA-18G 그라울러 전자전 항공기에 처음 채택된 시스템이며, 이 장비는 블록 III/EA-18에 통합될 예정이다. 육지와 해역 특히, TTNT 링크는 U-2S의 통신 페이로드가 미 육군의 통합전투사령부 시스템(IBCS)의 일부였던 공중 센서 적응 키트(A-Kit)에 연결될 수 있도록 했다. Northrop Grumman은 IBCS의 주요 계약업체이지만, 록히드 마틴도 이 프로그램에 참여하고 있으며, Airbound Sensor A-Kit을 개발하였다.

IBCS는 육군이 야전 중에 있는 분산형 아키텍처다. 처음에는 항공과 미사일 방어 자산을 연결하기 위한 것이었지만 시간이 지날수록 그 서비스에 대한 일반적인 네트워킹 기능이 필요하게 되었다.

프로젝트 하이드라는 사실 U-2S가 이 시스템을 통해 F-35A에서 텍사스 포트 블리스의 IBCS 전술 시스템 통합 연구소(TSIL)로 센서 데이터를 전달함으로써 IBCS의 잠재적인 광범위한 역할을 입증했다.

록히드 마틴은 이 정보가 "육군 모의 사격훈련"에 사용됐다고 밝혔다. 공군과 육군이 F-35A가 지상 포병과 미사일 부대를 적진 깊숙한 곳까지 유도하는 방법을 보여준 것은 이번이 처음이 아니다. U-2S의 게이트웨이를 통해 전송되는 데이터를 사용하여, 일반적으로 표면 전함이나 잠수함에서 발사되는 미사일을 묘사하는 데 사용되는 불특정 "해병사격"도 시위의 일환으로 수행되었다.

록히드마틴은 "U-2의 가시거리(LOS)와 그 너머 가시거리(BLOS) 데이터링크 기능을 모두 활용함으로써 이제는 전술 사용자에게 직접 데이터를 공유할 수 있고, 커먼미션 컨트롤 센터(CMCC)와 같은 C2 노드로 전 세계적으로 데이터를 공유할 수 있게 됐다"고 덧붙였다. "이번 시연에서 넬리스 공군기지의 CMCC와 섀도우 작전 센터 모두 센서와 플랫폼 데이터를 볼 수 있어 성능이 뛰어난 항공 자산의 운용 명령과 제어를 위한 상황 인식이 가능했습니다."라고 밝히고 있다.

공군은 첨단 지휘통제센터와 데이터 융합센터인 CMCC의 네트워크를 확충하고 있다. 인공지능과 머신러닝은 프로그램의 주요 구성 요소이며, 일반적인 목표는 정보의 흐름을 가속화하고 이러한 센터의 전반적인 효율성을 향상시키는 동시에 개별 직원의 업무량을 줄이는 것이다. 이 서비스는 또한 과거에 CMCC가 특히 "경쟁이 심한 환경"에서의 운영을 지원하는 데 초점을 맞추고 있다고 강조해왔다. 기본적으로, 이 아이디어는 주요 의사결정권자들에게 전장, 적이 어디에 있는지, 동맹국 자산이 어디에 있는지, 심지어 은밀한 자산까지도 항상 보는 신의 시선을 주는 것이다.

제 805 전투훈련대대에서 운영하는 그림자작전센터-넬리스(Shadow Operations Center-Nellis, ShOC-N)는 "공동 전 도메인 지휘통제(JADC2) 기술 솔루션 및 전술, 기술, 절차(TTP-Domain for Multi-Domain)"에 대한 실험, 신속한 개발 및 테스트 지원을 위한 초점이다.공군에 따르면 "ure" JADC2는 통합 네트워킹 및 관련 기능, 특히 인공지능과 머신 러닝의 발전을 활용하는 기능에 초점을 맞춘 미군 전역 개념의 현재 용어이다. 공군, 육군, 해군의 구성 요소는 각각 ABMS(Advanced Battle Management System) 프로그램, 프로젝트 컨버전스, 프로젝트 오버매치로 알려져 있다. 프로젝트 하이드라 보도자료에는 ABMS와 프로젝트 컨버전스에 대해 "이번 시연은 록히드 마틴의 지원에서 또 다른 핵심 진전"이라고 명시했지만 프로젝트 오버매치는 언급하지 않았다.

록히드 마틴의 스컹크 워크스, U-2S, EMC2는 적어도 2014년부터 CMCC와 현재 ABMS 프로그램과 관련된 오픈 미션 시스템 아키텍처 작업에 깊이 관여하고 있다. 그 해, EMC2 개방형 아키텍처 컴퓨터를 장착한 드래곤 레이디는 CMCC 프로토타입과 함께 테스트를 수행했다.

2015년, 프로젝트 이구아나(Project Iguana)라는 시위의 일환으로, U-2S는 실제로 F-22의 IFDL 데이터 링크가 장착되었고, 그러한 제트기와 Navy F/A-18 간의 정보 전달과 CMCC를 포함한 지상 노드 간 정보 전달을 도왔다. 그 후 2017년 알래스카에서 매년 열리는 북단 훈련의 반복 기간 동안 아인슈타인 박스를 탑재한 U-2S가 공개되었다.

그해 U-2S가 노던 에지(Northern Edge)에 참여한 것은 프로젝트 헌터(Project Hunter)라고도 불리는 시연의 일환이었으며, 링크 16을 사용하여 비스텔스 4세대 F-16V 바이퍼로부터 전송되는 정보를 F-22가 수신하는 통로 역할을 하는 비행기가 포함되었다. U-2 정찰기도 이미 비행 중인 미사일이나 무인기에 새로운 표적 정보를 전송하는 중계 노드 역할을 할 수 있는 능력을 보여줌으로써 작전 기간 중 발사 후 AGM-158C 장거리대함미사일(LRASM) 재작업이 가능해졌다.

그 후 2019년 프로젝트 라이엇(Project Riot)으로 알려진 시험 동안, U-2S는 통신 노드 역할을 하여 F-35A가 탐지한 모의 탄도 미사일 발사에 대한 데이터를 CMCC에 전달하였다. 그 정보는 다른 미사일 방어 자산으로 전달되었다. 모든 F-35 기종에서 발견된 분산형 개구부 시스템(DAS)이 탄도 미사일 발사를 포착하고 추적할 수 있는 능력은 이전에 증명된 바 있다.

지난 1년여 동안 스컹크 워크스는 공군과 협력하여 EMC2 컴퓨터가 통신과 데이터 공유를 넘어서는 첨단 기술과 새로운 기능을 제공하기 위해 어떻게 활용될 수 있는지도 보여주었다. 또한, 록히드 마틴은 노스롭 그라만, 하니웰과 함께 IDFL과 MADL 데이터 링크 간의 통신을 허용하는 시스템을 개발하기 위해 최근 U-2S와는 별도로 여러 프로젝트에 참여하고 있다. 이러한 노력 중 가장 최근의 것을 게이트웨이라고 부른다.ONE은 공군의 현재 ABMS 생태계의 일부이다.

완전한 게이트웨이 원은 노스롭 그라만의 자유 시리즈 소프트웨어 정의 라디오와 EMC2에서 파생된 기술을 통합한다.노스롭 그라만은  "다목적인  소프트웨어 정의 라디오는 F-22 통합 항전 제품군과 F-35 통신, 내비게이션 및 식별 시스템의 핵심이다."라고 말하고 있다. 노스롭 그라만은 적어도 2014년부터 IFDL과 MADL 사이의 번역자로서 프리덤 550의 가능성을 주장해왔으며, 그 이후로는 두 가지 모두의 정보를 링크 16 파형으로 변환할 수 있는 능력을 보여 주었다. 또한 영국의 싱크탱크인 왕립연합서비스연구소(RUSI)의 2019년 12월 논문은 당시 전장공중통신노드(BACN) 스위트의 최신 구성에도 프리덤 550 라디오 '모듈'이 포함됐다고 밝혔다. 공군은 현재 봄바디어 글로벌 익스프레스 비즈니스 제트기를 개조한 유인 E-11A 함대와 BACN 시스템을 탑재하는 EQ-4B 글로벌 호크 무인기를 사용하고 있다.

2020년 12월,미공군은 은밀하게 XQ-58A 발키리 무인기 안에 게이트 원 페이로드를 탑재해 실험했다. 안타깝게도, 이 장비는 기술적 어려움으로 인해 실험에 참여하기도 했던 F-22와 F-35A 사이를 변환하는 페이로드의 능력을 충분히 입증하지 못했다. 게이트웨이가 어떻게 관련되어 있는지 확실하지 않고, 시스템은 하이드라 OSG 페이로드에 해당될 수 있으며, 두 시스템 모두 EMC2 컴퓨터를 사용한다.

프로젝트 하이드라가 이와 같은 이전의 모든 개발과 함께 실제로 반영하는 것은 IFDL과 MADL이 서로 대화하고 U-2S의 페이로드를 사용하여 서로 대화하는 것을 넘어 성숙하고 점점 더 광범위하고 강력한 전장 네트워킹 생태계다. 동시에, 그것은 그것의 최종 형태에서 넓은 영역에 걸쳐 모든 종류의 데이터의 교환을 보장하기 위해 높은 비행의 게이트웨이 노드를 요구해야 하는 아키텍처이다.

이것은 특히 드론을 포함한 은밀한 항공기가 방어가 심한 전장 깊숙이 운용되는 것을 지원할 때 중요할 것이다. 문제는 U-2정찰기는 이러한 종류의 거부된 환경에서 작동하기에는 너무 취약하다.

록히드 마틴이 프로젝트 하이드라에서 증명한 시스템들, 그리고 이전의 다양한 실험들은 모두, 그것들을 운반하는 비행기보다는 개방형 아키텍처의 임무 컴퓨터들을 중심으로 하고 있다. 록히드 마틴은 이 특별한 사건에 관련된 페이로드가 U-2S와 그 비행기에서만 작동하도록 특별히 설계된 것이 아니라 플랫폼에 구애받지 않는다고 강조해왔다.

따라서 U-2S 이외의 다른 플랫폼에서 이러한 기능을 비교적 쉽게 설치할 수 있는 방법은 어렵지 않다. 이미 언급햇듯이, 공군은 이미 유사한 게이트원 시스템의 테스트에서 스텔스 XQ-58A를 사용하고 있다.

프로젝트 하이드라는 F-35와 F-22의 비밀 데이터 링크를 서로 대화하는 데 중요한 이정표지만, 이 프로그램의 성공은 데이터 공유와 혁신적인 미래 비전 실현과 미래 분쟁에 대비해서 여러 측면에서 진전을 강조하고 있다.

미공군은 세대와 통신장비가 다른 전투기들과 정찰기들을 중간에 통신 노드를 통해서 데이터 공유를 하는 작업에 매진하고 있다.

통신상의 이질적인 문제가 해결되면 군사적인 네트워크 생태계를 구성함과 동시에 합동군으로 빠르게 미군은 진화하고 있다는 것을 알 수 있다.

[디펜스투데이]