우크라이나에 대한 서방측 지원 중 가장 큰 힘이 되고 있는 것 중 하나는 서방측의 우주력을 우크라이나가 활용할 수 있는 길이 열렸다는 것이다. 이미 세계 언론의 주목을 받고 있는 우크라이나의 스타링크(Starlink) 시스템 사용, 그리고 ICEYE의 합성개구레이더 정찰위성 활용 등이 바로 그것이다.

위상배열레이더가 통합된 ICEYE의 SAR 정찰 위성
한국의 우주 군사력 건설에 ICEYE의 솔루션을 통합하는 방안에 대해서 살펴보기 전에 먼저 ICEYE의 합성개구레이더 위성들에 대해서 간단하게 살펴보도록 하겠다.

ICEYE의 합성개구레이더 위성에 통합되어 있는 X 밴드 SAR 시스템은 위상배열레이더이다. SAR를 X 밴드 위상배열레이더로 구현하는 것은 파라볼릭 안테나를 사용하는 레이더보다 장점이 많기 때문이다.

먼저 우주 전자전에 강하다(robust)는 것이다. 한국도 육군이 계획하고 있는 우주 무기 중에 각종 정찰위성 교란 시스템이 포함되어 있으며 이 중에는 정찰 위성의 SAR 시스템, 그리고 디지털 영상 데이터 전송 체계를 교란하는 전자 공격 체계가 포함되어 있다(2022년 10월 기준으로 ADD에서 사전 연구 중이며 2023년에 중기계획 전환 예정). 이와 같은 우주 전자전 체계는 장래에 널리 확산될 전망이다.

ICEYE의 합성개구레이더 위성에 통합된 X 밴드 위상배열레이더는 동시에 다수의 채널을 사용한다. 이는 위성 전자전 체계의 X 밴드 재밍 밴드폭(bandwidth)를 크게 만들어서 재밍 효과(NSR : Noise-to-Signal Ratio)를 크게 저하시키고 우주 전자전 환경에서도 합성개구레이더가 강인하게 작동할 수 있도록 한다. 위상배열레이더의 전자적인 스티어링(steering)이 커질수록 위상차(phase difference)가 증가하는 것 역시 X 밴드 위상배열레이더가 통합된 ICEYE의 합성개구레이더위성이 강력한 EP(Electronic Protection) 성능을 보유하도록 하는 장점이다.

합성개구레이더와 별도로 ICEYE의 영상 전송 데이터 링크 역시 강력한 EP 성능을 확보한 시스템이라고 한다. ICEYE의 위성이 생성한 디지털 영상 데이터를 적대적인 통신 재밍로부터 보호하는 구체적인 방법은 당연히 기밀이지만 암호화가 그 핵심이라고 한다.

추정을 하자면 밀도 높은 암호화를 통해서 영상 데이터를 적대적인 재밍과 COMINT로부터 보호하면서 동시에 영상데이터 전송의 PRF(Pulse Repetition Frequency)를 대폭증대함으로써 적대적인 전자전 체계의 탐지를 피하는 것이 ICEYE의 합성개구레이더 위성의 영상 전송 체계에 적용된 항재밍 기법의 요체인 것으로 짐작된다. 그리고 디지털 영상전송 체계에 많이 사용되는 다수의 반송파(carrier)를 동시에 지향성이 큰 안테나와 함께 사용하는 것도 ICEYE의 항재밍 기법에 반영된 것으로 추정된다.

합성개구레이더를 전자적인 빔 조향을 하는 위상배열레이더를 사용하여 구현하기 때문에 분해능이 정밀하고 넓은 구역을 신속하게 스캔할 수 있다.

정밀한 영상 분해능과 전천후 스캔 두 마리 토끼를 모두 잡았다는 것 역시 ICEYE의 합성개구레이더 위성의 장점이다.

정찰 위성 중 EO/IR 영상 위성, 즉 전자광학위성의 경우에는 RF(Radio Frequency)보다 파장이 짧은 대역을 사용하기 때문에 분해능이 합성개구레이더의 그것보다 우수한 반면 전천후 운용성은 떨어진다. 반대로 합성개구레이더 위성은 전자광학 위성보다 분해능은 약간 떨어지는 반면 전천후 스캔이 가능한 시스템이다.

ICEYE의 위성 영상 솔루션은 전천후 스캔을 할 수 있는 합성개구레이더 위성을 사용하면서 동시에 서브미터급 분해능까지 확보하고 있다.

ICEYE의 2세대 합성개구레이더 위성의 분해능은 0.5m, 반송파 기준 10dB 가량 에너지 격차가 있는 주파수 격차는 0.6GHz이며, 3세대 합성개구레이더 위성은 0.3m 미만의 분해능을 기록한다. 이는 전자광학 위성의 그것보다 좀 더 우수한 분해능이다.

전천후 스캔을 할 수 있는 ICEYE가 이처럼 대부분의 전자광학 위성 보다 우수한 분해능까지 갖추게 된 비결은 X 밴드 위상배열 레이더를 사용한다는 것, 그리고 2세대 합성개구레이더 위성보다 더욱 큰 안테나를 사용한다는 것이다.

합성개구레이더의 원리는 간단히 말하면 초대형 위상배열 레이더를 사용하여 지상을 스캔하는 것과 같은 효과를 구현하는 것이라고 할 수 있다. 이는 X 밴드 레이더로 지상을 스캔을 할 때 LPRF(Low Pulse Repetition Frequency) 스캔을 하면서 RBM(Real Beam Mapping)을 할 경우 분해능이 떨어지고 영상 왜곡(예 : 멀티패스 효과, 쉐도우 효과 등)이 발생하기 때문이다. 그러므로 빔 샤프닝(beam sharpening)을 하기 위해서 가상의 초대형 위상배열레이더를 구현하는 것이다.

ICEYE의 제 3 세대 합성개구레이더 위성은 물리적으로 실제 위상배열레이더를 사용한다. X 밴드 위상 배열레이더를 사용함으로써 2.6m² 면적의 X 밴드 안테나의 물리적인 개구비(aperture rate)보다 더욱 큰 개구비의 안테나를 사용하는 효과를 달성하도록 설계되었다. ICEYE의 제 2 세대 합성개구레이더도 1.3m² 면적의 X 밴드 안테나를 사용하는 시스템으로서 실제 개구비는 이런 물리적인 조건으로 산출되는 값보다 더욱 크게 설계되었는데, 제 3 세대 합성개구레이더 위성은 스티어링이 같은 소자들도 경로 차이가 발생하는 시스템을 제 2 세대 체계의 그것보다 2배 더 큰 면적의 안테나와 통합함으로써 더욱 큰 개구비를 갖도록 설계된 것이다.

이와 같은 체계를 활용하여 상술한 것과 같이 초대형 개구면을 갖는 가상의 위상배열레이더로 지상을 스캔하는 것과 같은 효과를 구현하는 기법(합성개구레이더)을 사용함으로써 적외선(IR)보다 파장이 긴 RF를 사용함에도 불구하
고 ICEYE의 합성개구레이더 위성은 전자광학/적외선 영상위상보다 더욱 분해능이 우수한 것이다.

그리고 위상배열레이더를 사용함으로써 단위 면적당 스캔소요 시간이 대폭 단축된다는 것도 ICEYE의 합성개구레이더 위성의 장점이다. 파라볼릭 안테나를 사용하는 합성개구레이더 위성의 경우에는 빔 스티어링을 하려면 자세 변경을 해야하기 때문에 스캔 공간이 제한되지만 위상배열레이더가 통합된 ICEYE의 합성개구레이더 위성은 자세 변화 없이 넓은 구역을 신속하게 스캔할 수 있다.

합성개구레이더 정찰 위성을 저렴하고 신속하게 제공하는 ICEYE의 솔루션
ICEYE의 첫 합성개구레이더 위성은 2018년 1월 18일에 발사되었다. 이후 2018년 12월 18일에 두 번째 위성이 발사되었으며, 2019년에는 3기, 2020년에는 2기, 2021년에는 7기가 발사되었다. 그리고 2022년에 드디어 ICEYE의 연간 위성 발사 숫자가 두 자릿수에 돌입하면서 2022년 1월 22일부터 2022년 후반기까지 총 10기의 합성개구레이더 위성이 발사됐다.

2023년에는 ICEYE의 합성개구레이더 위성 11기가 발사됐다. 2018년 1월에 발사된 SAR 위성은 기술 실증 체계라는 점을 감안하면 실질적으로는 2018년 12월 18일에 발사된 위성이 ICEYE의 첫 합성개구레이더 위성이라고할 수 있겠다.

2022년 10월 기준으로 총 21기의 ICEYE 인공위성이 궤도에 올려져 있으며 14기의 위성(올해 3분기, 4분기에 발사되는 인공위성 3기와 내년에 발사되는 인공위성 11기)이 제작 라인에 거치되어 조립되고 있다.

그러므로 425 사업 정찰위성 5기 중 첫 번째 위성을 발사하는 2024년 이전에 ICEYE의 솔루션을 사용하기 위한 계약을 체결하면 신속하게 35개의 위성 중 일부를 정찰 위성으로 사용할 수 있게 된다.

현재 궤도에 올려져 있는 ICEYE의 합성개구레이더 위성 21개 중 미국이 2기, 캐나다가 1기, 브라질이 2기, 그리고 우크라이나가 1기 총 6기는 이미 상기 계약국들이 사용하고 있다.

2022년 10월 기준으로 추가로 10여개의 국가가 ICEYE와 계약 체결을 위한 상담 중이기 때문에 궤도에 있는 ICEYE의 위성 21기 중 아직 주인이 없는 15기의 인공위성과 내년까지 신규 발사될 예정인 14기의 레이더 인공위성 총 29개의 인공위성들도 머잖아 타국과 계약이 될 것이다. 그러므로 한국이 425 사업 정찰위성 5기가 모두 전략화되기 전에 사용할(그리고 2029년 이전까지 425 사업 정찰위성들과 함께 사용할) 정찰 위성을 ICEYE의 합성개구레이더 위성 36기 중에서 신속하게 확보하려면 계약을 서둘러야 할 것이다.

ICEYE 솔루션의 또 다른 장점은 비용이 매우 저렴하다는 것이다. 이는 발주 수량에 맞춰서 한정된 숫자의 인공위성을 제작하여 발사하는 것이 아니라 이미 대량으로 궤도에 올려진 합성개구레이더 인공위성 중 아직 계약으로 점유되지 않은 위성을 사용하는 것이기 때문이다.

서두에서 소개한 것처럼 ICEYE의 합성개구레이더 위성은 X 밴드 레이더를 사용하면서도 전자광학 위성못지않은 정밀한 분해능(0.3m 미만)과 함께 레이더 위성의 장점인 전천후 감시 정찰 능력을 보유한 시스템이며, 전자적인 빔 조향을 하는 위상배열레이더를 사용함으로써 넓은 구역을 신속하게 스캔하면서 합성개구레이더와 영상 전송 체계를 적대적인 우주 전자전 체계로부터 보호하는 고성능 첨단 시스템이다. 이와 같은 고성능 체계를 저렴한 가격으로 계약할 수 있으며, 계약과 동시에 사용을 시작할 수 있는 서비스는 오직 ICEYE에서만 제공할 수 있다.

우크라이나 전쟁과 우주 군사력
2022년 10월 기준으로 ICEYE의 합성개구레이더(SAR : Synthetic ApertureRadar) 21개(내년까지 14기를 추가로 발사할 예정) 중 6기는 미국을 포함한 총 4개국이 사용하고 있다. 이 4개국에 우크라이나가 포함되어 있다.

2022년 2월부터 시작된 우크라이나와 러시아의 전쟁은 러시아가 우크라이나를 침공한 시점에 대부분의 식자들이 예상했던 것과 달리 (본고가 작성되고 있는 2022년 10월 기준) 8개월 이상 장기화되고 있다. 객관적인 경제력과 군사력, 인구 거의 모든 면에서 침략자인 러시아보다 열세한 우크라이나가 대부분의 사람들의 예상과 달리 선전하면서 키이우 전역과 하르키우 전역 등에서 러시아군을 격퇴하고, 헤르손에서도 러시아군을 파죽지세로 밀어붙이면서 러시아가 장악한 지역은 도네츠크와 루한스크, 자포리자 등 우크라이나 끝자락으로 위축되었다.

이와 같이 우크라이나가 승세를 이어가며 침략자를 격퇴하고 있는 것은 소규모 작전제대인 BTG(Battalion Tactical Group)들을 중심으로 작전하는 러시아군 작전 운용에서 필수적인 공지작전 운용에 심각한 차질을 초래할 정도로 러시아군의 각개 전역 가용 항공력이 부족했다는 점, 러시아군의 부족한 NCW(Network Centric Warfare) 능력, 그리고 러시아군의 초기 OCA(Offensive Counter Air) 실패 등과 맞물린 우크라이나의 효과적인 공군력 운용에 기인한 우크라이나의 제공권 확보, 러시아군의 작전 제대 군수지원 실패 등 다양한 요인이 맞물린 결과라고 할 수 있다.

그러나 전략적인 관점에서 가장 큰 원인은 러시아를 압도하는 국력을 자랑하는 미국의 지원, 그리고 러시아보다 다소 큰국력을 갖춘 NATO 주요 회원국(영국, 프랑스, 독일 등)의 우크라이나 지원과 대러 제재, 폴란드 등 우크라이나 인접국들의 우크라이나 지원 등이다.

우크라이나에 대한 서방측 지원 중 가장 큰 힘이 되고 있는 것 중 하나는 서방측의 우주력을 우크라이나가 활용할 수있는 길이 열렸다는 것이다. 이미 세계 언론의 주목을 받고있는 우크라이나의 스타링크(Starlink) 시스템 사용, 그리고 ICEYE의 합성개구레이더 정찰위성 활용 등이 바로 그것이다.

우크라이나는 5,000개의 스타링크(Starlink) 단말기(5,000개의 단말기 중 1,330개는 미국 정부가 지원하였다)를 제공 받음으로써 대량의 저궤도 초연결통신체계를 활용할 수 있게 되었다.

일례로 대한민국 국방부 독자 표준(MND-STD : Ministry of National Defense Standard) 0016호 프로토콜을 사용하는 VHF 대역 Adhoc 데이터 통신체계를 네트워크 중심적인 군수지원(해당 체계의 K7 계열 단말기 연동 포맷 사용)에 핵심체계로 접목을 한 것처럼 우크라이나도 스타링크를 기반으로 하는 네트워크 중심적인 후속 군수지원체계를 운용하고 있다. 이는 우크라이나군이 제한적인 전역에서조차 러시아군을 감당하지 못했던 2014년과 달리 2022년에는 대규모 전구(우크라이나)에서 승세를 이어가는 중요한 요인 중 하나가 되고 있다.

수천기의 저궤도 통신 위성을 사용하는 스타링크 시스템을 기반으로 하는 고속 인터넷을 중심으로 하는 군수지원은 용량과 LOS(Line Of Sight)에서 한국 육군이 사용하는 VHF 대역 데이터 통신 기반 전투근무지원보다 앞서있다.

한국의 우주 군사력 확보 프로젝트 중 육군의 우주력 확보 계획인 페가수스(Pegasus) 프로젝트에 저고도 초연결 통신위성군집 확보가 포함되어 있다. 이 시스템이 전력화가 되어 육군의 주력 데이터 링크 시스템인 VHF 대역 데이터 통신 역시 위성을 연결 모드로 활용할 수 있게 되기 전까지 연결 노드를 통한 장거리 연동 측면에서 스타링크와 같이 대규모 저궤도 통신 위성군집을 사용하는 것이 더욱 우수하다. 이는 우크라이나가 한국 전구(KTO)보다 더욱 대규모 전구라는 사실에 부합하는 것이다.

스타링크 체계는 장거리 연동 측면에서는 불리한 J 밴드와 밀리미터파(MMW : Millimeter Wave)를 사용한다는 단점은 대규모 저궤도 위성군을 연결 노드로 사용함으로써 해소하면서 동시에 J 밴드 이상의 대역의 장점인 대용량 데이터 유통의 장점도 함께 누리는 것이다.

침략자를 격퇴하는 숨은 공신, ICEYE의 정찰 위성

그리고 ICEYE의 X 밴드 합성개구레이더 위성 중 1기를 손에 넣었다는 것도 우크라이나가 서방측 지원을 통해서 우주 군사력을 확보한 중요한 사례 중 하나라고 할 수 있다. 2022년 8월 18일에 우크라이나는 ICEYE의 합성개구레이더 위성 중 1기가 제공하는 전천후 SAR 스캔 영상을 제공받기 위한 계약을 체결하였다.

개전 이후 우크라이나군은 주요 전역에서 작전 종심에 대한 전천후 영상 정찰 수단 확보를 위해서 노력하였다. 심지어 우크라이나 정부는 한국 정부가 보유하고 있는 아리랑 위성의 영상 정보 공유를 요청하기도 하였다.

이미 발사되어 궤도에 올려진 ICEYE의 합성개구레이더 위성의 영상을 지원받을 수 있게 되면서 우크라이나는 신속하게 정찰위성을 손에 넣게 되었다. 이는 러시아의 침공을 받은 직후 긴박한 전황 때문에 느긋하게 인공위성의 제작과 발사를 기다릴 수 없었던 우크라이나의 상황에 적합한 솔루션이었던 것이다.

우크라이나군의 종심 정찰 능력은 ICEYE의 합성개구레이더 위성을 사용하기 전에는 튀르키예의 바이락타르(Bayraktar)가 제작한 TB-2 UAV를 활용한 사단급 정찰 능력에 한정되었다. 그러나 ICEYE의 합성개구레이더 위성을 활용할 수 있게 되면서 우크라이나군의 종심 작전능력이 비약적으로 향상되었다.

예를 들어서 러시아군이 전선 후방에 배치한 주요 보급 집적소, 탄약집적소등을 ICEYE의 SAR 위성 스캔 영상을 기반으로 탐지, 식별하고 이들을 우크라이나 포병이 정밀하게 타격한 것이다. 러시아군의 작전주력이자 최소 규모의 작전 부대인 BTG(Battalion Tactical Group)들의 작전에 필수적인 주요 보급 집적소들이 파괴되고, 탄약 집적소들이 타격당하면서 러시아군이 화력 열세에 처하게 되면서 우크라이나를 침공한 러사아군은 공세종말점에 도달하여 파죽지세로 밀려나게 되었다.

우크라이나는 독자적인 우주 군사력을 구축하려던 국가는 아니다. 다시 말해서 우크라이나는 독자적인 우주 군사력 구축 프로그램들을 갖고 있는 한국과 다르다는 것이다. 그러나 우크라이나군이 ICEYE의 SAR 위성을 신속하게 전력화할 수 있었던 것은 전략정찰위성(425 사업)과 초소형 SAR 위성군, 초소형 전술정찰위성군 등 다양한 정찰위성을 독자적으로 확보하려고 하는 한국에게도 시사하는 바가 크다.

우크라이나의 경우와 마찬가지로 ICEYE의 솔루션을 사용하는 것은 이미 궤도에 올려진 위성들 또는 현재 제작 라인에 거치되어 제작 중인 합성개구레이더 위성을 사용할 수 있는 계약을 하는 것이기 때문에 한국이 425 사업 정찰위성등이 전력화되기 전에 사용할 정찰 위성을 신속하게 정찰 위성을 확보할 수 있는 것이다. 이는 425 사업 정찰위성 5기가 모두 전력화될 때까지 필요한 시간 동안 사용할 수 있는 정찰 위성을 확보할 수 있기 때문이다.

원래 425 사업 위성 5기(X 밴드 SAR 위성 4기, EO/IR 영상 위성 1기)는 2022년부터 발사될 예정이었지만 위성의 핵심 임무 장비인 X 밴드 SAR 체계(Thales의 Alenia Space가 개발 참여) 개발 지연 등으로 일정이 지연되면서 2024년부터 발사될 예정이다. 그리고 425 사업 위성의 수명주기가 완료되기 전까지 대체 정찰위성 12기(X 밴드 SAR 위성 10기, EO/IR 정찰위성 2기)를 2030년 이전에 추가로 발사해야 한다.

다시 말해서 ICEYE가 이미 발사한 위성들과 현재 제작 중인 위성, 발사 대기 중인 위성들을 사용하기 위한 계약을 체결함으로써 425 사업 등으로 북한과 주변국에 대한 실시간 감시 체계가 완비되기 전까지 남은 시간의 공백을 메꿀 수 있는 것이다.

한국의 우주 군사력 확보 계획

전술한 것과 같이 ICEYE의 솔루션은 계약이 체결되자마자 정찰 위성을 확보할 수 있다는 점이 가장 매력적이다. 한국은 2023년에 첫 발사된 425 사업 정찰위성 5기 모두 전력화될 때까지 기다릴 여유가 별로 없다. 킬 체인에 연동되는 정찰 위성은 지금 당장 필요하기 때문이다. 이미 진행 중인 425 사업을 폐기하고 다른 프로그램으로 대체해야 한다는 뜻이 아니다. 425 사업 정찰위성 5기가 모두 전력화되기 전까지 남아있는 약 3년 또는 4년의 시간동안 사용할 수 있는 정찰 위성들이필요하다는 것이다.

그리고 425 사업 정찰 위성들이 모두 전력화된 뒤에도 ICEYE의 정찰 위성을 단 1기라도 추가로 함께 사용하면 정찰 위성의 재방문 주기가 단축되면서 더욱 밀도 높은 감시와 정찰을 할 수 있게 되는 것이다.

이처럼 425 사업 정찰위성 5기를 모두 궤도에 올려놓기 전에 추가로 정찰 위성을 신속하게 확보해야 하는 것은 2022년 현재 시점에 북한의 각종 탄도 미사일과 지대지 크루즈 미사일 등의 위협이 고조되고 있기 때문이다. 특히 최근에 대두된 위협 중에서 북한의 SLBM(Submarine-Launched Ballistic Missile)에서 파생된 저수지 발사 탄도 미사일은 그 발사 시설이 추가로 건설되고 있는 현장을 사전에 탐지하여 미리 좌표를 파악하려면 2022년 후반기인 현 시점부터 정찰 위성을 사용하여 북한을 감시해야 한다.

425 사업 정찰위성 5기 전력화가 시작되는 2024년 이전에 신속하게 추가 정찰위성을 확보할 수 있는 유일한 방법은 ICEYE의 솔루션을 사용하는 것이다. ICEYE의 위성 솔루션의 가장 혁신적인 면모는 계약과 동시에 정찰 위성을 손에 넣을 수 있다는 점이다. 이는 발주 이후의 레이더 정찰 위성 제작 기간과 발사체 선정 등에 소요되는 시간이 반영된 전력화 스케쥴을 수립해야 하는 전통적인 방식이 아니라 ICEYE에서 발주를 받지 않은 다수의 합성개구레이더 위성들을 지속적으로 제작하여 스페이스 X등을 사용하여, 발사한 후 이를 사용할 고객을 찾아서 제공하는 서비스를 제공하고 있기 때문이다.

한국은 공군과 해군, 그리고 육군이 각자 우주 무기체계 확보 계획을 가지고 있다. 대표적인 항공우주세력인 공군이 425 사업 정찰위성과 초소형 SAR 위성들의 발사와 운용을 책임질 것이라고 흔히 생각하지만 해당 체계들은 KSP(Korean Positioning System) 위성 등과 함께 3군 합동우주자산으로 운용될 예정이다.

육군이 각종 우주 무기체계 도입에 적극적이라는 것은 많은 사람들에게 다소 의외일 수도 있겠다. 그러나 육군은 현무 2C 탄도 미사일을 손에 넣은 후부터 우주 공간에서 재돌입하는 탄도 미사일을 다종 확보하고 있다.

그리고 육군이 보유한 탄도 미사일 중 우주 공간을 사용하는 체계들(현무-2C, 현무-4/5)은 H-Hour 시점부터 스탠바이(Stand-by) ATO(Air Tasking Order)를 사용하는 시간동안 북한의 핵무기 사용 능력에 근본적으로 타격을 입히기 위한 선제타격(preemptive strike) ITO(Integrated Tasking Order)들에 적재된 표적들, 그리고 BMOA(Ballistic Missile Operation Area)에서 돌출한 TST(Time Sensitive Taget)들에 대한 핵심 타격 수단이며, F-hour 시점 이후에도 최소한 한미연합사의 연합공군구성군사령부(CACC : Combined Air Component Command)에서 24 시간 단위로 ATO를 작성하기 시작하는 시점까지는 킬 체인에서 핵심적인 무기체계로 운용된다.

간단하게 말해서 현무-2C와 현무-4, 현무-5 탄도 미사일을 보유한 육군 미사일전략사령부는 전시에 우주 공간을 가장 많이 사용하는 부대라는 것이다.

그리고 군단을 넘어서 지상작전사령부의 작전 종심 공간에서 공지작전(air-land operation)을 위해서 추천해야 하는 표적들을 파악하고, 지상작전사령부 직할 화력여단의 장거리 타격무기(예 : ATACMS,KTSSM, 400mm 유도로켓 등)로 정밀 타격해야 하는 표적들을 선정하기 위해서는 전천후 레이더 정찰위성(X 밴드 SAR 위성)과 적외선 영상 정찰 위성이 필요하며 이들과 함께 AI(Artificial Intelligence) 위성영상 판독 시스템도 필요하다.

실제로 육군의 발전 계획에는 지상작전사령부의 표적 선정에 인공 지능을 도입하고, 군단급 종심보다 더욱 깊은 지상작전사령부의 작전 종심의 표적에 대한 지상작전사령부의 독자적인 타격 능력 확보가 포함되어 있다.

이 때문에 한국의 우주 군사력 확보 계획에 포함되어 있는 우주 무기체계 중 초소형 SAR 위성 군집과 별도로 육군의 초소형 정찰위성 군집이 포함되어 있다. 이와 같은 저궤도 정찰위성 군집의 장점은 재방문 주기가 매우 짧다는 것이다. 저궤도 위성 군집인 초소형 SAR 위성의 경우 재방문 주기가 30분으로 매우 짧다(425 사업 정찰 위성 5기의 재방문 주기는 약 2시간).

이와 같이 재방문 주기가 짧은 저궤도 전술정찰위성 군집을 운용하면서 인공 지능을 활용한 영상 판독 기술을 사용하는 것은 작전 종심을 짧은 주기로 밀도 높게 스캔하여 생성된 영상 자료에서 신속하게 표적을 추출해야 하기 때문이다. 이는 특히 TCT(Time Critical Target)을 신속하게 추출하고 지상 작전사령부 예하 군단들의 작전 종심의 전황 전개 페이스에 맞는 작전 지휘를 하기 위해서 필수적이다.

그러므로 육군의 우주 군사력 구축 프로그램인 페가수스(Pegasus) 프로그램에 독자적인 작전급 정찰위성인 초소형 전술 정찰위성군집이 포함되어 있다. 그리고 육군이 사용하는 다양한 프로토콜의 데이터 통신 체계(예 : 국방부 표준 0016호와 0018호 등)와 각종 유무인 복합체계 인터페이스(예 : NATO 표준 제 4586호 UAV 조종 통제 등)들을 포함한 다양한 표준의 통신 체계들의 BLOS(Beyond Line Of Sight) 초연결 노드로 운용되는 저궤도 소형통신위성 군집, 그리고 한국형 BFT(Blue Force Tracker) 위성도 페가수스 프로그램에 통합되어 있다.

한국형 BFT는 RT-1720 데이터 통신 무전기, 또는 그 개량형인 EPLRS(Enhanced Position and Location Reporting System)를 단말기로 사용하는 블루 포스(blue force) 제대 식별과 위치 추적 체계와 기능면에서 유사한 체계를 위성(한국형 BFT 위성) 기반으로 구현함으로써 FEBA(Forward Edge of Battle Area)방어를 담당하는 4개 군단(해체되는 6 군단과 8 군단 제외)과 기동군단, 나아가서는 지상작전사령부의 지휘 통제 중추에서 FEBA와 작전 종심 최북단 사이의 공간에서 아군 제대들을 정확하게 식별하고 그 위치를 실시간으로 파악할 수 있게 된다.

그리고 장차 KPS가 주로 육군의 미사일전략사령부의 지대지 미사일에 주로 통합(MTCR 규정과 현무 계열 유도탄의 보안 문제 때문에 미사일전략사령부의 지대지 미사일에는 지상작전사령부의 단거리 탄도미사일과 달리 민수용 GPS가 통합되어 국산 항재밍 L 밴드 안테나와 연동되어 있다)될 것이며 육군의 드론봇 체계들에도 장래에 KPS가 통합될 것이라는 점 때문에 KPS 위성들은 합동우주자산으로 기획되어 있음에도 불구하고 페가수스 프로젝트에서는 KPS가 육군의 핵심우주자산에 포함되어 있다.

이처럼 한국군은 장래에 육군의 작전급 정찰 위성(초소형 전술정찰위성 군집)과 합동우주자산인 전략급 정찰 위성(425 사업 정찰위성 5기, 초소형 합성개구레이더 위성 군집 등)들을 운용하게 된다.

그러나 425 사업 정찰위성 5기가 모두 전력화되는 2025년 이후(2024년 연말에 발사되기 때문에 실질적인 1호 위성 전력화는 2025년부터) 425 사업 정찰위성을 포함한 정찰위성들을 손에 넣기 전에 2022년 시점의 긴급한 정찰위성 수요부터 충족하려면 ICEYE가 제공하는 솔루션을 주목할 필요가 있다. 앞서 거듭 강조한 것처럼 이미 궤도에서 작동하는 고성능 합성개구레이더 위성을 계약과 함께 곧바로 사용할 수 있도록 하기 때문이다

[디펜스투데이]