군사위성 5호기 전력화 눈앞… 감시·정찰 준비됐나[양낙규의 Defence Club]

국산화 저조·전문인력 양성 등 숙제
초소형위성 업체 복수지정도 검토중

우리 군이 '425 사업'의 일환으로 개발한 군사 정찰위성 5호기가 오는 6월 전력화될 예정이다. 군사 정찰위성 5호기는 425 사업의 마지막 위성으로, 위성 5기가 모두 전력화되면 군집 운용을 통해 북한의 도발 징후를 더욱 빠르고 정확하게 식별할 수 있게 된다. 우리 군은 약 2시간 간격으로 북한의 미사일 기지와 핵실험장 등 주요 시설 정보를 위성사진·영상으로 수집할 수 있는 역량을 갖추게 될 전망이다.

미국 캘리포니아 소재 밴덴버그 우주군 기지에서 우리 군 첫 정찰위성 1호기를 탑재한 미국 스페이스Ⅹ사의 우주발사체 '팰컨9'이 2023년에 발사됐다. 연합뉴스

425 사업은 올해까지 전자광학·적외선(EO·IR) 위성 1기(1호기)와 합성개구레이더(SAR) 위성 4기(2~5호기) 등 고해상도 중대형 정찰위성 5기를 배치하는 사업이다. 1호기는 2023년 12월, 2호기는 그다음 해 4월, 3호기는 지난해 12월, 4호기는 지난해 4월 발사됐다.

군사 정찰위성 부품 절반은 해외서 직도입… 국산화 51%

군사정찰위성 5호기 전력화를 앞두고 풀어야 할 숙제도 있다. 국산화율을 높여야 하고 전문인력도 보강해야 한다는 지적이다. 군사정찰위성 5호기 기준 국산화율은 51.3%에 불과하다. 군사정찰위성을 위해 국내에서 조달된 부품은 1212억원이다. 해외에서 조달된 부품은 589억원이다. SAR 센서는 해외에서 302억원을 주고 들여와 국산화율이 45%로 낮다. 여기에 데이터링크의 송신부, 안테나 부는 100% 해외에 의존해야 한다.

지상체 분리 배치에 전문인력 턱없이 부족

전문인력도 턱없이 부족하다. 위성을 관제하는 주지상체는 안양에 위치한 정보사에 있다. 판독업무를 맡는다. 부지상체는 공군작전사령부가 위치한 오산에 있다. 예비체계는 이동형 지상체계까지 갖췄다. 문제는 인력이다. 현재 군에서 보유한 감시정찰 전문가는 210여명에 불과하다. 군은 내년까지 280여명까지 늘린다는 계획이지만 추후 초소형 위성까지 전력화한다면 턱없이 부족한 인원이다.

2024년 6월에 실시한 425 사업의 운용시험평가에서는 7개 항목 중 1개 항목이 미달하기도 했다. 위성이 사진을 촬영하면 지성체에 전송된다. 지상체는 이 사진을 토대로 판독 결과보고서를 작성해 다출처영상융합체계로 보내야 한다. 다출처영상융합체계는 합참 정보본부 등에서 운용하는 군사통합정보처리시스템(MIMS·밈스)와 접속을 한다. MIMS는 육·해·공군 전술지휘자동화체계(C4I)와 각종 센서와의 연동을 통해 군사 기밀을 종합 관리하는 시스템이다. 합참에서 주로 활용, 대북 기밀을 통합 관리한다

위성사진 지상체 전송오류에 연동 장비 새로 개발

하지만 지상체에서 위성사진을 다출처영상융합체계로 보내지 못하는 결함이 발생했다. 당초 위성을 발사하기 전 지상체 시뮬레이터 시험에서는 위성사진 10장 이내의 송수신만 평가했다. 용량은 수 기가비트(Gb)면 충분했다. 현실은 달랐다. 위성 4호기까지 발사하는 과정에서 위성이 보낸 사진은 100여장이 넘었다. 수백 Gb 용량이 넘어서면서 전송이 되지 못했다. 방위사업청은 결국 전용 서버구축은 물론 다출처 연동장비를 새로 개발해야 했다. 사업은 LIG넥스원이 맡아 지난해 12월 사업을 마무리했다.

앞으로 군 정찰위성-Ⅱ사업도 진행한다. 이미 발사된 5개의 위성이 수명을 다할 경우를 대비한 사업이다. EO·IR 위성 1기(1호기)와 SAR 위성 4기(2~5호기)를 발사하며 내년부터 총 1조 3000억원의 예산을 투입해 2031년부터 전력화한다는 계획이다.

초소형 위성 카이·한화시스템 복수업체 선정 가능성

425 사업 이후에는 고체연료 우주발사체를 활용한 소형·초소형 정찰위성 40여기도 발사될 예정이다. 이들 위성이 2020년대 후반 전력화되면 우리 군은 30분 단위로 북한 등 한반도 지역을 정찰할 수 있게 된다. 이 사업에 뛰어든 방산기업은 한국항공우주산업(KAI)와 한화시스템이다. 올해 12월 각 사에서 검증 위성을 각각 1기씩 발사할 예정이다. 군은 당초 1개 업체를 선정해 40여기의 위성 발사를 맡길 계획이지만 복수업체 선정 가능성도 크다. KAI와 한화시스템이 20여기의 정찰위성 제작을 담당할 수 있다는 의미다. 군은 업체 간에 과열 경쟁을 할 경우 사업이 지연될 가능성이 있을 것으로 보고 있다.

초소형 위성 지상체 민군겸용으로 개발

소형·초소형 정찰위성의 지상체는 LIG넥스원이 개발할 예정이다. 정찰위성의 지상체는 올해 안에 마무리될 것으로 보인다. 군은 소형·초소형 정찰위성이 민간과 공동으로 활용하기 때문에 별도의 지상체를 제작하기로 했다. 하지만 민간 지상체는 암호장비를 만들지 않아 군용 지상체와 호환할 경우 보안사고가 날 확률이 높다. 이에 민군이 공동으로 사용할 수 있는 지상체를 만들어 운영할 예정이다. 군용 지상체는 공군작전사령부에, 민간 지상체는 제주 국가위성운영센터 내에 구축한다.

소형·초소형 정찰위성의 임무는 북한지역 감시 등 군 관련 60%, 재난 상황 등 민간 관련 40%로 수행한다. 단 군작전 수행 여건을 보장하기 위해 통합임무 계획 권한은 군이 보유하기로 했다.

군 관계자는 "정찰위성 5호기가 미국에서 발사되기 위해 미국 본토 운송을 할 때 관세 등 마찰이 있었다"면서 "향후 초소형 정찰위성을 발사할 때도 다양한 리스크를 사전에 검토해야 한다"고 말했다.

양낙규 군사 및 방산 스페셜리스트 if@asiae.co.kr