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1. 문제제기
2. 인공위성의 군사적 운용
3. 미국의 우주전략
4. 한국의 현황
5. 정책적 고려사항
1. 문제제기
오늘날 우주는 오늘날 미국과 중국이 유리한 고지를 점하고자 군사·기술경쟁을 가장 치열하게 벌이고 있는 공간으로서, 우주는 지상, 해상, 공중, 사이버 공간과 연결되어 군사활동을 지원하는 동시에 군사활동이 직접 이루어지는 전장이다. 향후 군의 지휘통제 체계는 사이버 공간과 우주공간에 전적으로 의존하게 될 것이므로 초연결 전장 환경에서 국가 간 미래전의 승패는 우주경쟁에 달려있다고 해도 과언이 아니다. 즉 우주는 전장 상황을 식별하고 대응하는 공간이자 현대 사이버전 수행에 필수적인 공간으로서 적에 대한 우위를 반드시 확보해야 하는 절대 고지이다.
특히 이번 러시아-우크라이나 전쟁에서 우크라이나가 스페이스X(Space X)로부터 제공받은 위성 인터넷 서비스 ‘스타링크(Starlink)’를 사용하여 항전을 이어가면서 우주는 본격적으로 전장화·안보화되었다. 게다가 러시아가 우크라이나의 통신 및 인터넷 인프라에 대한 대규모의 물리적 타격과 사이버 공격을 수행한 것은 지상의 통신 및 인터넷 인프라에 대한 물리적 타격을 피할 수 있는 전략자산으로서의 우주위성의 가치를 부각시키는 효과도 가져왔다.
2. 인공위성의 군사적 운용
가. 감시정찰, 지휘통제, 정보작전 지원
우주는 평시와 전시의 구분 없이 전개되는 국가의‘정보작전(IO)’을 지원하는 공간으로서, 현대와 미래 각국‘정보전(information warfare)’의 성패는 첨단 우주기술의 확보와 우주자산의 효과적인 운용 능력에 달려있다. 대표적인 군사적 우주자산인 군사위성은 미사일 발사 징후나 성능 평가, 군부대 이동 추적, 인공지능(AI) 기술 탑재 시 데이터 분석 등 국가의 정보·감시·정찰(ISR) 자산으로 기능한다. 전통적으로 항공수단을 이용해왔던 군의 감시정찰 활동은 이제 우주영역의 임무로 전환되고 있는 것이다. 특히 AI 기술이 적용된 위성의 감시정찰 능력이 획기적으로 증대했으며, 그렇게 수집된 대규모 데이터의 분석은 국가 간 정보우위를 결정짓고 있다.
나. 우주자산과 지상자산의 관계
인공위성을 포함한 우주기술이 현대전과 미래전에서 차지하는 증대된 위상으로 인해 우주자산과 통신하는 지상 스테이션은 적성국이 노리는 주요한 공격 대상이 되고 있다. 지상 스테이션에 대한 사이버 공격을 통해서 우주자산을 무력화시킬 수 있기 때문이다. 지상 스테이션에 대한 공격은 전자전(EW) 수단을 포함하여 우주반격 전력 즉 반위성(anti-satellite, ASAT) 전력을 개발하는 것보다 훨씬 저렴하고 신속하다. 또한 그러한 공격의 추적이 어려운 은밀한 공격 방식이므로 공격자의 입장에서 더욱 효과적이다.
사이버전에 있어서도 지구적 수준에서 타국에 영향을 끼칠 수 있는 우주 시스템을 이용할 경우 적의 행동과 인식을 교란하는 정보작전과 심리작전 전개에도 유용하다. 즉 국가에게 있어서 우주기술의 이러한 새로운 군사적 활용 가능성은 앞으로 우주기술이 지상에서 이루어지는 작전들과 긴밀하게 연결될 수 있음을 의미한다.
다. 소형 군집위성 운용을 통한 감시정찰
인공위성의 정보수집 및 감시정찰 기능의 확대로 동일한 기능을 위한 지상자산 설치와 운용의 필요가 점점 줄어들고 있다. 그런데 우주기술 개발에 소요되는 천문학적인 비용으로 인해 최근 많은 국가들은 우주위성의 소형화와 다수 소형 위성의 네트워크화를 통해 우주자산을 빠르게 구축하려는 경쟁을 벌이고 있다. 20세기 국가가 주도적으로 개발하기 시작한 대형 위성은 기동력이 높고 수명이 길지만 개발 예산과 시간이 큰 반면, 다수의 경량화된 소형 위성체를 개발하는 방식은 최근 전기, 광학기술의 발전으로 더욱 쉬워졌고 우주위성 개발의 새 패러다임으로 부상하고 있는 것이다.
기존의 대형위성 시스템은 위성이 오작동을 일으키는 경우를 포함하여 상당히 다양한 위험에 취약하고 오작동 위성을 대체하는 데에 소요되는 시간이 매우 길다. 즉 대형위성 시스템은 개발 비용의 측면뿐 아니라 국가 안보에 매우 중요한 자산의 효율적인 운용 자체에도 다양한 불편함이 따르는 것이다. 따라서 미국과 같은 우주기술 선도 국가를 포함하여 많은 선진국들이 소형 위성의 네트워크화의 이점을 추구하고 선호하고 있다. 최근에는 다수의 소형위성 감시정찰 체계 즉 군집형 소형위성 운용을 통해 표적의 변화를 빠르게 포착, 감시하고 조기경보를 수행하는 정찰 개념도 등장하고 있다. NASA의 ‘스탈링(Starling)’ 프로젝트와 미 국방부의 DARPA의 ‘블랙잭(BlackJack)’도 군집형 소형위성 네트워크 구축을 위한 프로젝트이다.
다. 인공지능 기술의 인공위성 적용
인공위성이 촬영하는 영상은 항공이나 드론을 통해 촬영하는 이미지와 비슷한 수준의 해상도를 가지면서 더 많은 정보를 담을 수 있고, 최근 AI 기술이 우주위성에 적용되면서 위성의 정보자산으로서의 가치가 더욱 커지고 있다. 향후 AI 기술을 우주위성에 적용시켜‘자율운행’ 능력을 탑재하게 되는 위성은 급증하고 있는 위성 발사와 우주쓰레기로 궤도 내 물체가 증가하여 위성 간 충돌 가능성이 커질 위험을 관리하는 데에 사용될 수 있다.
라. 근우주 감시정찰의 전략적 중요성 부상
최근 미국 영공으로 진입하여 격추된 중국의 정찰풍선 사건을 계기로 근우주는 항공과 우주 외 국가가 주목해야 할 전략적 공간으로 새롭게 부상했다. 근우주는 전투기와 폭격기 등 군용기와 민간 항공기가 운항하는 고도보다 높고 극초음속미사일과 대륙간탄도미사일(ICBM)이 통과하는 공간으로서 중국이 정찰풍선을 통해 근우주의 대기흐름 정보를 수집하는 것은 탄도미사일과 극초음속미사일 유도 소프트웨어를 만들기 위해서 반드시 필요한 데이터이다. 정찰풍선은 위성보다 지상에 더 근접한 거리에서 레이더에 포착되지 않으면서 통신이나 전자 신호정보를 수집하고 촬영할 수 있고, 장시간 한 곳에 머물거나 방향 조종이 용이하다.
3. 미국의 우주전략
가. 미국이 인식하는 중국의 우주위협
미국은 중국의 독자적 위성항법체계, 우주정거장 구축, 양자 위성통신과 ASAT 개발 등 중국의 감시정찰 및 정보작전 역량 강화 움직임을 우주영역에서의 중국의 A2AD 전략이자 중국 A2AD의 핵심위협으로 인식하고 있다. 시잔-17은 중국의 탐사위성으로서 2019년부터 다른 위성을 이동시키거나 제어하는 기술이 시험 중이며, 쌍청-19은 저궤도 위성 요격미사일, 둥넝(DN-3)은 중고도 위성요격 미사일로서 중국은 2000년부터 우주전력의 군사적 활용 의지를 적극적으로 표출하고 있다.
중국의 정찰위성은 120기 이상으로 미국에 이어 두 번째로 많으며 절반이 한반도, 대만, 남중국해를 감시하고 있고, 미국의 GPS와 경쟁하고 있는 중국의 위성항법체계인 베이더우 프로젝트는 120여 개국에 서비스를 제공하고 있다. 2022년 미국의‘국가안보전략서(NDS)’는 중국과 러시아의 반위성 무기가 미국의 GPS와 우주자산을 노리고 있고, 중국의 우주무기는 회색지대전술에도 사용되고 있으며, 미국 시민의 일상과 공급망까지 공격대상으로 삼고 있다고 언급하고 있다.
중국의 고도로 강화되고 있는 우주역량과 우주위협에 대응하고 우주에서의 우세 달성을 목표로 하고 있는 미국은 미군의 다영역작전(MDO)에서의 우세달성 여부는 우주기술 능력과 직결된다고 보고 있다. 중국의 위협에 대응하여 2019년 12월에 창설된 미 우주군(USSF) 소속 ‘우주미사일체계센터’는 2020년 3월 위성 공격용 무기체계인‘대통신체계블록(CCS 10.2)’의 초기 작전 운용능력을 갖췄고 실전 운용이 가능한 상태이다.
나. 다층적 위성 네트워크 구축과 동맹·우호국 협력 통한 복원력 강화
미 국방부는 미군의 합동전영역지휘통제(JADC2)가 미 전군의 통일된 네트워크를 필요로 하고, 이러한 네트워크의 핵심은 우주이므로 우주공간을 통해 전군이 상호 통신할 수 있는 다양한 채널을 보유해야 한다고 보고 있다. 적성국의 우주위협에 대응하는 미군이 추구하는 데이터 중심 환경은 복원력이 강화된 다층적 사이버 안보 환경으로서, 미국은 자국이 사이버와 우주에서 중국에 대해 우세를 달성할 수 있는 조건은 동맹과 파트너국과의 지속적인 공조로 보고 있다. 우주작전의 효과적인 전개는 우주자산의 PNT를 안전하게 운용할 수 있는 수많은 위성과 플랫폼을 필요로 하는데, 미국이 동맹 및 파트너국의 우주기지 사용에 있어서의 긴밀한 협력 없이는 우주작전이 불가능하기 때문이다.
다. 특수작전과 A2AD 대응에 있어 우주기술 사용
그동안 미군은 인공위성을 통해 통신, 항해, 미사일 발사 등에 대한 정보 및 조기경보 시스템을 운용해왔는데, 근래 미국은 이러한 우주기술을 사이버전, 정보전과 같은 비전통적 군사작전에 사용하기 위한 다양한 방법을 모색하고 있다. 그동안 우주기술과 사이버 기술은 GPS와 통신위성(SATCOM)에 사용되는 수동적 활동을 지원했다면, 앞으로 미군은 이러한 기술을 통해 적극적으로 적의 위치를 파악하고 적의 작전을 교란하면서 적에 대해 정보의 우위를 갖는 데에 사용하려하는 것이다. 즉 반테러작전, 정보전, 영향작전과 같은 미 특수부대의 작전 수행에 있어 감시정찰 위성과 사이버 기술은 핵심적인 역할을 차지하게 되는 것이다. 미국은 A2AD 대응에 있어서 우주기술을 통해 미군의 접근이 거부된 전장에 침투하여 적을 식별하고 위치를 찾아내어 전통적 수단이 적에 타격을 가할 수 있도록 지원할 것을 추구하고 있다. 즉 우주자산은 미군의 접근이 거부된 지역에 위치한 공격대상을 식별하고 정찰을 통해 특수작전을 지원하는 역할을 담당하게 된 것이다.
4. 한국의 현황
우리의 우주기술력은 우주기술 특허출원 순위를 기준으로 전 세계 4%의 점유율로 7위를 차지하지만, 우주작전을 위한 가장 기본적인 군사정찰 위성을 보유하지 못하고 있고 2023년 말 첫 군용 정찰위성이 발사될 계획이다. 최근 우리 정부는 기존의 과학기술 연구 차원의 접근법에서 산업·경제발전 차원에서도 우주개발에 관심을 갖기 시작했고, 한·미 간 우주산업 협력도 본격화되고 있지만 여전히 군사안보 차원에서 우주를 전략적으로 활용하려는 구체적인 국가정책이 부재한 상태이다.
2022년 12월 14일 주한미우주군(USSFK)이 창설되고 한국 공군은‘우주작전대대’를 창설하고 공군본부에 우주센터가 설치되었다. 우주센터는 공군의 우주력 발전 계획을 수립, 실행하는 컨트롤타워 역할을 하고 있다. 향후 국방부는 2024년 미사일부대, 사이버작전사령부, 우주작전부대, 전자기스펙트럼작전부대, 특수임무작전부대, F-35 및 잠수함 부대를 통제하는 ‘전략사령부’를 창설하고 우주작전 체계도 갖출 예정이다. 하지만 한국은 군사적 차원에서 우주작전을 수행하기에 대단히 제한적인 역량과 자산을 보유하고 있다. 즉 우리는 우주에 대한 진흥개발의 계획은 있지만 우주에 대한 국가안보 전략이 없는 상황이다.
5. 정책적 고려사항
가. 외교·군사·정보 부처의 우주안보전략 상설 협의체 마련
우주분야는 평화적 목적의 개발과 국제협력도 중요하지만 우주안보 측면에서는 군사전략적 성격이 강한 분야이므로 우주기술 개발이 보다 군사안보 차원에서 전략적으로 추진될 필요가 크다. 따라서 우리의 우주정책은 평화적 우주협력을 넘어서 앞으로 우주작전을 수행할 수 있는 보다 실제적인 군사역량을 갖추기 위한 정책을 외교부, 국방부와 현재 사이버 안보정책을 주도하고 있는 국정원이 함께 마련해야 한다.
나. 동맹 및 인태지역 우주외교 활성화와 위성정보 공유 및 공동훈련 적극 참여
우리 정부는 동맹, 우호국 및 유사입장국과 공동의 우주작전 수행을 위해 우주분야의 감시정찰 정보공유와 전략커뮤니케이션 체계 구축을 위한 군사외교를 활성화해야 한다. 그러한 우주외교에서 우리의 인태전략 및 미국의 인태지역에서의 소다자 협의체와 연계시키는 노력이 효과적이다. 즉 우리 정부는 인태지역 주요국들의 우주에서의 자유를 지키고 우주자산의 사용을 최적화하며 공동의 미션을 추진하고 분쟁을 방지하기 위한 협력 방안을 마련하되 이미 인태지역에서 진행되고 있는 이니셔티브에 참여하는 전략을 취할 필요가 있다.
다. 근우주에서의 적성국의 회색지대전략이나 하이브리드 위협 출현 가능성 대비
한국에 대한 우주로부터의 군사적 위협은 근우주에서의 북한이나 중국의 회색지대전술이나 하이브리드 위협 같이 불명확하고 복잡하며 조악한 형태로 다가올 수 있다. 우리 정부는 접경지역 전방에서의 감시체계와 탐지역량 및 전자전 수행을 위한 우리 군의 기술적 역량 구비를 위한 지원에 더하여, 근우주와 같은 명확하게 관할 영역이 마련되어 있지 않은 불분명한 공간에 대한 우리 군과 동맹과의 대응 체계도 신속하게 마련해야 한다.
라. 우리의 우주외교 역량 강화와 조직 구축
현재 외교부 내 우주와 관련된 이슈를 다루는 부처는 사이버 안보와 같은 여타 신기술 이슈와 마찬가지로 독립된 부처가 부재한 채 다양한 부처가 산발적으로 다루고 있다. 사이버 안보, 신기술과 마찬가지로 우주도 국제규범 구축과 거버넌스를 위한 연구와 외교가 뒷받침되어야 하지만, 보다 군사안보 차원에서 전략적으로 이 이슈들을 다루면서 동맹 및 우호국과의 안보협력을 추구할 인력과 조직이 필요하다. 따라서 사이버 안보와 우주를 통합적으로 다루며 미래전을 대비하고 규칙기반의 우주질서 구축에 협력할 수 있는 독립적인 부처를 설립해야한다.
* 붙임참조
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