미래  전투 공간  기술

미래 전투 공간 기술

미국 태평양 육군이 다중 영역 작전, 자동화, 데이터 융합을 추진하고 있다

스티브 카칠라(Steve Kachilla)/미국 태평양 육군 미래 사단

남중국해 주변에 위치한 미개발 섬의 들판에서 배트 12 무인 항공기 시스템이 날아오른다. 캐터펄트 발사형 전술저탐지/스텔스 항공기가 해상을 비행하며 해양 표적을 찾는다. 배트 12 무인 항공기 시스템을 운영하는 미국 육군 병장은 수동 전자기 센서를 갖춘 고고도 기구와 미국 해군 자산이 제공한 데이터 피드를 연결하는 또 다른 기구로부터 신호를 받았으며 이들 기구는 모두 수백 킬로미터 떨어진 해상에서 발사됐다.

다른 섬에 위치한 다중영역기동부대 본부의 표적 공격자 육군 병장은 맞춤형 인공 지능과 머신 러닝을 이용하여 공중 자산의 데이터를 해양 드론의 센서와 통합했다.

배트 12 운영자와 다중영역기동부대 표적 공격자는 모두 엄격한 조건에서 활동한다. 이들은 소형 정수기를 이용하여 물을 마시기 때문에 식수를 운반하지 않아도 된다. 이들은 배터리와 발전기 조합 기술을 사용하여 스마트하게 전기를 전송하고 저장하는 마이크로그리드 기술에서 동력을 얻어 이동성을 높이고, 열 신호를 줄이고, 연료 수송 필요성을 크게 낮춘다. 자율 지상 차량과 리드 팔로우 기술은 지속 운영을 위한 인력 배치 필요성을 줄인다.

캔터키주 포트 캠벨 훈련 지역에서 시험 비행 중 군인이 RQ-11 무인 항공 시스템을 발사하고 있다.
아론 도허티(Aaron Daugherty) 병장/미국 육군

다중영역기동부대의 분산된 노드에 물자를 공급하는 육군 선박에도 전자기 및 통신 장비가 장착되어 다중영역기동부대 복원력에 기여한다. 모든 선박은 무인 항공기 시스템을 발사하거나 고기동 다연장 로켓 발사기(HIMARS)용 발사대 역할을 하도록 구성할 수 있다. 선박에는 소형 중환자실이 설치되어 있어 여기서 외상팀은 환자를 치료하고 연안 수로를 통해 즉시 이동할 수 있다.

다른 미국 서비스 플랫폼과 우주 자산에서 받은 정보와 함께 육군이 관리하는 센서가 제공한 데이터가 다중영역기동부대와 첩보, 정보, 사이버, 전자전, 우주(I2CEWS) G2 데이터 통합 센터로 전송된다. 육군 정보 분석가와 데이터 과학자는 함께 인공 지능/머신 러닝 프로그램을 구축하고 유지하며 이 프로그램은 바다 넘어 데이터를 전송하고, 작전 정보를 기다리는 대신 수분 내에 테라바이트 데이터를 구성하고 분석한다. 이제 다중영역기동부대는 독립적으로 이 데이터와 연합군으로부터 받은 다른 정보 피드를 비교하여 다중영역 공통작전상황과 유기적 다중영역기동부대 표적화 프로세스를 유지할 수 있으며 이후 프로세스는 데이터를 제공하는 모든 공통작전상황을 자동 업데이트한다.

배트 12는 표적을 찾고, 시각 확인을 제공하고, 인근 지역에 민간 선박이 없다는 것을 확인한다. 다중영역기동부대 공통작전상황은 합동 기동 부대 공통작전상황을 업데이트하고 시간에 민감한 표적화 프로세스를 시작하여 가용한 무기를 찾는다. 표적에 가장 적합한 무기는 다른 섬에 위치한 다중영역기동부대의 HIMARS 다연장 로켓 발사 체계다. 다중영역기동부대가 다른 무인 항공기 시스템이 제공한 통신 링크를 이용하여 표적화 데이터를 전송하고 사격 명령을 내리면 미국 육군 장거리 대함 무기가 공중으로 발사된다. HIMARS 부대는 대포병 사격을 피하기 위해 다른 사격 위치로 이동하는 한편 I2CEWS 자산은 비운동성 사격으로 부대 움직임을 가리고 보호한다.

기술을 위한 구성

오늘날 기술 변화 속도는 미국군의 연구, 개발, 획득 과정에 어려움을 가져왔으며, 잠재적 적은 최신 기술을 이용하여 중요한 역량을 개발해 미국군에게 극복 과제를 안겨주고 있다. 2018년 육군 현대화 전략에 따르면 미국 육군은 이러한 문제에 대해 “적에게 압도당할 위험을 감수하지 않으려면 조직 및 역량과 미래 전장에서 임무를 완수하는 능력의 현대화를 더 이상 미룰 수 없다”고 인식하고 다면 접근법으로 대응했다. 미국 육군이 추진한 가장 중요한 두 가지 변화는 조직과 개념이다. 조직 면에서 미국 육군은 연구, 개발, 획득 기능을 육군 미래 사령부로 통합하여 기술 관리를 담당하게 했다. 2018년 12월 미국 육군 교육 및 교리 사령부 소개 자료에 따르면 개념 면에서 육군은 “적의 반(反) 접근 및 지역 거부 시스템을 관통하고 해체하기 위해” 다중 영역 작전((MDO)을 채택했고, “새로운 전략 맥락에서 적을 상대하기 위해 로봇, 자율 체계, 인공 지능 등 새로운 기술로 경쟁할
수 있는 결합 무기를 확대했다”.

미국 육군은 미국 태평양 육군 본부에 첫 번째 다중 영역 작전 부대 다중영역기동부대에 대한 시범 프로그램을 맡겼다. 다행히 미국 태평양 육군은 자체 미래 사단을 통해 미래 개념과 미래 역량을 처리하도록 이미 조직되어 있었다. 미국 태평양 육군 미래 사단은 국가 연구 개발 조직, 산업, 싱크 탱크, 육군 및 국방부 분석 센터, 동맹국, 합동군과 특별한 관계를 맺고 이를 활용하여 미국 육군 태평양 및 미국 인도 태평양 사령부 훈련, 워 게임, 연구에 실험 기회를 창출하고 있다. 미국 태평양 육군은 다중영역기동부대가 통신과 지상 기동이 제한된 환경에서 작전하면서 장거리 정밀 타격용 유기적 표적화 업무를 수행할 수 있도록 노력하고 있다.

앨라배마주 레드스톤 아스날에서 미국 육군이 패트리어트 미사일을 시험 발사하고 있다. 이 지상 이동형 방어 요격 미사일은 2028년 육군 방공 및 미사일 방어 비전에 포함되어 있으며 이에 따라 첨단 및 기존 기술을 결합하여 공중 및 미사일 공격을 억지하고 예방하며 격파한다.

미래 사단은 자동화 실험을 통해 활주로 독립형 무인 항공기 시스템이 해양 웨이브 글라이더와 상호 작용하게 조정하여 공중 및 해상 자동 센싱 역량을 결합하고, 데이터를 비교 대조하여 해양 접촉을 긍정적으로 식별하기 위한 시험 방법을 고안하고있다. 이를 통해 다중영역기동부대는 해양 영역 인식을 확보하여 공통 작전 상황을 호스트국 및 합동군과 공유할 수 있게 된다. 더불어 다중영역기동부대는 경쟁 기간 중 국내 사법 활동에 기여할 수 있으며 경쟁과 분쟁이 심화되면 합동군과 다자간군을 위한 피아 식별을 할 수 있다. 원격 발사, 제어, 회수가 가능한 무인 및 자율 플랫폼이 늘면서 미래 사단은 가장 낮은 레벨의 다중 영역 운영자가 이들을 운영할 수 있게 하여 역량, 용량, 이중화, 치명성을 강화할 방법을 찾을 것이다.

때로 신기술에 대해 가장 좋은 대응 수단은 오래된 기술이다. 미국 태평양 육군 우주 사단 및 미래 사단은 또한 자매 부대 및 기타 전투 사령부와 풍선, 비행선, 태양광 고정익 플랫폼 같은 고고도 기술을 개발하고 있다. 이러한 기술은 체공 시간 및 적재 역량 덕분에 수동 및 능동 감시 및 정찰 수집 역량이 매우 뛰어나며 적의 요격이 매우 어렵다. 가까운 지형이나 선박에서 발사하거나 다중영역기동부대가 직접 발사할 수 있는 기구에 수동 시각 및 전자기 감지 역량을 탑재하여 조기 경보, 다중 영역 공통 작전 상황, 표적화 프로세스에 추가 기여할 수 있다. 원거리에서 발사하고 회수할 수 있는 비행선과 고정익 플랫폼도 동일한 임무를 수행할 수 있다. 또한 이러한 자산을 전개하여 전술 및 작전 통신 역량을 제공함으로써 다중영역기동부대의 다른 합동군 및 연합군과 조정 능력을 강화하거나 적의 반 접근, 자역 거부 작전에 손실된 역량을 대체할 수 있다. 미국 육군과 미국 태평양 육군은 다중영역기동부대를 더욱 전진 배치하기 위해 고고도 기술을 추진하고 있다.

데이터 융합

다중영역기동부대가 여러 영역의 센서 플랫폼을 제어하고 서비스나 국가 센서로부터 데이터를 받을 수 있으면 진정한 의미의 초지평선 표적화 역량을 확보하는 장점이 있으나 해당 데이터로 적시에 결정을 내리기 위해서는 데이터 처리에 엄청난 비용이 소요된다. 동적 및 비동적 작전 사격을 위한 거의 모든 데이터 융합이 여단보다 훨씬 높은 수준에서 이루어지기 때문에 분석용 데이터를 전송한 후 사격 부대에 다시 정보를 전송해야 한다. 병참 기술을 다중영역기동부대에 통합하여 연료와 물의 수송 필요성을 줄이는 것처럼 인공 지능/머신 러닝도 통합을 통해 데이터 전송 요건을 줄이고 유기적 의사 결정 역량을 개선하고 있다.

육군 미래 사령부와 육군 애플리케이션 실험실은 미국 태평양 육군과 협력하여 다중영역기동부대와 같은 다중 영역 부대의 포워드 에지 컴퓨팅 필요를 해결하기 위해 전술 데이터 팀을 출범했다. 소규모 데이터 과학자팀이 데이터 입력점에 투입되어 현장에서 맞춤형 인공 지능/머신 러닝 솔루션을 구축하고 데이터를 구조화하고 분석한다. 이러한 포워드 에지 컴퓨팅 역량은 다중영역기동부대의 동적 및 비동적 적시 사격 능력을 크게 개선하고 있다. 더불어 이러한 사격 실행 권한은 적절한 분석이 이루어지는 곳에 주어져야 하므로, 새로운 인공 지능/머신 러닝 역량은 다중영역기동부대로 권한 이양을 촉진하여 통신이 끊어진 경우에도 다중영역기동부대가 임무 명령을더욱 효과적으로 실행할 수 있게 한다.

다중영역 작전 부대가 태평양에서 싸우고 이기기 위한 기술은 다양하고, 다각적이며, 다양한 전투 기능을 포괄한다. 연구, 훈련, 실험, 워 게임에 따르면 여러 기술을 적용하는 것이 매우 효과적이다. 미래 사단은 미국 태평양 육군의 기술 관리자로서 태평양 육군의 필요를 평가하고 태평양 전역에서 다중 영역 작전의 개념과 적용을 개선하기 위한 임무를 추진하면서 앞으로도 이러한 노력을 설계하고 지원할 것이다.