우주 대응 역량, 개발, 정책 분석

토드 해리슨(Todd Harrison), 케이틀린 존슨(Kaitlyn Johnson), 조 모예(Joe Moye), 메이커나 영(Makena Young)/전략 및 국제학 연구소

2020년은 코로나19 대유행과 그에 따른 세계 경기 침체와 미국 및 기타 인도 태평양 지역의 정치적 변화로 인해 가장 불확실하고 예측 불가능한 해 중 하나로 판명됐다. 그러나 우주 안보 면에서 2020년은 대체로 연속성과 예측 가능성의 해였다. 우주 환경에서 가장 주목할 만한 변화는 약 900개의 스페이스엑스 스타링크 위성이 지구 저궤도에 추가되어 총 위성 수가 1200개를 넘었다는 것이다. 이는 역사상 가장 규모가 큰 위성 집단으로서 우주에서 가동 중인 모든 위성 중 이미 약 3분의 1을 차지한다. 스페이스엑스는 위성을 계속 확대하며 몇 주마다 한 번 씩 스타링크 위성 60개를 발사한다.

도널드 트럼프(Donald Trump) 전 대통령이 새로운 우주 정책 지침 3개를 발표하며 미국 우주 정책에도 몇 가지 주목할 만한 발전이 일어났다. 우주 정책 지침 5호에 따라 정부 부처와 기관은 사이버 공격으로부터 정부 및 상업 우주 자산을 보호하기 위해 사이버 보안 정책과 실무를 개발해야 한다. 또한 우주 정책 지침6호에 따라 우주 원자력 발전 및 추진 개발 및 사용을 위한 국가 정책이, 우주 정책 지침 7호에 따라 우주 기반 위치, 항법, 타이밍 프로그램 및 활동에 대한 정책 및 지침이 업데이트됐다. 2020년에는 나사가 아르테미스 협정을 공개했다. 여기에는 우주인을 달에 보낸 후 화성까지 보내기 위한 아르테미스 프로그램에 참가하기 위해 국가가 지켜야 할 10가지 원칙이 포함되어 있다. 2021년 중반까지 인도 태평양에서는 오스트레일리아, 일본, 뉴질랜드, 한국, 미국 등의 12개국이 협정에 서명했다.

미국 우주군과 미국 우주 사령부의 노력도 2020년과 2021년내내 계속됐다. 미국 우주군은 기존 미국 공군 계정에서 이전된 미화 153억 달러를 포함한 첫 번째 예산으로 미화 154억 달러를 요청했다. 또한 처음으로 기준 문서 《우주군을 위한 우주 전력 교리》를 발행했다. 이 교리는 다른 중요 변화를 담기보다 현재 정책과 교리의 연속성을 담았다. 2021년 2월 미국 우주 사령부 사령관 제임스 디킨슨(James Dickinson) 미국 육군 대장은 사령부 전반의 전투 사고 방식을 개발하고, 동맹국 및 파트너국과 주요 관계를 유지하고, 미국 정부와 상업 우주 조직 전반에 통합을 개선하기 위한 전략 비전을 발표했다.

다른 국가들은 2020년 내내 우주 대응 무기의 개발과 시험을 계속했다. 특히, 러시아는 2020년 7월 공동 궤도 위성 요격 무기와 2020년 12월 직접 상승 위성 요격 무기를 포함한 여러 가지 위성 요격 무기를 시험했다. 이러한 활동은 러시아가 우주 대응 역량을 꾸준히 개발하고 재구성하고 있다는 패턴을 반영한다.

중국, 인도, 북한, 러시아가 우주 대응 무기 부문에서 가장 많은 발전을 보인 가운데, 다른 국가도 우주 대응 역량을 개발하고 있다. 일본은 민군 우주 작전을 계속 진전시키고 있다. 일본은 우주 기본법이 통과되기 전에 우주의 국방용 사용을 금지했다. 2008년 우주 기본법에 따라 일본은 우주 군사 개발을 시작했고, 정부 담당자는 2007년 중국이 실시한 위성 요격용 잔해 시험 등 주로 중국의 활동에 대응하기 위해 우주 방어 역량을 구축하고 있다고 발표했다.

2020년 일본은 2023년까지 일본 항공자위대 내에 우주 임무 부대를 창설하여 2026년까지 첫 번째 우주 환경 감시용 위성을 발사하는 법안을 승인했다. 2020년 일본은 무장 공격을 비롯한 피해로부터 일본 위성을 보호하고, 우주 쓰레기, 소행성, 기타 위성을 포함한 우주 환경을 감시하는 공식 임무를 담당하는 첫 번째 우주 부대로 우주작전대를 창설했다. 우주작전대는 미국 우주사령부 그리고 일본의 민간 기관인 일본 우주항공연구개발기구와 협력할 것이다. 일본 국방연구소 선임 연구원 후쿠시마 야스히토(Fukushima Yasuhito)는 “일본의 안보 공간 활동은 미국과의 협력을 전제로 한다”고 말했다.

일본은 저궤도에서 우주 자산을 공격할 수 있는 미국산 SM-3 미사일 방어 요격 미사일을 보유하고 있지만 직접 상승 위성 요격 체계를 시연하지는 않았다. 우주 군사 개발이 일본에 비교적 새로운 것이기 때문에 일본의 공개 발표는 공동 궤도 위성 요격 및 재밍 기술 같은 체계의 개발 가능성에 대한 것이 대부분이다. 2020년 아베 신조(Abe Shinzo) 당시 총리는 일본이 “우월성을 확보하기 위해 역량과 체계를 대폭 강화할 것”이라고 선언했지만 구체적인 프로그램은 공개하지 않았다.

2020년 10월, 한국 정부는 블로그에서 재밍과 스푸핑을 방지하기 위해 지상 시스템으로 위성 항법을 강화해야 한다고 주장했다. 한국은 지상 시스템으로 GPS를강화해야 하는 주요 원인으로 특히 2010년부터 2016년까지 북한의 스푸핑을 지적했다. 한국 과학기술정보통신부는 위성을 탑재한 첫 국내 제작 로켓과 달 궤도 탐사선을 발사하는 것을 비롯하여 2029년까지 더욱 강력한 로켓을 제작하기 위해 우주 역량을 업그레이드하는 계획을 자세히 밝힌 성명도 발표했다.

캘리포니아주 트래비스 공군 기지에서 미국 우주군에 배치되는 미국 공군 대원이 선서 중이다. AP 통신

중국의 우주 프로그램

2020년 오픈소스 정보에서 미미한 우주 대응 무기 개발과 테스트가 확인됐다. 그러나 중국은 강력한 직접 상승 위성 요격 프로그램과 공동 궤도 위성 요격 무기에 필요하고 전자 및 사이버 우주 대응 역량에 널리 사용되는 민군 겸용 역량을 갖추고 있다.
코로나19에도 불구하고 2020년 중국은 민간 우주 임무 부문에서 성과를 달성했다. 2020년 12월 중국의 달 탐사선 창어 5호는 2킬로그램 상당의 달 표본을 가져왔다. 2021년 중순 기준으로 유투 2호 월면차는 달의 반대쪽에 작동 중이며 달 표면에서 600미터 이상 이동했다. 2021년 6월 중국은 우주 정거장의 핵심 부분도 발사했다.

중국의 군사 우주 조직

중국 인민해방군의 우주 자산 및 임무 조직은 여전히 불분명하다. 우주 발사와 위성 획득 및 운영 같은 많은 우주 임무는 여전히 전략지원부대가 담당하고 있다. 종종 “정보 영역”으로 분류되는 전략지원부대는 사이버, 전자 및 심리전, 우주에 대한 인민해방군의 노력을 유지한다. 우주 시스템부와 네트워크 시스템부(전략지원부대 내 동등한 반독립 부서)는 우주 대응 역량을 비롯한 공동 임무를 공유한다. 중국군사문제연구소는 보고서에서 “전략지원부대 창설에 영향을 준 것으로 보이는 또 다른 중요한 원칙은 마오주의적 평시 전시 통합”이라고 지적했다. 이 원칙은 많은 우주 및 우주 대응 역량의 민군 겸용 특성에 잘 부합한다. 화성 탐사선 같은 중국의 민간 우주 역량은 국무위원회의 과학 기술 및 국방 산업국 산하 국가항천국이 주도한다. 우주 기술을 전문으로 하는 중국 정부의 많은 연구 개발 조직에는 대표적으로 중국항천과학기술공사와 중국항천과학산업공사가 있다.

중국의 우주 대응 무기

중국은 작전용 SC-19 직접 상승 위성 요격 시스템을 계속 시험하고 있지만, 직접 상승 위성 요격 역량으로 지구 저궤도의 모든 위성은 물론 지구 중간 궤도와 동기 궤도의 위성도 위협할 수 있다는 것을 이미 입증한 바 있다.

톈진 대학교는 우주 쓰레기 제거 임무를 지원하는 로봇을 개발했다. 촉수 형태의 로봇 팔을 장착한 인공위성은 궤도로 발사되어 인기 궤도상에 위치한 쓰레기를 수집 후 제거한다. 이론적으로 로봇 팔은 적의 위성을 포획하는 데 사용될 수 있지만 쓰레기나 고장난 위성이 무작위로 움직이는 우주에서 매우 가까이 이동하여 랑데부 근접 작전을 진행해야 하기 때문에 그러한 임무에 효과적이지는 않을 것이다.

일부 분석가들은 중국 내에 있는 것으로 파악된 다섯 가지 위치를 비롯하여 중국이 지상형 레이저 스테이션을 대규모로 개발하고 있다고 주장했다. 파악된 일부 스테이션은 학술용으로 보이며 위성 요격 시스템이 아닌 것으로 판단되지만, 레이저 무기 체계도 탑재할 수 있는 운동성 위성 요격 시험을 진행하는 군사 기지에 대한 우려도 존재한다. 그러한 직접 타격 체계의 기술이나”운용 준비” 상태는 알 수 없으며, 우주 시스템을 상대로 한 시험이나 공격에 대해 공개된 정보는 없다.

2020년 10월 말 인도 신문 힌두스탄 타임즈는 중국이 인도, 파키스탄, 중국 사이의 분쟁 지역인 카슈미르 라다크의 실제 통제선으로부터 60킬로미터 내에 이동형 재머를 배치하여 해당 지역에서 인민해방군의 움직임을 숨겼다고 비난했다.

미국이나 다른 국가의 우주 시스템에 대한 중국의 사이버 공격은 공개적으로 인정된 것이 없다. 그러나 중국은 그러한 능력을 성공적으로 입증했고, 다른 영역에서 금융이나 국방 관련 기관에 대한 사이버 공격을 활발히 진행하고 있다.

일본 우주항공연구개발기구가 제공한 이 컴퓨터 그래픽 이미지는 소행성과 소행성 탐사선 하야부사 2호를 보여준다. AP 통신

러시아의 군사 우주 역량

코로나19 대유행으로 본 기사에서 언급된 많은 국가의 산업이 둔화됐지만, 러시아의 군사 우주 역량은 꾸준히 발전을 거듭했다. 2020년에 러시아는 수많은 우주 대응 능력을 시험하고, 복잡한 랑데뷰 근접 작전을 수행하고, 우주 기반 군사 인프라를 확장했다. 러시아의 일관된 우주 발사 역량, 우주 대응 역량의 지속적인 발전, 국제 우주 정거장을 통한 민간 우주 기여로 러시아는 주요 우주 강국으로서의 지위를 유지하고 있으며, 러시아의 우주 영역 역량은 때때로 다른 영역에서 라이벌인 국가와 독특한 관계를 형성하고 있다.

러시아의 국가 후원 우주 활동은 러시아 항공우주군이나 민간 로스코스모스 프로그램에 포함된다. 러시아군 내에서 우주 역량은 러시아 항공우주군 담당이다. 러시아 항공우주군은 1992년에 세계 최초의 우주군으로 창설되어 모든 우주 기반 자산, 군사 발사, 우주 시스템에 대한 잠재적 위협을 감시하는 역할을 담당하는 러시아 우주군 소속이다.

2020년 블라디미르 푸틴(Vladimir Putin) 러시아 대통령은 중요 정부 및 군사 인프라에 대한 재래식 공격에 대응하여 핵무기를 사용할 수 있는 권한을 대통령에 부여한 문서를 승인했다. 해당 문서에는 재래식 무기 방어 이외에도 우주 기반 무기가 위협으로 명시되어 있으며 러시아에 대한 위협에 대응하여 우주에 미사일 방어 및 공격 무기를 배치할 것이 요구되어 있다. 러시아가 해당 문서를 승인한 것은 러시아가 우주에서 지구를 공격하는 무기를 핵무기와 같은 수준의 위협으로 인지하고 있으며, 이에 상응하는 대응을 하려 한다는 것을 의미한다.

러시아의 우주 대응 무기

1960년대 소련이 처음 공유 궤도 위성 요격 시험을 실시한 이후 러시아는 운동성 우주 대응 역량을 보유하고 있다. 소련 시대 프로그램에 사용된 기술은 러시아의 최근 발전에 견고한 기반이 됐다. 러시아는 직접 상승 및 공동 궤도 위성 요격 역량을 거듭 공개하고 2020년에 이들을 모두 시험했다.

2020년 7월 러시아의 코스모스 2543가 무관한 러시아 위성 근처로 소형 발사체를 발사하는 시험을 하자, 미국 우주 사령부는 해당 시험을 비난하고 그러한 발사체가 위성을 요격하는 데 사용될 수 있다고 주장했다. 이에 대해 러시아 국방부는 마트료시카 또는 내포 위성이 러시아의 다른 우주 자산의 정기 검사와 감시를 위해 배치된 것이라고 밝혔다. 또한 러시아는 우주를 완전히 비무장화하기 위해 항상 노력하고 있으며 앞으로도 그러할 것이라고 주장했다.

러시아는 대공 및 미사일 방어 시스템을 꾸준히 개발하고 있다. 공식적으로 위성 요격 무기로 지정되지 않았지만 S-400과 S-500 시리즈 지대공 미사일 체계는 지구 저궤도 위성에 도달할 수 있다. 러시아 군 소식통은 S-500이 우주에서 물체를 타격하고 우주 기반 무기로부터 방어하도록 제작됐다고 주장했다. 러시아 공군 및 우주군 사령관은 S-500이 근거리에서 초음속 무기와 위성을 파괴할 수 있다고 말했다. 러시아 공군의 지대공 부대 부사령관 유리 무라프킨(Yuri Muravkin)에 따르면 S-500급 미사일은 우주 대응 무기로 사용될 수 있다. 그는 “공중의 적이 점차 우주 공간의 적이 되면서 공중과 우주의 경계가 파괴되고 있으며 이 경계는 앞으로 사라질 것이다”라고 말했다.

러시아는 또한 전자 우주 대응 역량을 계속 키우고 있으며, 타국의 위성을 방해하는 이동형 지상 기반 시스템을 개발하고 있다. 전자전 역량은 2000년대 초부터 꾸준히 증가하고 있으며 2009년에 러시아가 군에 전자전 부대를 창설하며 속도가 더 붙었다. 최근 개발된 전자 우주 대응 무기에는 “우주 통신 억제를 위한” 이동식 재밍 시스템 티라다-2와 위성 통신 채널을 교란하는 데 초점을 맞춘 지상형 이동식 시스템 바일리나-MM이 있다. 바일리나는 “지상형 이동식 자동 스테이션 시리즈” 겸 인공 지능을 갖춘 이동식 지휘 통제 시스템으로 알려져 있다. 바일리나는 자산을 인식하고 공격 방법을 결정할 수 있는 자동화 시스템을 포함하고 있으며, 다양한 지상, 공중, 우주 표적에 사용될 수 있다. 러시아는 레이더 정찰 위성을 방해할 수 있는 레이더 재머 2대, 크라슈카-2와 크라슈카-4를 보유한 것으로 알려져 있다.

2021년 6월 중국 지우콴 위성발사센터에서 우주 비행사들이 중국의 선저우 12호 우주선에 탑승하기 전에 경례하고 있다. AFP 통신

북한의 우주 프로그램

2020년 북한의 우주 대응 활동은 감소했다. 북한이 직접 상승 또는 공동 궤도 위성 요격 무기를 제작하거나 적극적으로 개발할 가능성은 낮으며, 북한에 전자전 위협이 존재한다는 주장이 일부 존재하기는 하지만 북한이 비운동성 역량을 개발했다는 징후는 거의 없다. 북한은 재밍 역량을 통해 전자전을 수행할 수 있다는 것을 입증했으며 북한의 사이버 공격 위협은 유효하고 가능하다. 이들 두 가지 역량은 우주 대응용으로 사용될 가능성이 크다. 북한과 이란이 미사일 및 발사체 기술 협력을 재개했다는 주장은 이들 양국이 서로 기술을 이전할 수 있다는 것을 시사한다.

유엔 안전보장이사회의 보고서가 북한 정권의 우주 프로그램을 국제 평화에 대한 위협으로 규정하고 있음에도 불구하고, 북한은 우주를 평화적으로 사용하려 한다는 주장을 계속하고 있다. 2020년 5월, 북한 국영방송은 항공우주국의 우주 개발 프로그램을 홍보하기 위한 영상을 방송했다. 북한의 정치 선전 서비스 ‘내 나라’는 북한 우주 프로그램의 목적이 “국익을 준수하고, 과학 기술을 이용하여, 경제 건설과 국민 생활에 필수적인 과학 기술 문제를 해결하는 것”이라고 밝혔다. 그러나 이란과 마찬가지로 북한의 우주 의도가 탄도 미사일 야망과 밀접하게 연관되어 있다는 의혹이 널리 제기되고 있다.

북한 정권은 위성 역량을 위해 동해 위성 발사장과 서해 위성 발사장, 두 곳을 유지하고 있다. 동해 위성 발사장에 대한 2020년 오픈 소스 정보는 없다. 웹사이트 38노스는 정상적인 유지보수, 제설 작업, 일상적인 활동을 보여주는 사진과 분석을 발표했지만 2020년 발사 준비나 실행을 나타내는 증거는 없었다. 북한은 자체 위성 발사 및 궤도 위성을 추적하고 모니터링하기 위한 종합위성통제소도 보유하고 있다. 보고에 따르면 종합위성통제소 옆에 과학 시험 시설로 여겨지는 건물의 공사가 진행 중이지만 정확한 목적은 불분명하다.

북한은 공동 궤도 위성 요격 무기를 추진하지 않는 것으로 보인다. 현재까지 북한은 공동 궤도 위성 요격 역량에 필요한 랑데뷰 근접 작전이나 능동 유도 조치를 수행할 수단이나 전문성을 보여주지 못하고 있다. 현재 우주에 있는 북한 위성이 극소수에 불과하고 2개의 발사장에서 움직임이 거의 없기 때문에 북한이 직접 상승 또는 공동 궤도 위성 요격 역량을 적극적으로 추진할 가능성은 낮다.

전자전 작전과 관련하여 북한은 다운링크 재밍 역량을 계속 사용하고 있다. 2020년 4월, 북한은 한국에 대항하기 위해 새로운 “GPS 재밍 장치”를 배치할 준비를 하고 있다고 발표했다. 2020년 북한이 한반도에 재밍 작전을 계속 수행하고 있다는 보고가 여러 차례 있었다. 많은 오픈소스 보고에 따르면 재밍은 군사 표적보다 상업 라디오 방송 주파수와 민간 GPS 신호에 집중했다. 2020년 7월 미국 육군은 북한의 전자전 조직, 능력, 기술, 전술을 상세히 설명한 교범 《북한 전술》을 새롭게 발표했다.

미국 관계자에 따르면 북한의 우주 대응 역량 중 사이버 공격이 여전히 미국에 가장 큰 위협이 되고 있다. 북한의 전술은 121국으로 알려진 사이버지도국을 중심으로 진행된다. 미국 육군 교범에 따르면 121국은 6000여 명으로 구성되어 있으며, 이들 중 다수는 벨라루스, 중국, 인도, 말레이시아, 러시아 등 국가에서 활동하고 있다.

2020년 12월 마이크 폼페이오(Mike Pompeo) 당시 미국 국무부 장관은 미국의 사이버 안보에 북한이 러시아보다 더 큰 위협이라고 말했다. 이러한 정서는
2021년 2월 조 바이든(Joe Biden) 미국 행정부에도 반영됐다. 미국 국무부 대변인 네드 프라이스(Ned Price)는 북한이 악의적인 사이버 활동으로 미국과 동맹국을 위협함에 따라 미국의 정책을 검토하게 됐다고 밝혔다.

인도의 성장

1980년 첫 번째 인공위성을 발사한 이후 인도는 우주 역량을 점진적으로 키우고 있다. 2019년 인도는 위성 요격 시험에 성공하며 세계에서 네 번째로 운동성 우주 대응 역량을 입증했다. 인도는 세 번째 달 탐사를 준비하며 민간 우주 프로그램도 발전시키고 있다.
인도의 우주 활동은 민간 우주 조직과 군사 우주 조직으로 나뉜다. 모든 민간 우주 개발은 인도 우주국 산하 우주연구기구가 담당한다. 우주연구기구는 2020년 11월, 코로나19로 인한 2020년의 유일한 발사이자 51차 발사를 기념했다. 2021년 2월 첫 번째 궤도 발사를 성공했으며, 이때 브라질의 지구 관측 위성을 포함하여 19개 위성을 궤도에 진입시켰다.

2019년 인도는 국방우주연구원을 창설하여 국방부 국방우주국 소속으로 국가 안보 우주 시스템의 연구 개발을 담당하게 했다. 이들 신규 기관은 전략적 우주 작전을 발전시키기 위해 인도가 추진하는 목표의 일부다. 국방우주연구원은 우주전 체계와 기술을 개발하는 업무를 담당한다. 많은 인도 우주 대응 역량은 중국과 파키스탄의 안보 위협에 대응하도록 개발됐다.

인도는 “적 자산을 탐지, 식별, 추적”하는 우주 영역 인식 데이터를 제공하기 위해 민간 기업과 협력하고 있다. 국방우주국은 이 시스템이 개발되면 방어 및 공격 역할을 담당할 수 있을 거라 기대한다.

주목할 사항

중국은 우주 대응 무기를 개발하는 데 꾸준히 진전을 이루고 있으며, 해당 역량을 군과 작전 계획에 통합하는 데 초점을 맞추고 있는 것으로 보인다. 주목할 것은 중국의 우주 관련 연구 개발과 우주 쓰레기 청소용 로봇 같은 민군 겸용 우주 역량에 대한 전반적인 투자다. 작전 관점에서 중국이 재밍과 스푸핑 같은 전자 우주 대응 역량을 비정규전 전력과 전술에 통합하는 것을 추적해야 한다. 우주 행동 규범 면에서 중국의 쉬잔-17 동기 궤도 탐사 워성에 주목해야 한다. 쉬잔-17은 현재까지 다른 중국 위성을 검사하는 데 주력하는 것으로 보이지만 동기 궤도에 있는 다른 나라의 위성을 검사하는 데 사용되면 더 큰 파장을 일으킬 수 있는 중요한 변화가 될 것이다.

앞으로 추가적인 우주 시험과 배치를 실시할 가능성이 가장 높은 국가는 아마도 러시아일 것이다. 2020년 직접 상승 및 공동 궤도 위성 요격 무기를 시험한 것을 감안하면, 이러한 테스트의 계속 여부와 새로운 역량의 시연 여부가 관건이다. 러시아와 관련하여 주목해야 할 다른 부문으로 추가 공중 및 지상 기반 플랫폼에 대한 레이저 위성 요격 체계 시험, 중요 플랫폼 투사용 전자전 체계, 민간 인프라 및 정부 인프라에 대한 대담한 사이버 공격을 들 수 있다.

이란과 북한의 우주 역량은 비교적 미숙한 편이지만, 이들 국가의 전자 및 사이버 우주 대응 역량은 심각한 위협으로 여겨진다. 향후 1년 동안, 이란은 이슬람 혁명 수비대를 주축으로 우주 발사 활동을 계속할 것으로 보이며, 북한은 1년 동안 상대적 휴면기를 거친 후 우주 발사 역량을 다시 시험할 것으로 보인다. 이란과 북한이 우주 또는 탄도 미사일 기술 분야에서 협력하는지도 추가적으로 주목해야 한다. 더불어 페르시아만에서 계속되는 이란의 GPS 스푸핑과 북한의 한국 GPS 재밍에도 관심을 가져야 한다. 다른 영역에서 이란이나 북한에 의한 사이버 공격의 빈도와 정교함이 증가했다는 것은 우주 시스템에 대한 사이버 위협의 수준이 높아졌다는 것을 의미할 수 있다.

인도는 고출력 레이저와 기타 비운동성 위성 요격 역량을 계속 개발할 것으로 보인다. 또한 우주 영역에서 인도와 관련하여 새로운 군 및 연구 개발 우주 기구의 향후 개발 현황, 우주 및 우주 대응 활동에 대한 예산 수준, 우주 시스템에 사용할 전자전 체계의 적용 또는 시험 징후를 살펴봐야 한다.

2020년은 우주 대응 활동 면에서 몇 가지 주목할 만한 예외를 제외하고는 전반적으로 느리게 돌아갔지만, 이러한 상황은 국가들이 봉쇄에서 벗어나고 이전 계획과 프로그램을 다시 추진하면서 바뀔 수 있다. 바이든 행정부가 전반적인 국가 안보 전략을 수립하고 구체화함에 따라, 종합적인 우주 정책 문제와 우주 대응 무기의 확산에 미국이 대처하는 방법에 주목해야 한다. 미국 내외에서 우주 행동 규범을 명확히 정의해야 한다는 목소리가 커지고 있다. 바이든 정부가 우주 규범을 마련하려는 움직임의 초기 징후는 미국 국방부와 정보 커뮤니티 사이에 미국 정부가 지지하고 따를 규범에 대한 합의가 이루어지며 드러날 것이다. 미국 정부 내 기관 간 합의 없이는 다른 정부와 의미 있는 대화를 시작하기 어려울 것이다.

본 기사는 2021년 4월 전략 및 국제학 연구소 항공 우주 안보 프로젝트가 《2021년 우주 위협 평가》라는 제목으로 발표한 보고서를 포럼 형식에 맞게 편집한 것이다. 전체 보고서 링크:
https://www.csis.org/analysis/space-threat-assessment-2021


우주 대응 무기의 종류

경제 및 군사력을 활성화하는 요소로서 우주의 중요성이 점차 커지고 있다. 우주의 전략적 중요성으로 인해 일부 국가는 우주 시스템을 교란, 저하 또는 파괴하고 우주 영역을 사용하는 다른 국가의 능력을 위협하기 위해 우주 대응 무기를 구축했다. 한편 우주의 중요성으로 인해 분쟁을 억지하거나 완화하고 평화로운 사용을 위해 우주를 보호하기 위한 노력도 촉발됐다. 예를 들어, 미국 우주군의 우주 전력에 대한 기본 문서는 “우주군은 책임 있는 행동 규범을 촉진하고, 우주를 안전하고 개방된 환경으로 유지하기 위해, 모든 노력을 기울여야 한다”고 명시하고 있다.

특히 궤도 파편을 만드는 우주 대응 무기는 번영과 안보를 위해 우주 영역을 사용하고자 하는 모든 국가의 능력과 우주 환경 자체에 심각한 위험을 초래한다. 우주 대응 무기는 효과, 배치 방법, 개발 및 실전 배치에 필요한 기술 및 자원 수준에 따라 상당한 차이가 있다. 우주 대응 무기는 운동성, 비운동성, 전자, 사이버 등의 네 가지 역량으로 분류할 수 있다.

운동성

운동성 우주 대응 무기는 위성이나 지상 스테이션 근처에서 직접 타격하거나 탄두를 폭발시킨다. 운동성 무기는 직접 상승 위성 요격 무기, 공동 궤도 위성 요격 무기, 지상 스테이션 공격 무기의 세 가지로 분류된다. 직접 상승 위성 요격 무기는 지상에서 발사되어 저궤도 탄도를 그리며 궤도 내 위성을 타격하고, 공동 궤도 위성 요격 무기는 궤도에 배치되어 표적이나 그 주변으로 기동한다. 지상 스테이션 공격 무기는 위성의 지휘 통제나 위성 임무 데이터를 사용자에 중계하는 지상 시설을 공격한다.

우주에서 운동성 공격은 궤도에 파편을 생성하여 비슷한 궤도에 있는 다른 위성에 무차별적으로 영향을 미칠 수 있다. 이러한 유형의 공격은 유인 지상 스테이션이나 지구 저궤도의 국제 우주 정거장처럼 사람이 탑승한 위성을 공격할 경우 인명 손실을 일으킬 수 있는 유일한 우주 대응 활동이다. 이제껏 다른 나라의 위성을 상대로 운동성 공격을 실시한 나라는 없지만 중국, 인도, 러시아, 미국은 직접 상승 위성 요격 무기의 시험에 성공했다.

비운동성

비운동성 우주 대응 무기는 물리적 접촉 없이 위성이나 지상 시스템에 영향을 미친다. 레이저는 일시적이나 영구적으로 위성 센서의 작동을 방해하거나 부품을 과열시킬 수 있다. 고출력 마이크로파 무기는 위성의 전자 장치를 교란하거나 전기 회로와 프로세서에 영구 손상을 줄 수 있다. 우주에서 핵장치를 폭발시키면 고방사 환경과 전자기 펄스가 생성되어 영향권 내 궤도의 위성에 무차별적인 영향을 미칠 수 있다.

지상 또는 함상 장치, 공중 플랫폼 또는 다른 위성에서 발사한 레이저나 고출력 마이크로파 무기로 위성을 공격할 수 있다. 위성 레이저 시스템에는 고품질 빔, 적응형 광학 장치(대기를 통과하여 발사하는 경우), 많은 비용과 정교한 기술이 필요한 정밀 레이저 빔 조정용 첨단 조준 장치가 필요하다. 고출력 마이크로파 무기는 위성 전자 장치를 교란하고, 저장된 데이터를 훼손하고, 프로세서를 재시작시키고, 높은 출력에서 전기 회로와 프로세서에 영구 손상을 줄 수 있다.

우주에서 핵폭발이 일어나면 전자기 펄스 범위 내에 있는 위성이 즉시 영향을 받고, 고방사 환경이 형성되어 영향을 받는 궤도에 있는 비차폐 위성의 열화가 장기적으로 가속된다. 100여 개국이 서명한 1963년 부분 핵실험 금지 조약에 따라 우주에서의 핵실험이 금지됐으나 중국과 북한은 이 조약에 참여하지 않고 있다.

전자

전자 우주 대응 무기는 우주 시스템이 데이터를 송수신하는 전자기 스펙트럼을 노린다. 재머는 동일한 무선 대역에 잡음을 일으켜 위성과의 통신을 방해하고, 업링크 재머는 지휘 통제 업링크 같은 지구에서 위성으로 향하는 신호를 방해한다. 다운링크 재머는 위성이 지구 사용자에게 보내는 신호를 공격한다. 스푸핑의 경우 공격자는 수신기가 가짜 신호를 진짜 신호라고 믿게 속인다. 스푸핑 공격에서는 가짜 정보를 데이터 스트림에 주입하거나 가짜 명령을 위성에 보내 작동을 교란시킬 수 있다. 많은 GPS 수신기와 위성 전화 같은 전방향 안테나가 장착된 사용자 단말기는 시계가 넓기 때문에 지상의 광범위한 각도에서 발사되는 다운링크 재밍과 스푸핑에 취약하다.

“항로 방해 전파”라 불리는 스푸핑은 암호화된 군용 GPS 신호도 방해할 수 있다. 항로 방해 전파는 원본 신호를 해독하거나 데이터를 변경하지 않고 시간 지연된 원본 신호의 복사본을 단순히 재전송하기 때문에 GPS 암호를 해킹하지 않아도 된다. 다양한 유형의 위성 신호를 재밍하고 스푸핑하는 데 필요한 기술은 상업적으로 사용할 수 있고 저렴하기 때문에 국가와 비국가 행위자 사이에 비교적 용이하게 확산될 수 있다.

사이버

전자 형태의 공격이 무선 신호 전송을 방해하려고 시도하는 반면, 사이버 공격은 데이터 자체와 데이터 흐름을 사용하고, 전송하고, 제어하는 시스템을 노린다. 위성에 사이버 공격을 가하면 데이터 트래픽 패턴을 모니터링하거나, 데이터를 가로채거나, 가짜 또는 손상 데이터를 시스템에 주입할 수 있다. 이러한 공격의 대상은 지상 스테이션, 최종 사용자 장비 또는 위성 자체가 될 수 있다. 사이버 공격은 대상 시스템에 대한 고도의 이해가 필요하지만 수행에 상당한 자원이 꼭 필요한 것은 아니며 민간 단체나 개인에 의뢰해서도 진행할 수 있다. 내부 사이버 역량이 부족한 국가 또는 비국가 행위자도 사이버 위협을 가할 수 있다.

우주 시스템이 사이버 공격을 받으면 위성이 제공하는 데이터나 서비스의 손실로 이어질 수 있으며, GPS 같은 시스템이 공격을 받으면 막대한 영향을 받을 수 있다. 가령, 적이 지휘 통제 시스템을 사이버 공격하여 위성을 장악하면 영구적으로 영향을 미칠 수 있다. 공격자는 추진 가스를 사용하거나 전자 장치와 센서에 손상을 주는 명령을 내려, 모든 통신을 차단하고 위성에 영구 손상을 줄 수 있다.

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