21일 야간 美 반덴버그 우주군 기지…악천후 촬영 가능한 SAR 위성 발사
2025년까지 정찰위성 5기 추진, EO·IR 1기 + SAR 4기→촬영주기 2H
2026~2030년, 초소형·소형 군집위성 추가 발사…촬영주기 단축(2H→30분)

군사 정찰위성 3호기가 21일 야간(한국시간)에 美 우주군 기지에서 발사될 예정이다. 3호기가 발사에 성공하면, 대북정찰 능력이 한층 더 향상될 것으로 예측된다.

국방부에 의하면, 3호기가 한국시간으로 21일 20시 34분경(미국 기준으로는 오전 3시 34분) 美 캘리포니아주의 반덴버그 우주군 기지에서 발사될 예정이다.

국방부는 지난해 쏘아 올린 EO(영상-전자광학)·IR(적외선) 위성 1기(1호기)를 비롯해 내년까지 SAR(합성개구레이다-전자파) 위성 4기(2~5호기)를 포함하는 총 5기의 고해상도 중대형 군사 정찰위성(800㎏~1t급)을 확보하는 사업을 추진하고 있다. 이번 3호기는 2호기와 같은 SAR 위성으로 내년도에 발사될 4~5호기와 같은 형태다.

EO 위성은 가시광선을 활용해 영상을 직접 촬영하므로 시인(視認)·가독성이 탁월하다. 다만, 흐린 날씨나, 야간·악천후 등의 기상에서는 한계가 있다.

IR 위성은 적외선으로 온도 차이를 통해 탐지한 정보를 가시화하기에 야간에도 영상을 획득할 수 있으나, 흐린 날씨나, 악천후엔 한계가 있다.
 

지난 4월 8일(한국시간) 우리 군 군사정찰위성 2호기가 미국 플로리다주 케네디스페이스센터에서 정상적으로 발사되는 모습. 사진=국방부

 
SAR 위성은 전자파로 반사돼 돌아오는 신호를 받아 영상을 생성하기에 흐린 날씨나, 악천후·야간에도 제약이 발생하지 않는다.
  
현재 추진 중인 군사 정찰위성 사업은 ‘425 사업’이라고 하며, SAR의 발음의 '사'와 EO의 발음 '이오'를 합쳐 ‘425(사이오)’라고 불리고 있다.

이 사업은 국방과학연구소(ADD)가 2018년부터 2025년까지 연구개발을 주관하며, SAR 위성 4기를 개발하고 있다. 5호기를 개발할 때쯤이면, 구성품의 국산화율은 80% 이상이 될 것으로 전망하고 있다.

1호기는 작년 12월 2일 캘리포니아주 반덴버그 우주군 기지에서, 2호기는 지난 4월 8일 플로리다주 케이프내버럴 공군기지에서 발사됐으며, 3호기는 1호기를 발사한 반덴버그 우주군 기지에서 계획되어 있다.

2025년 12월까지 5호기가 성공적으로 발사될 경우, 북한 전역(全域)의 핵·미사일 도발 징후 탐지 및 종심(縱深)지역의 전략 표적을 2시간 단위로 감시할 수 있게 된다. 이는 ‘한국형 3축 체계’의 완성도에도 상당한 긍정적인 영향을 미칠 수 있다. 그만큼 정보를 획득할 기회가 많아지고, 관측 각도는 다양해지며, 고장 등이 발생해도 유연한 대처가 가능하게 된다.

이번에 발사하는 3호기부터는 위성의 군집 운용이 가능하다. ‘군집(群集) 운용’은 ‘여러 대의 위성이 같은 임무를 수행하기 위해 운용’함을 뜻한다.

국방부는 “여러 위성이 서로 협력해 운영되기에 특정 지역의 관측 요청에 신속하게 대응할 수 있다”며, “특정 위성이 고장나는 등 이상 상황이 발생해도 나머지 위성들이 보완할 수 있기에 임무 가용성과 유연성이 커진다”고 말했다.

군사 정찰위성 3호기 발사를 주관하는 발사관리단장인 석종건 방위사업청장은 “우리나라 최초의 정찰위성 군집 운용으로 영상획득 기회가 증가하고, 표적 특성에 맞는 센서를 활용해 향후 북한의 도발 징후를 입체적으로 식별할 수 있을 것”이라는 기대를 밝혔다.

다만, 내년까지 추진하는 425 사업이 성공해도 촬영주기는 2H 단위에 그친다. 즉, 북한의 핵·미사일 이동 및 발사 동향을 실시간으로 식별하기엔 제한이 있기에 즉각 대응하는 데 여전히 한계가 있다. 더욱이 수명주기가 5년이기에 2030년이면, 폐기 수순(手順)을 밟아야 하는 측면에서 염려스럽다.

이로 인해 軍은 추가로 소형(100~500kg)·초소형(100kg 미만) 군집 정찰위성 50~60기를 2030년까지 쏘아 올리는 사업을 추진하고 있다. 성공하면, 촬영주기를 30분으로 단축할 수 있기에 대응능력이 그만큼 높아질 수 있다.