美 플로리다주서 발사 "SAR 위성 현존 최고 성능" EO·IR 위성과 상호보완 운용…425-2 사업도 준비
이날 국방부에 따르면 우리 군의 독자 군사정찰위성 2호기는 미국 플로리다주 케이프커내버럴 공군기지에서 현지시간 7일 오후 7시 17분, 한국시간 8일 오전 8시 17분 미 민간 우주업체 '스페이스X'의 '팰컨9' 로켓에 실려 발사된다.
■2호기, SAR 위성...기상 상황과 상관 없이 고해상도 영상과 정보 수집
우리 군은 2025년까지 방위사업청과 국방과학연구소(ADD) 주도로 SAR 탑재 위성 4기와 전자광학(EO)·적외선(IR) 탑재 위성 1기 등 총 5기의 정찰위성을 확보한다는 계획이다. 이러한 계획은 SAR(사)·EO(이오)를 이어 발음해 '425'라는 사업 명칭이 붙여졌다.
국방부 관계자는 "발사 시점은 지난주 결정됐다"라며 "기상 변동성이 있지만 지금까지 판단으론 예정대로 발사할 수 있을 것으로 보인다"라고 말했다.
SAR 위성은 공중에서 지상과 해양에 레이더파를 차례로 쏜 뒤 레이더파가 굴곡 면에 반사돼 돌아오는 미세한 시차를 차례로 합성해 지상 지형도를 만들어 낸다. 탑재체와 본체, 태양전지판이 일체화된 얇은 직육면체 형태로 설계돼, 원통형 혹은 박스형 본체에 날개 형태의 태양전지판이 달린 일반 위성 형태와 구분된다.
2호기는 주·야간과 기상 악화 시에도 전천후 고해상도 영상 촬영과 정보 수집이 SAR 위성으로, 하루에 4~6회 한반도 주변을 방문해 정찰 임무를 수행할 예정이다.
2호기 SAR 위성은 지난달 초 국내에서 케이프커내버럴로 운송됐으며, 구성품 조립 및 점검에 이어 이달 초 최종 리허설까지 마쳤다. 발사 전날인 현지시간 6일엔 발사 준비 검토회의와 발사장 이동 작업을 진행할 예정이다.
■한국시간 8일 오전 8시17분 발사 후 44분 뒤 위성 분리 궤도 진입, 54분 뒤 지상국과의 최초 교신
정찰위성 2호기가 탑재된 로켓이 정상적으로 발사될 경우 발사 44분 43초 뒤 발사체와 위성이 분리돼 위성이 궤도에 진입하며, 54분 뒤 해외 지상국과의 최초 교신이 이뤄진다. 이어 발사 2시간 37분 뒤 해외 지상국과의 2차 교신을 하며, 국내와는 발사 9시간 36분 뒤 처음 교신할 예정이다.
2호기 발사가 성공하면 태양전지판 및 안테나 반사판 전개, 플랫폼 기능 확인, 위성체 운용모드 정상동작 확인 등의 작업이 약 2주간 진행된다. 국내 및 해외 지상국과 연계한 교신도 계속 이뤄질 예정이다.
국방부는 "우리 군의 SAR 위성은 1대가 하루에 한반도를 4~6회 방문해 영상 정보를 수집하며, 현존하는 SAR 위성 중 최고 성능"이라며 "우리 군은 425 사업에 따라 2025년까지 SAR 위성 4기와 EO·IR 위성 1기 등 총 5기의 고해상도 중대형(800㎏~1톤급) 군사정찰위성을 확보할 계획"이라고 밝혔다.
국방부 관계자는 "SAR 영상은 픽셀 하나씩 점으로 전송돼 그 자체로는 구분이 어렵고 판독관이 봐야 알 수 있다"라며 "구분을 위해선 사람이 즉각 볼 수 있는 EO 영상과 비교하며, 데이터를 축적해 가면서 SAR 분석의 정확도를 높일 수 있다"고 밝혔다.
관계자는 또 "2호기가 성공적으로 발사되면 우리 군은 낮과 밤, 날씨에 영향을 받지 않는 영상 레이더 기반 SAR 정찰위성을 최초로 확보해 한국형 3축 체계의 기반이 되는 핵심체계 역량인 킬체인을 강화할 수 있을 것"이라고 설명했다.
3호기는 위성체 조립이 완료돼 개발시험평가에 착수했으며, 9월에 평가가 완료되면 11월에 발사될 것으로 전망된다.
■2025년까지 EO/IR 위성 1기와 중형 SAR 위성 4기 전력화, 2020년 후반까지 소형 SAR위성 50~60기 발사
우리 군은 지난해 12월 2일 '군사정찰위성 1호'인 EO/IR 위성을 美 캘리포니아주 반덴버그 우주군기지에서 스페이스X 팰컨-9 발사체에 실어 정확히 우주궤도에 올리는 데 성공했다.
현재 우주 환경에서 원격으로 진행하는 우주궤도시험과 군 주관의 운용시험평가 등을 거치고 있다. 올 6~7월쯤 본격적인 감시정찰 임무를 수행할 것으로 전해졌다.
2025년까지 425 사업 1호기 EO/IR 위성 1기와 중형 SAR 위성 4기 등 5기가 모두 궤도에 진입해 전력화되면 우리 군은 약 2시간 간격으로 북한 내 미사일기지·핵실험장 등 주요시설 정보를 위성사진·영상으로 수집할 수 있는 역량을 갖추게 된다.
425 사업 이후에는 2020년대 후반 전력화를 목표로 고체연료 우주발사체를 활용, 30분 단위로 한반도를 정찰할 수 있는 소형·초소형 정찰위성 50~60기도 발사될 예정이다.
대한민국은 이미 지난해 12월 4일 제주도 인근 바다에서 한국형 고체연료 우주발사체의 3차 시험발사에 성공했다. 여기엔 한화시스템이 개발한 군용이 아닌 '민간 상용 용도의 소형 SAR 위성'이 탑재돼 목표 궤도에 올렸다. 향후 우리의 독자적 능력으로도 SAR 위성의 우주궤도 안착능력을 과시한 것으로 평가됐다.
국방부 관계자는 "425-2 사업은 선행연구가 끝났고, 전반적인 (위성) 수량이나 필요성, 군사적 활용성 등을 합동참모본부에서 분석하고 있다"며 "하이로우 믹스 개념으로, 빨리 볼 때는 초소형을 활용하고 세밀하게 봐야 하는 건 425를 쓸 것"이라며 "기술 발전 추세를 볼 때 (미래엔) 초소형 자체만으로도 상당 부분 볼 수 있을 것으로 예상한다"고 말했다.
이 같은 사업이 모두 완료되면 우리 군은 30분 또는 그 이하 간격으로 독자적인 북한 전역의 핵·미사일 도발 징후 탐지와 종심지역의 전략표적에 대한 정밀한 감시능력을 갖추게 될 전망이다.
wangjylee@fnnews.com 이종윤 기자
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