지난해 12월 우주 궤도에 안착한 한국군 정찰위성 1호기에 이어 2호기가 오는 8일 발사된다. 군 당국은 세계 최고 수준의 성능을 자랑하는 이들 위성을 통해 더욱 촘촘한 대북 감시망을 갖출 것으로 내다봤다.
한국군 최초 군사정찰위성 1호기가 지난해 12월 2일 새벽 3시19분(한국시간) 미국 캘리포니아 소재 반덴버그 우주군기지에서 발사되고 있다. SpaceX 제공=뉴스1
5일 국방부에 따르면 이른바 '425 사업'의 두 번째 위성은 현재 미 플로리다주 메리트아일랜드 케네디 스페이스 센터애서 오는 8일 오전 8시 17분(현지시간 7일 오후 7시 17분) 발사를 목표로 최종 점검에 들어갔다. 발사체는 1호기와 마찬가지로 일론 머스크 테슬라 최고경영자가 설립한 스페이스X의 '팰컨9' 로켓이다. 2호기는 발사 후 54분이 지난 시점에 해외 지상국과 최초 교신을 거쳐 같은 날 오후 5시 53분 국내와 최초 교신을 시도한다. 이후 2주간 태양전지판·안테나 반사판 전개 등 기능 확인 작업이 실시될 예정이다. 팰컨9은 모두 291 차례 발사돼 실패는 단 2번으로 99.3%의 성공률을 기록하고 있다.
이번 위성 발사는 고성능 영상 레이더(SAR) 탑재 위성 4대와 전자광학(EO)·적외선(IR) 탑재 위성 1대를 도입하는 425 사업의 일환이다. 1호기는 EO·IR 위성, 2~5호기는 SAR 위성으로 구성된다. 2017년 12월 사업비 1조2214억원으로 개발이 시작돼 2025년까지 순차적으로 5기 위성이 발사된다.
1호기 EO·IR 위성의 경우 400~600㎞ 고도의 태양동기궤도로 한반도를 하루 두 차례 일정한 시간에 지난다. 낮 시간대 EO 카메라로 한 번, 밤 시간대 IR 카메라로 한 번 북한을 훑는 식이다. EO·IR 위성은 지상을 직접 촬영해 시인성은 뛰어나지만 기상에 제약을 받는다는 단점이 있다.
반면 경사궤도로 한반도를 하루 4~6차례 지나는 SAR 위성은 레이더 전파를 발사해 반사된 신호를 수신하는 원리다. 레이더 영상인 만큼 전문가의 별도 분석 절차를 거치는 추가 작업이 필요하지만 기상에 상관없이 주·야간 전천후 위성 영상 획득이 가능하다.
군 당국은 SAR와 EO·IR을 상호 보완하는 방식으로 운용할 계획이다. 예컨대 SAR 위성이 어떤 물체를 포착하면 EO·IR 위성을 통해 해당 물체가 탱크인지 이동식 발사차량(TEL)인지를 정밀하게 검증할 수 있다. 국방부 관계자는 “한반도 날씨가 연중 70%는 흐리다”며 “두 종류의 위성이 서로 데이터베이스를 축적하는 식으로 분석 능력을 키우게 될 것”이라고 설명했다. 425 위성 5기가 모두 올라가면 한반도를 2시간 주기로 방문해 촬영할 수 있을 것으로 예상된다.
군사 정찰위성 2호기인 SAR 위성. 국방부
군 당국은 또 이들 425 사업 위성이 세계 최고 수준의 성능을 지니고 있다고 강조했다. EO·IR 위성의 해상도는 약 30㎝로 신문지 한 장보다 작은 크기 물체를 하나의 점으로 포착해낼 수 있다. 정찰위성을 구분하는 척도인 서브미터(해상도 1m)급 위성 중에서도 손꼽을 만하다는 것이다. 군 관계자는 “SAR 위성 역시 비슷한 수준”이라며 “현재 지구상을 돌고 있는 SAR 위성 중 가장 우수하다고 본다”고 말했다. 군 당국은 이들 정찰위성의 성능을 세계 5위 이내로 평가한다.
425 사업과 별도로 초소형 정찰위성 최소 40기를 띄우는 사업도 계획대로 추진된다. 액체연료를 사용하는 425 위성과 달리 초소형 정찰위성은 고체연료로 운용된다. 액체추진 발사체는 연료 효율이 좋아 대형 탑재물 운송에 적합하지만, 다수의 복잡한 구성품으로 구성돼 취급이 어렵고 가격도 비싸다. 이에 비해 고체추진 발사체는 구조가 단순하고 비용이 저렴하다. 발사준비 기간도 고체연료는 7일 이내에 불과해 수십일 이상 소요되는 액체연료보다 짧다. 안보 수요에 맞춰 적시에 위성 발사가 가능해진다는 의미다.
군 당국은 425 위성에 초소형 정찰위성이 가세하는 2030년이 되면 북한을 바라보는 주기를 30분까지 단축할 것으로 보고 있다. 북한이 보유한 고체연료 미사일의 연료 준비 시간이 20~30분이라는 점을 감안하면 북한의 이상동향을 포착할 확률은 그만큼 커진다. '공격 징후가 임박하면 먼저 북한을 제압한다'는 킬체인(Kill Chain) 역량이 대폭 강화되는 것이다. 국방부 관계자는 “군 독자적 감시정찰자산의 능력을 극대화해 적을 압도하는 국방태세를 구축할 것”이라고 말했다.
