없던 제도도 끌어다 적용…킬체인 '눈', 역경 뚫고 우주로[김관용의 軍界一學]

[이데일리 김관용 기자] 지난 8일 우리 군의 두 번째 정찰위성이자 첫 고성능 영상 레이더(SAR) 위성이 발사에 성공했습니다. 이로써 우리 군은 전자광학/적외선(EO/IR) 기반의 정찰위성 뿐만 아니라 날씨와 무관하게 24시간 영상을 확보할 수 있는 SAR 위성을 보유하게 됐습니다.

우리 군의 정찰위성 확보 사업은 425 사업으로 불렸습니다. ‘사(SAR)’ 위성과 ‘이오/아이알(EO/IR)’ 위성의 영어 발음을 딴 합성어로 고성능 영상 레이더(SAR) 탑재 위성 4기와 전자광학(EO) 및 적외선장비(IR) 탑재 위성 1기를 국내 연구개발하는 사업입니다.

425 위성은 선제타격체계인 킬체인(Kill-Chain)의 핵심 전력으로 북한의 미사일 발사 조짐을 미리 파악하는 ‘눈’ 역할을 담당할 예정입니다. 한국군의 독자적인 감시·정찰 자산 확보라는 점에서 전시작전통제권 환수를 위한 핵심 능력으로도 꼽힙니다. 내년까지 총 1조 3000억원이 투입되는 사업입니다.

우리 군사정찰위성 2호기가 미국 케네디스페이스센터에서 한국시각 4월 8일 8시 17분에 정상 발사되고 있다. (사진=스페이스X)

부처 간 주도권 싸움에 사업 표류

2014년 시작된 425 위성 사업은 2020년부터 2021년까지 차례로 5기를 띄우는 것이었습니다. 하지만 군사 위성의 운영 주체를 두고 국방부와 국가정보원의 의견이 갈려 사업 착수 일정이 계속 늦춰졌습니다. 특히 군사 위성의 개발 주체를 두고도 국방부는 국방과학연구소(ADD)를, 국정원은 한국항공우주연구원(항우연)을 내세워 이견을 보였습니다.

이 때문에 사업 첫해인 2015년 예산 19억원은 사용 조차 하지 못했습니다. 2016년 예산도 군이 요구한 643억원에서 크게 깍인 20억원에 불과했습니다. 자칫 사업이 표류할 수 있다는 위기감에 관계부처는 마침내 군사 위성을 군 책임 하에 운영하도록 합의했습니다. 또 ADD가 전체 사업을 주관하되 항우연과 업체 등이 참여해 국내 보유기술을 최대한 할용하는 것으로 개발 방향이 결정됐습니다.

그러나 이후 사업도 부침을 겪었습니다. 2017년 사업이 본격화 돼 2018년 1월 LIG넥스원(079550) 컨소시엄이 체계 개발 우선협상대상 업체로 선정됐지만, 방위사업청 방위사업감독관실이 하자보증과 제안내용 조정 등의 문제를 제기하며 협상이 결렬됐습니다. 사업 착수 자체가 무산돼 2순위 업체인 한국항공우주산업(KAI) 컨소시엄으로 협상대상자가 변경되는 상황이 발생한 것입니다.

협상 난항에 ‘성실수행인정제도’ 첫 적용

게다가 2018년 4월 425 위성 개발을 위한 협상대상자가 KAI로 변경된 이후에도 계약 체결은 지연됐습니다. 여전히 군 당국이 하자발생시 대부분의 책임을 업체에 부담하는 조건을 강요했기 때문입니다. 425 사업은 국내 개발 사례가 없는 ‘도전적’ 사업인데도 불구하고 발생 가능한 대부분의 위험을 업체가 부담해야 하느냐는 논란에 업체와 군 당국 간 줄다리기가 치열했습니다.

그 이면에는 정권 임기 내 1호 위성을 발사하겠다는 당국의 ‘욕심’ 때문으로 알려졌습니다. 보통 위성 개발은 ‘기간’(Calendar Date)이 아닌 ‘단계’(Milestone) 기반으로 진행됩니다. 하지만 425 사업은 사업 성공 보장과 책임성 강화라는 명목으로 ‘언제까지 개발을 완료해야 한다’는 기간 기반을 강요했다는 후문입니다. 6개월 넘게 협상이 이어진 이유입니다.

군 정찰위성 1호기가 지난 해 12월 2일 새벽 미국 캘리포니아주 반덴버그 우주군 기지에서 스페이스X의 ‘팰컨-9’을 통해 우주로 향하고 있다. (사진=스페이스X)

결국 당시 제도 도입 전이었지만, ‘성실수행인정제도’를 적용키로 합의하면서 2018년 11월 계약이 성사됐습니다. 성실수행인정제도는 하자가 발생하거나 개발에 실패한 사업이라도 성실히 연구개발을 했다는게 인정될 경우 업체의 지체상금을 면제해 주고 입찰참가 제한도 면책해 주는 제도입니다. 1호기 발사 이전에 성실수행인정제도를 담은 ‘국방과학기술혁신 촉진법’이 시행될 것이라고 가정하고 계약 조건에 성실수행인정제도 적용을 명시한 것입니다. 해당 법률안은 국회를 통과해 2021년 4월 시행됐습니다. 2023년 1호기 발사를 시작으로 2025년까지 총 5기의 군사정찰위성을 쏘아올린다는 로드맵으로 사업이 추진된 배경입니다.

‘늑장 도입’이지만…최고 사양 위성 보유

우리 군은 지난 해 12월 군사정찰위성 1호기인 EO/IR 위성 발사에 성공했습니다. EO/IR 위성은 가시광선을 활용해 지상의 영상을 직접 촬영하기 때문에 영상의 시인성과 가독성이 좋습니다. 하지만 야간이나 구름 등 기상조건의 제약이 따릅니다. IR 장비는 온도차에 따라 구분되는 적외선 검출센서를 이용해 물체를 탐지하고 획득된 영상정보를 가시화해 제공하기 때문에 야간 시간대 약점을 보완합니다.

그러나 이번에 쏘아올린 2호기는 SAR 위성입니다. 반사된 레이더파를 바탕으로 지형과 물체의 이미지를 그려내 영상으로 제공합니다. 날씨나 기후와 상관없이 상시 정찰이 가능합니다. 우리 군은 1기의 EO/IR 위성과 4기의 SAR 위성을 상호보완적으로 운용해 북한 전역을 2시간 단위로 관찰한다는 구상입니다.

위성촬영 이미지 예시 (출처=방위사업청 블로그)

비록 425 위성 발사 시기가 당초 보다 3년 늦어졌지만, 현재 운용되고 있는 위성 중 최고사양으로 평가받습니다. 우주궤도에서 지상의 가로세로 0.3~0.5m 이하 물체를 하나의 점으로 인식해 식별할 수 있는 성능입니다. 자동차 번호판 식별까지는 아니더라도, 차량 형태는 확인할 수 있습니다. 그냥 군용 트럭인지, 이동식 미사일 발사대 차량(TEL) 인지는 식별할 수 있다는 얘기입니다. 북한 미사일 기지와 핵 실험장 등 주요시설과 군 부대 이동 등 관련 정보를 파악할 수 있습니다.

우리 군은 중대형급 425 위성 뿐만 아니라 초소형 SAR 위성과 소형 SAR 위성 확보도 추진합니다. 이들은 중대형 위성 대비 가격이 저렴하고 기동성이 뛰어나 궤도진입이 비교적 용이합니다. 1m급 50~60기의 초소형·소형 SAR 위성을 함께 띄워 30분 간격으로 북한 등 한반도 주변을 정찰한다는 구상입니다. 425 위성과 함께 운용해 사실상 북한을 손바닥 들여다 보듯 하겠다는 얘기입니다.