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우리 군의 세 번째 군사정찰위성이 21일(현지시간) 미 캘리포니아주 반덴버그 우주군 기지에서 스페이스X의 발사체 팰컨9에 실려 솟구치고 있다. 사진=스페이스X 영상 캡쳐



국방부는 한국시각 오후 11시 30분, 군 정찰위성 3호기와 지상국간 교신이 성공했다고 밝혔다. 이로써 군 정찰위성 3호기는 발사 후 약 2시간 56분 만에 최종 성공이 확인된 것으로 평가된다.

우리 군은 지난 1, 2호기와 함께 감시정찰위성의 군집운용 능력을 우리나라 최초로 확보 새마을금고 실비 했고, 이를 통해 북한의 도발 징후를 더욱 정확하고 빠르게 식별할 수 있게 됐다고 국방부는 설명했다.
국방부는 향후에도 후속 위성 발사를 순차적으로 성공해 우리 군의 독자적인 감시정찰 능력을 더욱 강화해 나가겠다고 강조했다.
군 정찰위성 3호기(SAR)는 이날 오후 8시34분(한국시각·현지시각 오전 3시34분) 미국 마이크레딧 캘리포니아주 반덴버그 우주군 기지에서 정상적으로 발사됐다.
앞서 국방부는 군 정찰위성 3호기가 발사 51분 후인 오후 9시24분경 발사체와 성공적으로 분리돼 목표궤도에 정상 진입했다고 전했다.
발사체는 발사 2분16초 후 1단 엔진 분리와 3분15초 후 페어링(위성 보호 덮개) 분리가 이뤄졌고 51분39초 후엔 위성이 신한은행 예금담보대출 분리돼 목표 궤도에 진입했다.
군 정찰위성 3호기는 1, 2호기와 동일하게 미국 우주기업 스페이스Ⅹ의 '팰컨-9(Falcon-9)' 발사체에 실렸다. 팰컨-9은 세계 유일의 2단 액체 추진 로켓재사용 발사체로 발사 성공률은 89.1%에 달한다. 올해 11월 말 기준 402회 발사 가운데 358회 착륙에 성공했다.
3 국제무역사고사장 호기는 지난달 말 국내에서 반덴버그 우주군 기지로 운송됐으며, 위성체 점검과 발사체 조립에 이어 이달 19일 최종 리허설까지 마쳤다. 우리 군은 세계 최상위 수준의 독자적인 합성개구레이더 위성(SAR, Synthetic Aperture Radar)을 추가로 확보하게 돼 한국형 3축 체계의 완성도를 한층 더 높일 수 있을 것으로 기대하고 있다.
학자금대출 저금리 전환 2차발사관리단장으로 이번 군정찰위성 3호기 발사캠페인을 주관하는 석종건 방위사업청장은 "우리나라 최초의 정찰위성 군집운용을 통해 영상 획득 기회 증가와 표적 특성에 맞는 3가지 센서(EO, IR, SAR) 활용으로 향후 북한의 도발징후를 입체적으로 식별할 수 있을 것” 이라며 앞으로도 체계적인 우주 전력 증강을 통한 국방 우주력 강화를 위해 지속 노력할 것이라고 밝혔다.



우리 군의 세 번째 정찰위성이 21일(현지시간) 미 캘리포니아주 밴덴버그 우주군 기지에서 스페이스X의 로켓 팰컨-9에 실려 발사되고 있다. 사진=SpaceX 제공 영상 캡처




■2018년부터 시작된 425사업 내년 완료 예정

우리 군은 지난 2023년부터 내년 2025년까지 사업예산 약 1조3000억원을 투입, 전자광학·적외선(EO·IR)위성 1기와 SAR 위성 4기 등 총 5기의 고해상도 중대형(800㎏~1t급) 군사정찰위성을 확보하는 425 사업을 차질 없이 수행하고 있다.

내년 사업이 완료되면 우리 군은 약 2시간 간격으로 북한 내 종심지역 전략표적 감시와 주요시설 정보를 수집할 수 있는 역량을 갖추게 된다.
'425사업'으로 명명된 우리 군의 독자 정찰위성 확보·전력화 프로그램은 지난 2018년부터 시작됐다.
425사업의 명칭은 합성개구레이더 ‘SAR’(싸)와 전자광학 EO(이오) 위성의 영문 발음을 아라비아 숫자 ‘425(사이오)’로 표기한 것이다.
자체 연구개발 등을 통해 북한의 고도화하는 핵과 미사일 등 도발징후를 탐지하고 종심지역 전략표적감시를 위한 군 정찰위성을 확보하는 사업이다.



425 사업 3호기 발사 이후 시간표. 사진=국방부 제공



지난 4월 8일(한국시각) 우리 군은 SAR 위성 '군사정찰위성 2호기’를 미국 플로리다주 케이프 커내버럴 메리트(Merritt)섬에 위치한 케네디 스페이스센터 발사장에서 미국 스페이스Ⅹ사의 팰컨9 로켓에 실어 발사에 성공했다.

우리 군은 지난해 12월 2일 미국 캘리포니아 반덴버그 우주군 기지에서 정찰위성 1호기 EO·IR 위성을 역시 팰콘9 로켓에 탑재해 성공적으로 발사한 바 있다.
방사청은 지난해 발사한 1호기 위성은 일반적인 카메라 기술과 유사한 가시광 대역에서 물체로부터 발생하는 광원을 전자결합소자로 포착해 영상화하는 EO(전자광학)센서와 빛이 없는 밤과 같은 어두운 환경에서도 물체로부터 발생하는 온도·열원을 감지해 적외선 대역에서 영상화하는 IR(적외선)센서를 탑재한 위성이라고 설명했다.
이어 2호기에 적용된 SAR 센서는 전자파를 방사해 반사되는 신호 차이를 영상화하는 레이다 기술이 적용됐으며, 감시정찰 위성 탑재체의 센서 중 가장 복잡하고, 고난이도의 기술을 필요로 한다고 덧붙였다.
우리 군의 정찰위성 1·2호기는 초기 운용과 영상 검·보정 작업을 마치고 운용시험평가 과정을 거쳐 북한 내 주요 표적을 감시하는 임무에 돌입한 것으로 알려졌다.
이번 정찰위성 3호기도 향후 수개월간의 운용시험평가를 거쳐 더욱 강화된 대북 감시·정찰 임무를 수행하게 될 전망이다. 우리 군의 정찰위성 1·2·3호기는 상호 보완적으로 운용되며, 전력화되면 주·야간과 기상 악화와 무관하게 더 향상된 고해상도 영상·정보를 획득, 북한의 도발징후를 입체적으로 식별할 수 있게 된다.



국군 정찰위성 EO·IR 위성과 SAR 위성 비교. 자료=국방부·방위사업청 그래픽=연합뉴스




■1~3호기 '군집 운용' 통해 북한 종심 정밀 감시

3호기 발사 성공으로 1, 2호기와 함께 '우리나라 최초의 군집운용'을 통해 지구를 하루 수십회 공전해 표적의 움직임을 수시로 확인할 수 있게 된다.

군집위성의 운용은 다각도의 관측으로 지상의 물체 식별 능력을 향상시켜 정밀한 상황인지를 가능하게 하는 장점을 지니고 있다.
아울러 여러 개의 위성이 서로 협력해 운영되어 특정 지역 관측요청에 대해 신속하게 대응할 수 있으며, 특정 위성 고장 등 이상 상황 발생 시에도 나머지 위성들이 이를 보완 할 수 있어 임무가용도와 유연성이 증가되는 효과가 있다.
425사업은 국방과학연구소(ADD) 주관하에 한국항공우주산업(KAI)과 인공위성 제조 회사 쎄트렉아이가 참여하며, EO·IR위성은 부처간 합의에 따라 항우연 위탁개발로 추진하고 있다.
주요 개발내용은 △고해상도 SAR센서 및 고속·대용량 데이터링크 탑재체 개발 △밀집지역 다중 표적을 신속 지향할 수 있는 민첩한 고기동 플랫폼개발 △지상 고속·첨단 영상처리 기술 및 영상 활용기술 개발 △군집·다종 위성군의 임무분석 및 운용 최적화 기술 개발 등이다.
425사업과 관련된 위성 및 지상체는 민간분야와 차별화된 보안시스템을 적용해 높은수준의 군 보안체계를 유지하고 있다.
방사청은 고해상도 중대형 군사정찰위성 총 5기를 확보하는 425 사업과 함께 더욱 조밀하고 신속한 위협 징후 감시 및 조기경보 능력 확보를 위해 2030년까지 고체연료 기반 우주발사체를 활용한 소형·초소형 정찰위성 50~60기 확보도 추진 중이다. 이 같은 전력 구축이 모두 확보되면 우리 군은 30분 단위로 한반도 전역을 감시·정찰할 수 있게 돼 한국형 3축체계 기반 강화, 특히 킬체인 능력이 크게 향상될 것으로 전망된다.



한국형 정찰위성 체계 구성. 사진=국방부 제공


wangjylee@fnnews.com 이종윤 기자