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공항, 원전 등 국가 주요시설 대 드론 방어체계 구축 방안(2)
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공항, 원전 등 국가 주요시설 대 드론 방어체계 구축 방안(2)
  • 이시욱 Dt&C CTO/공학박사
  • 승인 2020.03.26 07:50
  • 댓글 0
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이시욱 박사
이시욱 박사

2020년을 맞아 본지는 4차산업혁명의 핵심기술 진보에 대한 트렌드 특집 기사를 연재하고 있다. 이번에는 '대 드론'의 개념을 정립하고  국가 주요시설에 대한 드론 방어체계를 기획하고 있는 이시욱 박사의 글을 8회에 걸쳐 연재하고 있다. 매주 월요일과 목요일에 연재되며 오늘은 2회차 글이다. 

▷드론/무인기의 침투 및 위협

드론/무인기의 침투와 그에 따른 위협은 점점 증가하고 있으며 그 사례는 2014년 한국에서 일어난 북한 무인기의 침투 및 위협이다. 아래 표에서 보는 것과 같이 2014년부터 수 차례에 걸쳐 북한 무인기의 침투가 발생하였으며 이 사건들로 인하여 세계적으로 드론/무인기에 대한 침투 위협과 그 방지 대책을 마련하는 결정적인 계기가 되었다. 예를 들어 군사적으로는 물론이고 공항 및 주요시설의 드론/무인기 방어에 세계적으로 가장 많이 운용되고 있는 영국의 드론/무인기 탐지/추적/격추 시스템 AUDS (Anti UAV Defense System)는 2014년 북한 무인기 침투에 따른 대응체계 필요성을 기반으로 시스템 통합 개발이 완료되었다.

북한 무인기 침투. 출처:“대드론 방어체계 구축방안”, 이시욱 2014
북한 무인기 침투. 출처:“대드론 방어체계 구축방안”, 이시욱 2014

세계적으로 드론/무인기(이하 ‘드론’이라고 한다) 침투 사례는 셀수 없을 만큼 많다. 크게 보면 2014년 독일 수상이 연설하는 장소에 드론 침투, 일본 수상 관저에 드론 침투 등 수 많은 사건이 일어났다.

무인기 침투 사례. 출처:“대드론 방어체계 구축방안”, 이시욱 2014
무인기 침투 사례. 출처:“대드론 방어체계 구축방안”, 이시욱 2014

상기 모든 사건 중에서 가장 큰 사건은 2018년 12월 영국 게트윅 공항에서 드론 침투로 인하여 3일간 공항이 폐쇄되었고 이로 인하여 800여편의 항공편이 취소되고 크리스마스를 앞둔 11만명의 승객이 발이 묶였으며 수백억의 경제적 손실을 가져 왔다. 만일 드론 침투로 인하여 항공기와 충돌 사고가 발생하였다면 대형 참사가 일어날 수 있는 사건이었다.

민간 항공기에 대한 드론의 위협. 출처:“대드론 방어체계 구축방안”, 이시욱 2019
민간 항공기에 대한 드론의 위협. 출처:“대드론 방어체계 구축방안”, 이시욱 2019

위에서 언급했듯이 드론은 장난감 수준의 초소형 드론에서부터 군사적으로 사용되는 대형 드론까지 크기 및 종류가 다양하여 어느 정도의 드론이 민간 항공기에 제일 위협이 되는가에 대해 검토가 필요하다. 예를 들어 장난감 수준의 초소형 드론은 항공기에 크게 위협이 되지 않을 것이고 군사용으로 사용되는 대형 드론이 항공기 위협에 사용되면 이른바 전쟁 선전포고이므로 사용되지 않을 것이며 가장 위협적인 드론의 크기는 DJI 팬텀4(피탐면적RCS 0.01m2) 정도 이상의 상용 드론으로 판단하고 있다. 아래 그림은 드론과 항공기 충돌시 피해 정도를 시험한 자료로 만일 제트엔진 속으로 충돌한다면 항공기의 대형 참사가 예상된다.

아래 그림은 미국 데이톤 대학교 연구소(UDRI, University of Dayton Research Institute)에서 항공기와 드론의 충돌 시 일어날 수 있는 피해 정도를 알기 위하여 실험한 사진이다.

UDRI의 항공기와 드론의 충돌시험. 출처:“영국 BBC에서 방송한 'The Gatwick Drone Attack' “, 2019. 11.15
UDRI의 항공기와 드론의 충돌시험. 출처:“영국 BBC에서 방송한 'The Gatwick Drone Attack' “, 2019. 11.15

드론이 무단 비행하다 항공기의 날개와 충돌하는 실험 조건은 다음과 같다. 드론 무게는 개인용 항공 촬영 드론을 가정해 952g으로, 항공기 비행 속도는 이륙 속도에 해당하는 383km/h로 지정하였다. 실험 결과 드론은 항공기의 날개에 큰 구멍을 뚫었다. 일반적으로 항공기의 날개에는 연료가 적재되므로 이 경우 연료 유출은 물론 폭발까지 야기될 수가 있다.

이와 같이 항공기 이착륙 시 드론과의 충돌은 대형 참사를 예고한다.

위협에 대하여 가장 중요한 부분이 군사적인 측면이다. 과거에는 군사지역 경계 시 철조망과 카메라 그리고 경계병으로서 완벽히 경계할 수 있었으나 드론 침투가 가능한 시점에서는 많은 부분이 뚫릴 수 밖에 없는 현실이다. 이라크 전투에서도 보면 작은 드론에 수류탄을 매달고 침투하여 떨어트렸을 때 방어가 거의 불가능하여 사실상 많은 피해를 입었고 이것을 방어하기 위하여 미군은 차량 탑재용 드론 탐지/추적/격추 시스템을 이라크 모술에서 운용하였다.

2017년 3월 디펜스텍 보도자료의 인터뷰 내용을 보면 이라크군 장군들은 미군이 이라크 보안군에게 제공해 준 차량 탑재형 전파신호 “교란기“가 모술 서부지역 전투에서 IS(이슬람 무장단체)의 드론 위협을 현저히 제거하였다고 한다.

나짐 알자부리자부리 소장(少將)은 “미군이 모술 서부지역에 최첨단 장비를 들여왔습니다. 대형 자동차 형태인데 (이 장비가 있기 때문에) IS는 더 이상 단 한대의 드론도 날려보낼 수가 없게 되었습니다.”라고 밝혔다.

정예의 대테러단(CTS) 사령관 압둘 가니 알아사디 중장(中將)은 모술 서부에 있는 탈환된 정부 건물로 이동 중에 드론 문제에 대해서 “완벽하게 해결되었습니다. 지난 달(장비 운용) 첫 날 모술 서부에서 우리 CTS가 72대의 IS 드론을 탐지하였고. 둘째 날에는 52대를 탐지하여 격퇴/격추 하였습니다. 즉, 일종의 방해 및 격추 장비를 사용했습니다. 지난 일주일 전부터 오늘까지도 단 한 대의 드론도 비행을 못하고 있습니다.”라고 밝혔다.

이라크 모슬 전투현장 미군 시스템 운용현황. 출처:“AUDS PPT.” 영국 BSS 사 2019
이라크 모슬 전투현장 미군 시스템 운용현황. 출처:“AUDS PPT.” 영국 BSS 사 2019

요즘 군사적은 물론이고 공항이나 원전 등에 가장 위협을 주는 것은 이른바 “후티” 드론이다. 즉, 예멘 후티 반군의 드론(무인기)으로 크기가 작아 대공 방어망에도 걸리지 않으며 중동지역 미국 우방국들의 ‘급소’를 노리고 있다. 후티의 드론 침투 전력은 2018년 7월 UAE 아부다비 공항공습을 시작으로 공군기지, 정유 시설 그리고 지난 5월에는 미사일이 배치된 사우디 공항 공습까지 지속적으로 발생하였으며 타격 거리를 고려할 때 UAE 한국 원전까지 가시권에 들고 있다.

예멘 후티 반군이 보유한 공격용 드론. 출처:“예멘 후티드론” 국제전략문제연구소  2019. 5.21
예멘 후티 반군이 보유한 공격용 드론. 출처:“예멘 후티드론” 국제전략문제연구소 2019. 5.21

후티 드론의 가장 무서운 점은 100km 이상의 거리에서 드론에 미리 입력된 목표 지점을 향해 비행한 뒤 그대로 타깃을 향해 돌진하는 일본의 ‘가미가제’식의 공격을 하는 것으로 무선 조종을 하지 않음으로 라디오 주파수 스캔 탐색기로 탐지가 불가능하고 드론 탐지 레이더로 탐지한다고 해도 속도가 빠르기 때문에 대처할 시간이 짧다는 어려움이 있다. 또 많은 수의 후티 드론이 한꺼번에 침투한다고 가정한다면 방어하기가 매우 힘들다. 옛말에 열명이 도둑 한 명을 붙잡기 어렵다고 했는데 지금은 천명이 드론 하나 잡기가 어렵다고 할 수 있겠다.

최근 가장 심각한 드론의 군사적 위협은 “AI(인공지능) 드론의 벌떼공격”이다. 2019년6월 조선일보를 보면 “美 · 中, AI가 모는 '벌떼 드론' 실전배치… 한국은 무방비” 라는 제목으로 기사가 보도 되었다. 만일 이런 AI 기술이 장착된 수십~수백 대의 전투형 드론이 침투한다고 가정한다면 참혹한 결과가 일어날 수 있다는 것을 누구나 예측할 수 있다.

벌떼 드론의 가상 공격 이미지. 출처 : “육군, 드론전투시대 연다” 육군본부 2017.5
벌떼 드론의 가상 공격 이미지. 출처 : “육군, 드론전투시대 연다” 육군본부 2017.5

이런 현실에서도 국내 일부에서 추진하고 있는 주요시설의 대드론 방어체계 구축 프로젝트에서 보면 가장 핵심 사항인 드론 탐지율을 60%로 하향 조정하여 구축하려 하고 있어 이는 대형 참사를 일으킬 수 있는 확률이 매우 높아지고, 이에 따라 국민 혈세만 낭비하는 것이 아닌가 하는 걱정이 된다.

이와 같이 드론 침투 및 이에 따른 위협은 언제, 어느 곳에나 가능하므로 이에 대한 완벽한 대비책이 반드시 이루어 져야 한다.

<3회로 이어집니다>

 


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