지난 8일 오전 8시 17분(한국시간) 미국 플로리다주 케네디우주센터에서 우리 군의 독자군사정찰위성 2호기를 탑재한 미 스페이스X사의 팰컨-9이 발사되는 모습. [스페이스X 제공]

[헤럴드경제=신대원 기자] 한국의 두 번째 군사정찰위성이자 국내 독자 개발한 합성개구레이더인 고성능 영상 레이더(SAR) 위성이 목표 우주궤도에 안착한 뒤 초기 운영을 앞두고 다양한 점검 절차를 밟고 있다.

지난 8일 오전 8시17분(현지시간 7일 오후 7시17분) 미국 플로리다주 케네디 스페이스센터에서 발사된 SAR를 탑재한 군사정찰위성 2호기는 위성에서 얻은 자료가 품질기준에 맞는지 확인하는 검정, 그리고 표준 측정값과 비교해 자료를 정확하게 하는 보정의 검보정 등 향후 수개월간 운용시험평가를 거쳐 본격적인 대북·정찰임무를 수행하게 된다.

북한의 핵·미사일 도발 징후를 탐지하고 전략표적을 감시하기 위한 ‘425사업’의 일환으로 추진된 군사정찰 2호기는 전자광학(EO)·적외선장비(IR)를 탑재한 1호기와 달리 SAR위성을 탑재했다는 점이 특징이다.

1호기에 탑재된 EO장비는 가시광선을 활용해 지상을 직접 촬영함으로써 선명한 영상을 확보할 수 있으며, IR장비는 적외선 검출센서를 이용해 야간에도 촬영이 가능하지만 모두 기상에 영향을 받는다.

이에 비해 SAR는 레이더에서 전파를 쏜 뒤 반사된 신호를 수신해 영상을 생성하는 방식으로 주야간은 물론 눈비가 내리거나 구름이 끼는 등 기상과 무관하게 초고해상도 영상을 확보할 수 있다.

특히 빛을 잘 반사하는 금속 표적을 구분하는 데 탁월해 장갑과 금속 재질의 미사일, 전차, 레이다 같은 장비의 경우 위장막과 수풀 등으로 가려도 식별이 가능하다.

SAR기술은 생각보다 오래 전부터 군사·정보뿐 아니라 다양한 분야에서 활용돼왔다.

그러다 최근 10여년 사이 아이스아이(ICEYE)와 카펠라 스페이스(Capella Space) 등이 초소형 SAR위성을 발사하고 기술력을 확보하며 뉴스페이스 시대 개막을 알리면서 대중적으로 널리 알려지기 시작했다.

1960년대 초반 군사·정보 분야를 중심으로 활용되던 SAR기술은 도시계획과 농업, 자원 탐사, 그리고 유빙과 가뭄, 지진, 화산, 해일, 홍수, 기름 유출과 같은 재난재해 관리에서도 폭넓게 활용되고 있다.

미국 시장조사기업 글로벌 마켓인사이트에 따르면 2022년 55억 달러(약 7조4000억원) 규모였던 SAR시장은 2024년부터 2032년까지 연평균 성장률 10%를 기록할 것으로 예측된다.

군 정찰위성 2호기 SAR위성 형상.[헤럴드DB]

SAR위성은 안테나 형태에 따라 크게 능동형과 수동형으로 구분된다.

아리랑 5호와 아리랑 6호 위성이 능동형에 해당하며 이번에 쏘아올린 군사정찰위성 2호기가 수동형에 해당한다.

능동형 SAR위성은 능동위상배열 안테나의 빠른 전자적 빔 조향 특성을 이용해 넓은 지역의 영상 데이터를 획득할 수 있으며 수동형 SAR위성에 비해 시스템 감도도 우수하다.

통상 동일 해상도 성능일 경우 관측폭을 기준으로 수동형 SAR위성 3~4기를 대체할 수 있는 것으로 알려져 있다.

이에 비해 수동형 SAR위성은 기동능력이 뛰어나 한정된 지역에서 여러 개의 영상 데이터를 확보하는데 유리하고 능동형 SAR위성보다 40~50% 가볍고 상대적으로 개발비용이 낮다.

특정 지역에 대한 지속적이고 정밀한 정찰이 필요한 군사정찰위성에 수동형 SAR위성이 활용되는 까닭이다.

향후 차세대 SAR 복합 위성군이 추진된다면 능동형 SAR위성으로 넓은 지역을 정찰해 광역 영상을 우선 확보하고, 추가로 정보 획득이 필요하다고 판단되는 표적을 대상으로 기동성이 좋은 수동형 SAR위성을 활용해 정밀 감시하는 역할 분담이 이뤄질 것으로 보인다.

복합 위성군을 운용함을써 북한 지역에 대한 광역, 고해상도 감시정찰과 지속적인 모니터링이 가능해지는 셈이다.

현재 미국을 비롯한 항공우주선진국들은 고해상도와 광역관측을 동시에 수행하는 등 한계 극복과 소형화 및 저비용을 통한 여러 대의 군집위성 운용으로 재방문 주기 효과를 극대화시키는 등 SAR기술 진전에 심혈을 기울이고 있다.

방산업계 안팎에선 이 같은 세계적 추세와 기술 개발 동향에 맞춰 한국도 선제적으로 SAR기술 개발과 도입을 위한 중장기적이면서도 체계적인 전략과 계획을 시급히 수립해야 한다는 목소리가 높다.