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▲ 지난 13일 강원도 인제군 야산에 추락한 북한 무인기. (사진=합동참모본부)
강원도 인제군 야산에서 추락한 채 발견된 소형 무인기에서 경북 성주 골프장 일대를 촬영한 항공사진이 대량으로 발견됐다. 군 당국에 따르면 이 무인기는 성주 북쪽 수km 지역부터 촬영을 시작해 주한미군 사드(THAAD) 포대가 배치된 골프장 일대를 광범위하게 촬영했고, 이 가운데 약 10여 장 정도는 사드 포대의 주요 시설을 식별할 수 있는 수준의 해상도를 가지고 있었다고 한다.
중부전선 군사분계선(MDL)에서 경북 성주까지는 직선거리로 280km가 넘고, 무인기가 추락한 인제군 남면의 야산까지는 직선거리로 약 250km에 달한다. 즉, 군 당국은 북한의 무인기가 휴전선을 넘어와 우리 영공을 몇 시간 동안 500km 이상 휘젓고 다녔음에도 불구하고 까맣게 모르고 있었다는 말이 된다. 도대체 어떻게 이런 일이 가능했던 것일까?
한국군 저고도 방공망의 실태
방공작전에서 고고도와 저고도를 나누는 고도 기준은 2만 3000피트, 약 7km이다. 7km 이상 고도의 방공작전은 공군이 맡고, 그 이하는 육군이 맡는 식으로 임무가 분리되어 있지만, 육군과 공군은 주요 방공장비의 통신망을 서로 연결하고, 연락관을 교환 운용함으로써 방공 작전에서 사각지대를 없애기 위해 상호 협력하고 있다.
이번에 문제가 된 무인기는 2~3km 정도의 고도를 유지하며 비행한 것으로 알려졌고, 이는 저고도에 해당되기 때문에 육군의 저고도 방공망이 탐지해 냈어야 했다. 하지만 이 무인기가 반나절 이상 우리 영공을 휘저으며 사드 포대라는 전략 시설 상공을 유유히 비행하던 그 시각에도 우리 군은 북한 무인기의 영공 침범 사실 자체를 까맣게 모르고 있었다.
사실 북한이 내려 보내는 무인기에는 대단한 기술이 적용된 것이 아니다. 지난 2014년 파주와 백령도, 삼척 등지에서 발견된 무인기는 중국제 상용 무인기인 SKY-09P나 UV-10 등 민간인도 쉽게 구할 수 있는 저렴한 무인기를 개조한 것이었다. 이번에 인제군 야산에 추락한 무인기 역시 UV-10과 유사한 형상의 기체에다 미국제 RC 항공기용 엔진, 그리고 일제 디지털 카메라를 장착한 조잡한 수준이었다.
스텔스 기술이나 기타 첨단 군사과학기술이 적용된 것도 아닌 민간 동호회의 RC 항공기 수준에 불과한 2m 짜리 무인기를 우리 군은 왜 탐지하지 못했던 것일까? 전문가들이 지적하는 원인은 크게 두 가지로 압축된다.
첫째, 한반도의 지리적 특성으로 인해 완벽한 저고도 방공 작전 자체가 매우 어렵다. 우리나라는 국토의 70% 이상이 산악 지형이며, 특히 강원도 일대에는 해발 1000m가 넘는 산들이 즐비하다. 산이 많다는 것은 곳곳에 봉우리와 협곡, 계곡 등의 굴곡진 지형이 발달해 있다는 것을 의미한다.
육군은 고도가 높은 주요 봉우리에는 TPS–830K 저고도 탐지 레이더를, 산과 산 사이의 협곡과 계곡 지형에는 레이더를 탑재한 비호 자주대공포나 천마 단거리 지대공 미사일 등의 방공장비를 배치해 놓고 있다. 하지만 서부전선과 동부전선 전 지역을 합쳐 수백 개 이상에 달하는 굴곡진 지형을 사각지대 없이 24시간 감시하기에는 레이더와 방공장비의 숫자가 턱없이 부족하다. 즉, 장비 부족 때문에 저고도 방공망 곳곳에 구멍이 뚫릴 수밖에 없다는 것이다.
둘째, 저고도 방공작전을 수행하는 주요 장비들의 성능이 대단히 떨어진다. 이는 저고도 방공작전의 ‘눈’이라 할 수 있는 레이더부터 탐지된 적 표적을 요격하는 대공포와 미사일에 이르기까지 공통적으로 해당된다.
현재 육군은 저고도 탐지 레이더로 TPS-830K와 그 개량형인 TPS-830KE 등을 운용하고 있다. 이 레이더는 1980년대에 개발된 기종으로 거리 40km, 고도 36km 범위 내에서 레이더 반사면적(RCS·Radar Cross Section) 2㎡ 이상의 표적을 탐지할 수 있다. 즉, 이 레이더에 탐지되려면 항공기의 전면부 단면적이 적어도 2㎡ 이상 되는 AV-8B 해리어(Harrier) 전투기 정도는 되어야 한다. 이 때문에 해리어보다 훨씬 작은 소형 무인기를 탐지하는 것은 거의 불가능하다.
또한 이 레이더는 구름이나 새떼 등을 정확히 구분하는 능력이 떨어지고, 2차원 레이더이기 때문에 표적까지의 거리와 방위, 속도 등만 확인할 수 있을 뿐 표적이 어느 정도 높이를 날고 있는지 고도를 식별하는 능력이 없다. 즉, 레이더가 배치되는 지역에 따라서는 레이더 전방을 고속으로 주행하는 차량을 적기로 오인하는 경우가 발생할 수 있다는 것이다.
이러한 형편없는 레이더 성능 때문에 전방 지역에서는 수시로 오인 경보가 울린다. 적기인 줄 알고 경보를 울렸는데 알고 보니 새떼나 구름, 풍선 등인 경우가 다반사였다는 것이다.
문제는 레이더뿐만이 아니다. 우리 육군의 주력 대공포 체계인 K-30 비호 자주대공포나 그 개량형인 비호 복합 역시 이론적으로는 17km의 탐지거리를 갖는 레이더를 가지고 있으나, 이 역시 전투기급 크기의 표적에만 해당되는 것으로, 소형 무인기를 탐지할 수 있는 능력은 대단히 부족하다.
비호에 탑재된 탐지레이더는 TPS-830K와 같은 2차원 레이더로 표적의 방위와 속도, 거리는 알 수 있지만 고도는 알 수 없다. 또 추적 기능이 없기 때문에 목표 조준은 전자광학장비(EOTS)로 해야 하는데, 이 장비 역시 정밀도가 떨어져 500MD 헬기 수준의 크기를 가진 표적에 대해서 1.6km 정도에서만 효과적인 추적 및 조준이 가능하다. 헬기 정도의 표적이 육안으로 식별 가능한 거리까지 접근하기 전까지는 교전이 어렵다는 말이다.
“엔진소리 듣거나 쌍안경 확인 사례 많아”
최근 전력화되고 있는 비호 복합의 경우 보병 휴대용 열추적 지대공 미사일인 신궁을 비호에 결합한 형태로 개발했으나, 이 신궁 미사일의 탐색기 역시 소형 무인기 수준의 작은 열원을 탐지하기 어렵기 때문에 무인기를 발견하더라도 미사일을 이용한 요격은 어려운 실정이다.
육군의 저고도 방공체계 가운데 가장 고가인 천마 단거리 지대공 미사일 역시 사정은 마찬가지이다. 천마에 적용된 탐지 레이더는 비호에 적용된 레이더보다는 나은 편이지만, 무인기 등의 소형 표적에 대한 탐지 능력은 다른 레이더와 마찬가지로 떨어진다. 무엇보다 배치 수량 자체가 적고, 24시간 저고도 감시 임무에 투입되는 장비가 아니기 때문에 북한 무인기에 효과적으로 대응하기 어렵다.
실제로 전방 지역 저고도 방공부대에서 전역한 간부와 병사들은 현용 저고도 방공장비들이 2~3km 고도에서 비행하는 폭 7~8m 크기의 아군 무인정찰기도 탐지 못하는 경우가 많아 엔진 소리를 듣거나 쌍안경 등을 이용해 목측으로 무인기를 확인하는 사례가 많다고 증언하고 있다. 이는 북한이 작심하고 대량의 무인기에 소형 폭약이나 화학무기를 실어 남한으로 날려 보내면 이를 방어하는 것이 사실상 불가능하다는 것을 의미한다.
이일우 군사 전문 칼럼니스트(자주국방네트워크 사무국장) finmil@nate.com
