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▲ 사진: 제너럴 아토믹스
하지만 1960년대 미국의 물리학자 시어도어 메이먼이 최초의 레이저를 개발한 지 60년이 흘렀지만, 레이저를 파괴 무기로 사용하는 경우는 보기 드물다. IT, 의료, 과학 연구 등 여러 분야에서 레이저 기술이 널리 활용되고 있고 군사 분야에서도 레이저 유도 시스템이 중요하게 사용되지만, 공격 무기로 활용은 제한적이다. 이유는 레이저 무기의 출력이 낮기 때문이다.
2018년 미 공군이 정식으로 도입한 첫 레이저 무기인 RABDO는 3kW급 레이저를 사용해 안전한 거리에서 지뢰를 파괴할 수 있다. 수십m 정도 거리라면 이 정도 레이저면 충분하다. 만약 1-2km 정도 떨어진 소형 드론을 파괴하기 위해서는 이보다 강력한 10kW급 이상의 레이저가 필요하다.
여기까지는 현재 개발된 레이저 기술로 어렵지 않게 구현이 가능하다. 하지만 미사일이나 무장을 탑재한 중형 드론을 파괴하기 위해서는 100kW급 고출력 레이저가 필요하다. 100kW 레이저를 개발하는 것은 불가능하지 않지만, 이를 에너지 공급 시스템과 함께 군용 트럭에 실을 수 있을 만한 크기로 만드는 것이 문제다.
미국의 대표적 방산 기업인 제너럴 아토믹스 산하의 제너럴 아토믹스 전자기 시스템 (General Atomics Electromagnetic Systems, GA-EMS)와 보잉은 100-250kW급 고출력 레이저 무기 시스템 개발을 위해 협력한다고 발표했다.
레일건과 레이저 무기 같은 미래 무기를 개발하는 GA-EMS는 레이저 자체와 순간적으로 엄청난 출력을 감당하는 헬리온 (HELLi-ion) 배터리 시스템, 그리고 통합 열관리 기술을 제공하고 보잉사는 표적 획득, 추적 및 조준 (Acquisition, Tracking and Pointing, ATP) 시스템 개발을 담당하는 방법으로 협업이 이뤄진다.
구체적인 개발 시점이나 스펙은 공개되지 않았으나 6x6 중형 트럭에 탑재할 수 있는 크기의 레이저 시스템으로 레이저 시스템 자체는 물론 에너지 공급 시스템, 표적 획득 및 추적, 조준 시스템을 통합한 형상으로 추정된다. (사진)
개발팀에 따르면 고출력 레이저 개발에서 가장 어려운 부분은 레이저 자체보다 통합 열관리 시스템이다. 레이저의 효율이 아무리 높아도 50-70% 수준이기 때문에 레이저 발사 시 30-50% 정도의 에너지가 폐열로 버려진다.
따라서 이 열을 해결할 냉각 장치가 없다면 시스템이 망가지거나 한 번 발사한 후 상당히 오랜 시간 동안 자연히 냉각되기를 기다려야 한다. GA-EMS는 이 분야에서 많은 노하우가 있지만, 100-250kW급 이동식 고출력 레이저 무기는 쉽지 않은 과제다.
이런 기술적 어려움을 극복할 수 있다면 레이저 무기는 21세기 전장의 모습을 바꿀 차세대 공격 무기로 거듭날 수 있다. 예를 들어 300kW – 1MW급 고출력 레이저가 실전 배치되면 초음속 미사일이나 공격 헬기 등 훨씬 큰 목표도 빛의 속도로 공격할 수 있다. 물론 몇 년 이내로 가능한 일은 아니지만, 10년, 20년 후에는 서서히 전쟁의 양상을 바꿀 수 있을지도 모른다.
고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com
