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우주 기반 정보 시대에 성층권 풍선이 사용되는 이유

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출처 https://www.defensenews.com/battlefield-...elligence/

미 국방부가 지난 주 미국 상공에서 중국의 고공비행 풍선이 발견되었다고 발표했을 때, 관리들은 그 비행선이 중국이 이미 첩보 위성 네트워크를 통해 수집하고 있는 정보에 큰 가치를 더할 것으로 기대하지 않았다고 말했다.


국방부 고위 관계자는 2월 2일 기자들에게 "현재 우리의 최선의 평가는 이 기구에 있는 감시탑재량이 무엇이든 간에 [중화인민공화국]이 지구 저궤도의 위성과 같은 것들을 통해 수집할 수 있는 것 이상으로 큰 부가가치를 창출하지 않는다는 것이다,"라고 말했다.


2월 4일 미 국방부가 무인 비행선을 격추하기 전에 수집한 정보가 무엇인지는 불분명하지만, 전문가들은 높은 고도에서 어슬렁거리는 풍선이 위성과 드론보다 약간의 이점을 제공할 수 있거나 최소한 그들의 정보, 감시 및 정찰 능력을 강화할 수 있다고 말한다.


전략국제문제연구소의 미사일 방어 프로젝트 책임자인 톰 카라코는 이 풍선들의 한 가지 이점은 위성보다 땅에 더 가까이 맴도는 능력이며, 궤도를 도는 시스템이 할 수 없는 통신이나 전자 신호를 요격할 수도 있다고 말했다.

그는 2월 3일 C4ISRNET에게 "열적외선일 수도 있고, 신호 정보일 수도 있습니다. 궤도 아래 위치에 이점이 있는 이유 중 하나는 우주에서 모든 것을 할 수 없을 수도 있기 때문입니다."라고 했다.


허드슨 연구소의 국방 개념 및 기술 센터장인 브라이언 클라크는 풍선이 관심 영역에 대해 더 지속적이고 덜 예측 가능한 범위를 제공한다고 말했다. 인공위성이 알려진 궤도를 따라가는 동안, 비행선은 바람의 흐름과 자동화된 제어장치를 사용하여 다른 방향으로 조종한다. 그들은 또한 오랜 시간 동안 한 장소에서 맴돌 수 있습니다.


한 고위 국방 관계자는 2월 2일 브리핑에서 미국 미사일 사일로 3곳 중 하나가 있는 몬태나주 말름스트롬 공군기지 근처에서 중국 풍선이 감지되었을 때 펜타곤이 “비밀 정보 수집을 막기 위해 즉시 조치를 취했다”고 말했다. 이는 신호 방출 시스템을 차단하는 것부터 격납고 아래로 비밀 항공기를 이동시키는 것까지 모든 것을 의미할 수 있다.


미 국방부는 인공위성이 정보를 수집하는 것을 막기 위해 비슷한 조치를 취할 수 있지만 클라크는 비행선이 오랫동안 머리 위로 어렴풋이 나타나게 하는 것이 더 파괴적일 수 있다고 말했다.


그는 C4ISRNET과의 인터뷰에서 "위성을 사용하면 위성이 언제 오버헤드로 이동할지 알 수 있으므로 오버헤드 동안 하던 일을 멈춥니다."라고 말했습니다. "풍선이 있으면 며칠 또는 몇 달 동안 거기에 있을 수 있으며 정보를 생성하는 모든 작업을 중단하거나 그와 함께 생활해야 합니다."


미 해군이 ISR 임무에 풍선을 어떻게 사용할 수 있는지 고려한 2022년 4월 보고서를 공동 집필한 클라크는 지난주 사건이 성층권 풍선이 적에게 끼칠 수 있는 혼란을 강조했다고 말했다. 국방부는 결국 지난 2월 4일 F-22 제트기에서 발사한 미사일로 풍선을 격추하기로 결정했지만 민간인 사상자 가능성을 우려해 결정을 며칠 연기했다.


그는 그것이 군사 작전을 위해 풍선이 가질 수 있는 유용성과 미국이 기술에 더 많은 투자를 해야 하는지에 대해 더 큰 논의를 열 수 있다고 예측했습니다.


"이번 행사가 이 기술에 대한 인식을 높일 것이라고 생각합니다."라고 그는 말했습니다. "미국이 그것을 다루는 것과 관련하여 겪고 있는 어려움은 아마도 중국에 대해 그것을 어떻게 사용할 수 있는지에 대한 훌륭한 교훈입니다."


펜타곤은 풍선을 군사 작전에 사용한 이력이 있다. 2000년대 초, 국방부는 이라크와 아프가니스탄 상공에 정보 탑재물을 장착한 대형 테더 에어로스타트를 비행했다.


미 육군은 또한 미사일 공격에 대해 경고하는 데 사용되는 70,000파운드의 밧줄로 묶인 풍선이 특징인 JLENS(Joint Land Attack Cruise Missile Defense Elevated Netted Sensor System)를 개발하는 데 거의 27억 달러를 지출했다. 이 프로그램은 2017년 에어로스타트 중 하나가 고장나 메릴랜드에서 펜실베니아로 떠내려가 들판에 쓰러지기 전에 정전을 일으킨 후 취소되었다.


Politico는 작년에 국방부의 2023 회계연도 예산이 풍선 프로젝트에 대한 자금 조달이 증가하여 2021 회계연도와 2022 회계연도의 합산 380만 달러에서 약 2700만 달러로 증가했다고 보고했다. 여기에는 마약 밀매 활동을 식별하기 위해 만들어진 것으로 알려진 Covert Long-Dwell Stratospheric Architecture 프로그램과 같은 기밀 노력을 위한 자금은 포함되지 않았다.


Capital Alpha Partners의 국방 및 항공 우주 정책 연구 전문가인 Byron Callan은 C4ISRNET에 중국의 이 기술 사용이 의회와 DoD에서 "일부 관심을 끌 것"이지만 이것이 성층권 풍선 개발을 위한 더 많은 자금으로 이어질지는 불분명하다고 말했다. .


그는 하원 의원들이 이번 주 청문회에서 국방 위협에 대해 논의할 예정인 것과 마찬가지로 이 행사가 국방부의 최고 적의 적대적 가능성에 대한 가시적인 예를 제공한다고 언급했다. 2월 7일 하원 군사위원회는 “미국 국방에 대한 중국 공산당의 긴급한 위협”에 대한 청문회를 연다. 그리고 2월 9일에는 위원회의 사이버, IT 및 혁신 패널이 "전쟁의 미래"에 대한 청문회를 개최할 예정이다.


캘런은 중국의 침략에 대한 우려가 높아지면 올 봄 예산 논의가 진행될 수 있으며 공화당 의원들이 국방비 삭감을 주장하기가 더 어려워질 수 있다고 말했다.


그는 “미국 지출에 대한 논쟁의 분위기를 바꿀 수 있다”고 말했다. "그것은 GOP(*공화당)가 어떤 종류의 국방비 삭감을 추진하는 것이 나에게 덜 달갑게 만들 것입니다."


 

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지나가는행인 2023.02.07. 22:36

보통의 기구는 풍선밑에가 열려있어 열을 더 가하거나 하여 위아래로 움직여서 횡으로 움직인다고 합니다. 기류는 높이에 따라서 방향이 다르다네요. 그러니까 가려는 방향으로 부는 고도까지 이동하려고 기구에 열을 더 가하거나 빼는 식이죠. 이번 중국풍선은 폐쇄형으로 되어서 고도를 조종하기 위해서는 기구적인 기동(예를 들면 프로펠러)이 필요하다고 하네요. 얼핏기사에 이런 기구(동력계)가 장착되어 있다라고 본것 같습니다. F22를 동원해 고도 20km에 있는 풍선을 요격하는 것(미사일 락온)도 쉬운것은 아니라고 합니다. AIM-9X를 사용했다고 합니다. 뭔가 락온이 가능한것이 있었나 봅니다. 기구를 조준해 맞춘것 같은데, 그러면 태양판 빼고는 거의 큰 물체(몸체)가 한꺼번에 떨어졌지 싶습니다. 기사들을 종합해 보면 FBI가 가져가서 최종적으로 잔해를 조립해 본다고 합니다. 거의 모든것을 쓸어야 조립이 가능해 보이긴 하는데, 중국의 기술을 옅볼 수 있는 거라서 수고를 마다하지 않을것 같습니다. 예를 들어 정찰+이중목적 부품이 나오면 정말 답이 없을 수도 있겠다 싶습니다.

 

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https://news.g-enews.com/article/Global-Biz/2023/02/202302071350116561da65389f94_1?md=20230207164908_U

성층권비행체 2023.02.08. 12:13
직접 조준보다는 간접조준발사후 근접신관을 이용한 격추였지 않나 싶습니다.
어차피 기구이고 하니 근처에서 미사일이 파괴되면서 몇개의 파편만 맞아도 충분히 기구는 떨어질테니 말이죠.
현재 AIM-9X의 경우 레이저 근접신관을 적용하고 있으니 이를 통해서 기구가 가는 방향으로 미사일을 발사한후(모터가 있으니 태양광 패널을 조준했을거라 생각됩니다.) 근접신관에 의한 요격으로 전 생각합니다.
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지나가는행인 2023.02.08. 20:21
성층권비행체

첨부1의 동영상 보면 20초에 격추되는데, 기구가 터진것을 확인할수 있습니다(정확히 맞은 곳이 기구부분인지 아니면 기구 밑의 물건인지 그 도 아니고 기구를 단 줄인지 확인은 어렵습니다). 21초 부터 기구 밑에 있는 태양판넬등은 고스란히 떨어지는 것을 봐서 힘들게 요격하는 이유가 기구 밑에 있는 물건을 그대로 가져오는건데 최대한 기구부에 맞춘거는 아닌가 생각해 봅니다. 첨부2를 찾았는데 기구를 맞추면 재수없으면 미국이 수거할 수 있는 영해를 벗어나는 문제가 있어서 기구부(풍선)와 물체사이를 맞춘게 아닌가 싶습니다. 중국이 저렇게 설레발치는걸 감안하면 미국이 뭔가 냄새(매달린 물체를 드론등으로 정밀촬영 등)를 맡았다거나 정치적으로 이용하려는 목적이 있는게 확실합니다. 

 

첨부3을 보면 군용통신을 민간인이 정리한 글이 있습니다. F22 2대, F15C 2대(타겟팅포드장착), P8A포세이돈 1대가 합동 작전을 한 모양입니다.

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1) https://www.ytn.co.kr/_ln/0104_202302070025376780

2) https://www.donga.com/news/Inter/article/all/20230206/117751910/1

3) https://www.thedrive.com/the-war-zone/the-operation-to-down-chinas-spy-balloon-in-moment-by-moment-audio

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지나가는행인 2023.02.08. 21:08

고도가 17~20km면 성층권1)이라는데, 여기가 제트기류 위이고 안정된 상태랍니다. 그렇다고 기류가 없는 건 아니고 있기는 한 모양인데, 대충 첨부2의 1일 비행기록을 재 보니까 하루 1천km는 움직였더라고요. 한시간에 대략 40km정도요. 자연적으로 가능한 속도인지 모르겠습니다.

아시는 분 답변좀 부탁드려요.

 

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1) http://web.kma.go.kr/down/e-learning/middle/middle_02.pdf 성층권

2) https://news.nate.com/view/20230205n16669?mid=n0506 지도 대략 1일 1천km

YoungNick 2023.02.08. 22:09
지나가는행인
성층권은 위쪽의 열권 때문에 연직 방향으로의 공기 흐름은 거의 일어나지 않습니다.
하지만 수평 방향으로의 기류는 기상 상황 등에 따라 굉장히 빨라지는 경우도 있습니다.
성층권은 상부로 갈수록 수평 바람 속도가 느려지고 하부에서 바람이 더 강한 특성이 있습니다.
이는 대기 대순환에 따른 제트기류가 부는 권역에서 더 강합니다.

이번 비행체 역시 제트기류가 흐르는 권역을 따라 이동하였으므로 시속 40km 정도는 충분히 가능하다고 생각합니다.
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지나가는행인 2023.02.08. 22:21
YoungNick
첨부에 따르면 글 말미에 인민해방군연구소가 발표한 논문에는 열기구를 이용하여 적의 동태를 파악하는데 이용할 수 있다고 하네요. 저게 민간기구라도 중요한 곳 위를 지나간 만큼, 미국이 ICBM을 어떻게 관리하는지를 떠보는데 충분히 이용할 수 있겠다 싶습니다. 문제는 저게 인위적으로 저기를 날았냐가 되겠죠. 미국쪽에서 ICBM미사일기지 관련 충분히 미리 대비하여 위성에서 얻어내는 만큼 이상은 없다고 하기는 했습니다 만, 평소 어떻게 대비했는지를 저 기구가 보여주었고 미군은 매뉴얼대로 했을 것이며, 이를 중국위성이 고스란히 볼 수도 있겠다 싶습니다. 미국쪽에서는 저 기구의 능력에 대해서 함구(말을 아낌)하고 있어서 어디까지를 외부에 까발릴지도 궁금해 지네요.

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https://www.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20230208500075
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지나가는행인 2023.02.08. 21:59

첨부1의 동영상 16초를 보면 몸체는 확실히 살아있는것 같습니다.

풍선잔해를 건져올린사진을 공개2)했는데 잠수부들이 건져올린 물건등은 아직 공개되지 않았습니다. 동영상 찾아보니 풍선잔해물과 같이 붙어서 떨어진것 같지는 않네요.

첨부3에 의하면 수중드론으로 수중지도를 작성하여 잠수부들이 일부는 잔해물을 건져올린 모양입니다.

 

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1) https://www.youtube.com/watch?v=fD4C5Jecmbo
2) https://www.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20230208500075

3) https://www.meadvilletribune.com/navy-divers-begin-pulling-up-chinese-spy-balloon-debris/article_bd66e972-19be-54f8-8059-09f68a5dc41e.html

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지나가는행인 2023.02.10. 22:59

아직까지는 민감한 내용을 건졌다고는 나오지 않고 있는데, 조만간 나오리라고 생각됩니다.

국내기사에 의하면 고성능안테나가 풍선에 달렸고 U2로 찍었다네요. 그리고 중요지역에서는 중국의 위성과 통신을 못하도록 전파방해를 한 모양입니다.

그래도 격추전까지 잘 다닌것으로 봐서, 중국이 계속제어를 못한건 아닌것 같습니다.

실시간으로 통신을 못해도 나중에라도 통신이 재개되면 녹음했던거 위성과 통신트는 것이 어렵지는 않을것 같네요.

 

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https://www.yna.co.kr/view/AKR20230210116100009?section=international/all

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지나가는행인 2023.02.15. 08:15

FBI인도물품중에서 바다에 있던 애들은 바닷물채로 건져올린 모양입니다.

아마도 건조해지면서 염분에 의한 손상을 미리방지하고 FBI가 염분제거하면서 부품을 손볼 모양입니다.

기사 아래서 두 번째 사진에 보면 통속에 물이 잠겼습니다.

 

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https://nypost.com/2023/02/09/fbi-examines-remnants-of-chinese-spy-balloon/

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지나가는행인 2023.02.15. 22:01

아래기사에 의하면 U2에 의한 정찰결과

1. 조종기능이 있고,

2. 여러 안테나에 의해 전파를 감지(수집)하게 되어 있다고 하네요.

3. 미군은 모종의 방법으로 풍선이 안테나에 의한 전파수집을 막기 위해 전파방해를 행한것 같습니다.

 

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https://www.washingtonpost.com/business/what-the-balloon-saga-tells-us-about-chinas-espionage-program/2023/02/13/8d626432-ab84-11ed-b0ba-9f4244c6e5da_story.html

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지나가는행인 2023.02.20. 20:32

2023년 2월 17일 부로 수색은 종료되었고, 전자부품 및 광학장비도 수집되었다고 하네요1).

분석에는 시간이 좀 소요될 것 같습니다.

 

한편으로 중국이 근우주라고 표현되는 구역의 대기상황을 파악하기 위한 용도일수도 있다고 합니다2).

극초음속 미사일 기동등과 관련되기 때문이라네요

 

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1) https://www.ctvnews.ca/world/u-s-military-finishes-recovering-chinese-balloon-debris-1.6278459

2) https://weekly.donga.com/3/all/11/3965866/1

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지나가는행인 2023.12.30. 16:11

오랜만에 중국정찰풍선관련 기사가 떳네요. 미국상업통신망을 이용해 중국에 수집정보를 보냈다고 하네요.. 중국은 위치제어가 안된다고 했는데, 풍선은 신께서 조종하고 중국은 마침 미국통신망을 이용했군요.. 주요국에 대한 상업통신망을 이용할 수 있도록 장치가 준비된 모양입니다.

그런데 저 높은 곳에서 쓸 수 있는 상업망이 뭘까요?

______
https://www.dt.co.kr/contents.html?article_no=2023123002109931065001&naver=stand

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