미사일 경보 시스템 완성을 위한 우주기반 적외선 위성 발사

만약 모든 것이 계획대로 된다면, 미 우주군은 목요일까지 우주 기반 적외선 시스템 위성을 궤도에 완전히 배치하게 될 것인데, 이것은 우주로부터 미사일 위협을 탐지하고 추적하는 우리나라의 능력을 강화하기 위한 수십 년간의 노력의 절정이다.

록히드 마틴이 제작한 이 위성은 지구로부터 약 22,000마일 떨어진 지구 동기 궤도에 발사된 여섯 번째이자 마지막 SBIRS 위성이다. 8월 4일 오전 6시 29분 플로리다에 있는 케이프 커내버럴 우주 기지로부터. 이 위성은 우주 리프트 제공업체인 유나이티드 발사 얼라이언스가 제작한 아틀라스 V 로켓으로 비행하여 이륙할 예정이다. 

이번 임무는 우주발사체 미사일 경보시스템이 크게 바뀌는 가운데 이뤄졌다. 중국과 러시아 등 상대국이 재래식 탄도미사일보다 추적하기 어려운 극초음속 무기를 개발함에 따라 우주군을 비롯한 미 국방부 기관들은 이 같은 위협을 탐지하기 위한 전략을 짜고 있다. 이 비전은 SBIRS와 같은 대형 GEO 기반 위성을 넘어 더 다양한 범위의 궤도에서 작동하는 첨단 센서를 가진 소형 우주선에 끌어당기는 확장된 아키텍처를 위한 것이다.

우주시스템사령부 우주감지국(Space Systems Command's Space Sensing Directorate)의 프로그램 책임자인 브라이언 데나로 대령은 SBIRS가 부서 다양화에 따라 중요한 역량으로 남을 것이라고 말했다. 그는 더 발전된 미사일 위협에 대응하기 위한 열쇠는 인공위성과 센서가 통합되도록 하는 것이라고 말했다.

그는 8월 1일 기자 브리핑에서 "지속적인 적외선 오버헤드 기능을 제공하는 통합 시스템 제품군이 미사일을 탐지할 수 있을 뿐만 아니라 비행 내내 미사일을 추적하고, 그런 사건들을 그러한 목표들과 교전할 수 있는 것과 관련된 일정표에 보고할 수 있다는 것이 절대적으로 중요하다"고 말했다. 

데나로는 "이번 교전이 국가 지휘 당국에 매우 중요한 결정을 내리도록 통보하는 것이든, 미사일방어국과 그 모든 파트너들에게 그러한 목표물을 교전할 수 있도록 통보하는 것이든, 이것은 통합된 능력 체계"라고 덧붙였다.

초기 실수 극복

국방부는 1970년대 초부터 운영되어 온 기존의 국방 지원 프로그램(Defense Support Program)을 대체하기 위해 1996년부터 SBIRS를 구축하기 시작했다.

오늘날 이 위성군은 GEO(지구 동기궤도)에 있는 다섯 개의 위성으로 구성되어 있는데, 각각의 위성에는 지구를 지속적으로 감시하는 스캐닝 센서와 특정 극장 임무에 대한 보다 정밀하고 표적화된 커버리지를 제공하는 응시 센서가 있다. 극지방의 커버리지를 제공하는 매우 타원형 궤도에 위치한 기밀 위성에서 호스팅되는 두 개의 스캐닝 센서 페이로드도 포함한다.

첫 번째 SBIRS 위성은 프로그램 시작 15년 후, 2002년 발사 목표보다 9년 늦은 2011년에 궤도에 올랐다. 이러한 노력은 개발 과제, 일정 지연 및 비용 초과로 악명이 높습니다. 1996년부터 2020년까지 이 프로그램의 총 비용 추정치는 260% 증가한 56억 달러에서 203억 달러로 급증했다.

이 프로그램의 지상 처리 및 제어 시스템은 또한 첫 번째 SBIRS 위성이 발사된 후 8년이 지나도록 모든 기능의 전달을 지연시키는 주요 개발 장애물에 직면했다.

GAO는 SBIRS가 초기 개발 문제를 크게 극복했다고 말한다. 우주군과 록히드는 또한 회사의 LM2100 위성 버스를 포함한 후기 모델 위성에 더 발전된 능력을 통합했다. GEO-5와 6에 통합된 이 버스는 사이버 강화되었고, 더 큰 전력을 가지고 있으며, 빌드하는 데 더 효율적인 공통 구성 요소를 사용한다.

다섯 번째와 여섯 번째 SBIRS GEO 위성은 12년의 수명을 가진 구형 우주선을 대체하기 위한 것이었다. SSC 미사일 경고 획득 델타의 수석 원자재 리더인 돈 월터 대령은 초기 위성들이 더 이상 작동하지 못할 때까지 작동할 것이며 이는 계획보다 훨씬 더 오래 걸릴 것이라고 말했다.

대령은 궤도에 더 많은 위성을 두면 중복 커버리지를 제공하므로 정확도가 증가한다고 설명하면서 시나리오가 이 서비스의 장점에 작용한다고 말했다.

그는 브리핑에서 "우리가 더 많은 SBIRS를 GEO 궤도에 쏘아 올렸기 때문에, 그들은 시스템의 제품군으로서 서로 협력하고, 전투기가 필요로 하는 효과를 제공하기 위해 지상에서 모두 함께 통합된다"고 말했다. "한 번의 출시에서 여러 번 살펴본 결과 정확성과 확신을 얻을 수 있었습니다."

'연결 전략을 세워야 한다'

우주군이 변화하는 위협에 대처하고 기술 발전을 통합하기 위한 새로운 접근 방식을 계획함에 따라 관계자들은 GEO에 미사일 경고와 추적 별자리를 안정적으로 유지하는 것이 필수적이라고 말한다.

우주작전사령관 제이 레이먼드는 지난 4월 기자들과 만나 우주군이 2025년 발사할 예정인 SBIRS와 차세대 오버헤드 퍼시스턴트 적외선 프로그램을 통해 서비스가 얻는 역량이 과도기 동안 핵심이라고 말했다.

우주군은 2022 회계연도 예산안에서 차세대 OPIR 위성과 지상 시스템을 예정대로 유지하기 위해 34억 달러를 요구하면서 단기 전략을 제시했다. 그것은 또한 지구 저궤도와 중궤도에서 극초음속 미사일을 추적하기 위한 더 발전된 인공위성과 지상 시스템을 계속 개발하기 위해 12억 달러를 제안했다.

SBIRS와 차세대 OPIR을 통해 제공되는 보다 전통적인 OPIR 기능의 기본 안정성을 확보함으로써 우주군은 임무를 희생하지 않고 새로운 기능을 실험할 수 있다.

레이먼드는 콜로라도에서 열린 연례 우주 심포지엄에서  "세상에 나가서 이 모든 기능을 끄고 몇 년 안에 새로운 기능을 가지고 돌아올 것이라고 말할 여유는 없다고 해도 좋을 것 같습니다. 브리징 전략을 수립해야 합니다." 라고 말했다.

록히드 overhead persistant interfrarent mission area 부사장 Michael Corriea는 브리핑에서 SBIRS 기능을 업그레이드하기 위한 회사의 작업이 특히 차세대 OPIR 별자리를 위한 3개의 GEO 위성을 개발하는 계약을 맺고 있기 때문에 이 연결 전략을 지원하는 데 도움이 된다고 말했다.

코리에아 부사장은 LM2100 위성 버스의 통합과 기타 워크플로우 변경은 프로그램에 새로운 기술을 도입했을 뿐만 아니라 회사가 더 빨리 움직이고 SBIRS에 대한 과거의 도전으로부터 배우는 데 도움을 주었다고 말했다.

그는 "우리에게 가장 큰 것은 빠른 속도로 나아가는 측면에서 이러한 새로운 기술 중 일부를 시험해 본 것입니다. 우리는 GEO-5에서 처음 시험해 보았고 GEO-6에서 몇 가지 수정을 가했으며 Next-Gen GEO에서 배운 후속 교훈을 최대한 활용하여 일정에서 최대한 많은 시간을 끌어낼 수 있도록 할 예정입니다."라고 말했다.