지향성 에너지 무기가 공상과학에서 실제로 건너와

5대의 펠리칸 수송선과 2대의 팬텀 병력 수송기가 지구와 비슷한 생물계를 가진 세계의 눈 덮인 언덕 근처에서 시야에 들어온다. 전투기 몇 대가 대형을 깨고 멀리 떨어진 목표물을 향해 날아가는 가운데 네온 그린 대공포가 쏟아진다.

몇 번의 회피에도 불구하고 대공포는 정확했고 펠리컨 중 한 대가 명중한다. 펠리컨은 격렬하게 앞으로 방향을 틀어 바로 앞에 있는 다른 펠리컨과 부딪힙니다. 도와달라는 외침과 함께 폭발음이 들린다. 무전기로 들려오는 목소리는 곧 위험한 하선을 경고한다.

"준비."

번지의 대히트 비디오 게임 "헤일로 3"의 플레이어가 주임원사 John-117을 다시 제어할 때, 가상의 슈퍼 솔저는 수백만 명의 게이머가 "스파르탄 레이저"라는 애칭으로 부르는 미래형 배터리 셀로 구동되는 거대하고 무시무시한 무기를 어깨 위로 들어 올린다.

컨트롤러의 방아쇠를 꽉 쥐고 장전하면 여러 대상, 가상 보병, 장갑을 낀 적을 파괴할 수 있는 지향성 에너지가 폭발적으로 방출된다. 열 관리로 인해 사격 사이의 다운타임이 줄어들어 실제 무기의 사격이 종종 제한되는 현실을 반영했다.

이처럼 엄청나게 강력한 장치는 오랫동안 컴퓨터 게임, 영화, 공상과학 소설의 주요 소재였지만, 실제 전장에서 목표물을 제압할 수 있는 실용적인 무기를 개발하는 데 성공하는 것은 반세기 이상 정부, 과학자, 방위 계약업체의 숙원이었다. 적어도 최근까지는 말이다.

"현장에 있는 수백 개의 시스템? 곧 다가올 일입니다."라고 지향성 에너지 및 대드론 시스템 개발업체인 방위업체 Epirus의 최고 운영 책임자인 Andy Lowery는 한 인터뷰에서 말했다. "생산, 제조, 운영 및 유지 관리에 들어가면 수백억 달러가 적용될 것으로 예상됩니다."

현황

미국 국방부는 드론과 미사일을 포함한 위협에 대응하기 위해 지향성 에너지 무기를 개발하는 데 연평균 10억 달러를 지출하고 있다. 미 의회조사국은 2023 회계연도에 기밀 연구, 테스트 및 평가를 위해 최소 6억 6,900만 달러, 기밀 조달을 위해 3억 4,500만 달러를 추가로 요청했다고 보고했다.

하이디 슈 국방부 연구 및 엔지니어링 차관은 2022년 2월에 발표한 14가지 핵심 및 신흥 국방 기술 목록에 직접 에너지를 포함시켰다.

잠재적인 응용 분야는 무궁무진하다. 고에너지 레이저(HEL)와 고출력 마이크로웨이브(HPM) 시스템은 단거리 방공(SHORAD), 무인 항공 시스템(C-UAS), 로켓, 포병, 박격포(C-RAM)에 대응하는 데 사용할 수 있다.

"레이저는 지향성 에너지를 활용하여 설정된 표적에 피해를 입히기 위해 어떤 역할을 하나요? 기본적으로 열을 가해서 녹이는 것이죠? 그냥 엄청난 에너지죠. 파동의 상호 작용은 전혀 없습니다."라고 로워리는 말했다. "HPM을 사용하면 실제로 공기 중의 전자기를 사용하여 전압과 전류를 사용하는 모든 것이 작동하는 것을 중단하려고 하는데, 쉽지 않기 때문에 가능한 한 효율적으로 이를 수행하려고 합니다."

현재 개발 중인 무기는 주로 라파엘의 아이언 빔과 같은 고에너지 레이저와 에피리우스의 HPM의 두 가지 형태다. 전자는 에너지 빔을 집중적으로 발사하여 적의 눈을 멀게 하거나, 절단하거나, 열 피해를 입힙니다. 후자는 전자 부품을 압도하거나 태워버리는 에너지 파동을 방출한다.

각각의 장단점이 있다.

HPM은 전자 장기에 거의 즉각적인 효과를 줄 수 있지만, 거리가 멀어질수록 그 효과가 떨어진다. 또한 고에너지 레이저는 모든 종류의 물질에 구멍을 뚫을 수 있지만 안개나 바람과 같은 특정 대기 조건은 샷을 방해하거나 왜곡할 수 있다. 소총이나 탱크처럼 기계적으로 재장전할 필요는 없지만, 전력 생산과 출력에 의존하기 때문에 중단될 수 있다.

전자전 및 군사 통신 전문 분석가이자 저술가인 토마스 위딩턴은 인터뷰에서 "매우 통제된 조건에서는 제대로 작동하는 것으로 보인다"고 말했다. 하지만 문제는 "이를 우크라이나의 최전선에 어떻게 적용할 수 있는가?"다.

테스트, 테스트

현재 미 육군, 공군, 해군, 해병대는 모두 지향성 에너지 시스템을 공격 및 방어 능력에 접목하려는 시도를 하고 있다.

미 국방부의 합동 소형 무인 항공기 시스템 사무소와 육군의 신속 능력 및 핵심 기술 사무소는 지난 6월에 5개 회사를 대상으로 단방향 공격 드론을 격추할 수 있는 무기를 시연하는 자리를 마련했다. 애리조나주 유마 시험장에서 열린 이 모임에는 록히드마틴이 만든 이동식 무선 주파수 통합 UAS 서프레서, 즉 목표물을 향해 날아가 고출력 마이크로파 펄스를 발사하는 튜브 발사 고정익 드론인 모피어스(MORFIUS)가 참가했다.

이 서비스는 몇 달 전 에피리우스와 드론 재핑 레오니다스 장치의 프로토타입을 위해 6,600만 달러의 계약을 체결했다. 이후 이 기술은 해병대를 위한 앤두릴 인더스트리의 래티스 지휘 및 제어 프로그램과 드론쉴드의 감지 및 재밍 시스템인 드론센트리(DroneSentry)와 결합되었다.

마찬가지로 지난 4월 공군은 뉴멕시코주 커틀랜드 공군 기지의 체스트넛 시험장에서 전술 고출력 작전 대응기(THOR)를 테스트했다. 이 시스템은 상단에 위성 접시가 용접된 선적 컨테이너처럼 생겼지만, 그 효과는 그다지 무해하지 않다.

공군 연구소의 에너지 담당 프로그램 매니저인 아드리안 루세로는 테스트 당시 성명에서 토르가 목표물을 "무력화시키는 데 매우 효과적이었다"고 말했다. 이 연구소는 약 11,500명의 군인, 민간인 및 계약업체 직원을 고용하고 있으며 70억 달러 규모의 포트폴리오를 관리하고 있다.

루세로는 "토르 팀은 실제 군집 공격을 시뮬레이션하기 위해 수많은 드론을 토르 시스템으로 날려보냈습니다."라고 말했다. "THOR는 이전에 이러한 유형의 드론에 대해 테스트한 적이 없지만, 비운동성, 광속 고출력 마이크로파 펄스로 목표물을 하늘에서 떨어뜨리는 것을 막지는 못했습니다."라고 말했다.

2021년 12월, 해군은 아덴만을 항해 중인 USS 포틀랜드 호에서 고에너지 레이저를 성공적으로 테스트했다고 발표했다. 이전 테스트는 2020년 5월에 태평양 상공에서 소형 드론을 비활성화하는 방식으로 진행되었다.

이 서비스는 실용적인 지향성 에너지 무기를 배치하는 데 앞장서고 있다. 소형 선박과 정보 수집 시스템에 대응하기 위한 록히드의 고에너지 레이저와 광학 현혹기 및 감시 기능이 통합된 헬리오스(HELIOS)와 자체 개발한 광학 교란기-  해군(ODIN)이 구축함에 설치되었다.

"기술이 발전함에 따라 특정 틈새 시장에 채택되는 기술이 될 것입니다. 아마도 대함 미사일에 대한 함정 방어, 대드론, 그런 종류의 것들일 것입니다."라고 위딩턴은 말했다. "대함 미사일을 대체할 수 있을까요? B-21 폭격기 뱃속에 넣어 다마스쿠스 시내의 공군기지를 증발시킬 수 있을까요? 글쎄요. 단기적으로나 중기적으로나 아마 아닐 거라고 생각합니다."

눈부신 미래

기술 개발과 구현 및 조달 사이에는 종종 긴 시차가 발생하는데, 이 시기를 국방 커뮤니티에서는 '죽음의 계곡'이라고 부른다. 최근 군 지도자들은 이러한 시스템을 완전히 구축하고 배치해야 한다는 긴박감을 더 크게 느끼고 있다.

지난달 미국방위산업협회 컨퍼런스에서 직접 에너지 무기에 대한 질문을 받았을 때 존 아퀼리노 해군 제독은 투자자와 건설업체에 두 마디를 남겼다: "가져와."

아퀼리노는 바이든 행정부가 국제 안보와 금융 복지에 필수적이라고 생각하는 인도 태평양 지역의 최고 책임자다. 그의 송금에는 중국과 북한은 물론 동맹국 인 호주, 일본, 한국이 포함된다.

당시 아퀼리노는 "실험되고 활용되고 있는 고에너지 레이저 기능에 매우 고무되어 있습니다."라고 말했다. 핵심은? 바로 가속이다.

"이 기능이 존재하고 18개월에서 24개월 내에 제공할 수 있다면 저는 이 기능을 사용할 준비가 되어 있습니다."라고 Aquilino는 말했다. "내일 바로 실험할 준비가 되었습니다. 전 세계에서 가장 큰 테스트 범위가 있습니다."

몇몇 유명 인사들도 뛰어들고 있다: 부즈 앨런 해밀턴은 작년에 고에너지 레이저 사업부인 HELworks를 설립한다고 발표했다. 이 방위 컨설팅 업체는 당시 육군의 스트라이커 전투 차량용 고에너지 레이저 임무 장비 패키지를 포함한 세 가지 제품 라인을 공개했다.

로워리는 "1년에서 5년 사이에 AoA를 종료하고 대안을 분석한 다음 기록 프로그램에 들어가는 것을 보게 될 것입니다."라고 말했다. "그리고 이는 훨씬 더 큰 지출을 의미하게 될 것입니다."

국제 시장도 뜨거워지고 있다. 영국과 프랑스는 특히 지향성 에너지에 관심이 많다.

RTX의 한 사업부인 레이시온 영국은 울프하운드 장갑차에 고에너지 레이저를 통합할 계획이다. 스코틀랜드에 첨단 레이저 통합 센터를 개소하는 이 회사는 미국에서 4일간 실시한 테스트에서 이 레이저 시스템이 "수십 대의 드론을 성공적으로 획득, 추적, 조준, 파괴"했다고 밝혔다.

전문가들에 따르면 군대가 가상의 어깨에 장착하는 스파르탄 레이저를 실전 배치하기까지는 몇 년이 더 걸릴 수 있지만, 현재 개발 중인 이 기술은 무시하기에는 너무 중요하다는 것이 입증되고 있다.

위딩턴은 "모두들 레이저 총과 죽음의 광선이라고 생각합니다."라고 말했다. "저는 '빅뱅'은 없을 것이라고 말하고 싶지만, 지향성 에너지 무기의 경우 '빅 잽'이 될 것입니다."