미군, 최강의 드론방어 시스템 동시 도입···AI제어·헌터드론

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모건 프리먼과 제라드 버틀러 주연의 드론 테러 영화 ‘엔젤 해즈 폴른’(2019)에서처럼 드론떼(군집드론)의 소름끼치는 연속 공격을 받는다면 우리군은 어떻게 대응할 것인가.

최근 미군이 드론떼(군집 드론)의 공격을 받았을 때 격퇴할 수 있는 강력한 드론방어 시스템 2가지를 동시에 도입해 주목을 끌고 있다.

하나는 대공망 병사들의 단거리 방공(防空), 대 로켓, 포, 박격포 및 카운터 드론 임무를 동시에 통합해 즉각 명령 및 제어할 수 있도록 해 주는 인공지능(AI) 기반의 시스템이다. 방공망 담당 병사들은 이 AI가 심어진 태블릿을 조작함으로써 공격해 오는 드론떼를 0.25초 만에 괴멸시킬 수 있게 된다. 다른 하나는 접근해 오는 군집드론을 직접 공격해 격퇴(사냥)하도록 설계된 모듈식이자 제트 방식의 이른바 ‘헌터 드론’ 도입이다.

인터레스팅 엔지니어링은 8일(현지시각) 미국방부가 도입했다는 이 2가지 최첨단 드론 방어시스템에 주목했다.

이 카운터 드론이 모두의 관심을 끄는 것은 미국이 지난달 사우디 아라비아 시험장에서 고스트 로보틱스사의 로봇개 잔등에 AI기반 자율기관총을 탑재해 적 드론 격추 훈련을 했다는 소식에 이어 나온 것이기 때문이다. 앞서 미군은 로봇개와 AI 기반의 자율총을 결합한 카운터 드론 성능시험을 했다. 미군은 이제 이 두가지 방식을 추가함으로써 더욱더 강력한 군집 드론 방어체계를 구축해 가고 있다.

세계 최강 군사대국 미국의 군집드론 집중 방어 노력은 우리군에게도 시사하는 바가 적지 않아 보인다. 유사시 적의 드론떼가 접근할 때 우리군에게 거울이 될 미군의 새로운 카운터(앤티) 시스템인 방공망 제어 AI SW시스템과 드론잡는 드론(헌터 드론)을 차례로 소개한다.

“AI 기반의 방공 전투관리시스템으로 0.25초 만에 적 드론떼 괴멸”

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미국방부는 최근 복잡한 카운터(앤티)드론 임무 공간을 담당하는 방공망 근무 병사들이 드론떼가 침투했을 때 통합 정보에 입각한 실시간 결정을 내릴 수 있게 도와주는 인공지능(AI) 기능을 도입한다고 밝혔다. 세계적 방산업체 노스롭 그루먼이 개발한 전방 지역 방공(Forward Area Air Defense·FAAD) 첨단전투관리자(ABM) 시스템이 그것이다.

이 새로운 AI 기능 SW는 운영자가 태블릿 클릭 한 번으로 드론 시스템을 확실히 패배시키기 위해 의사 결정을 간소화한다. 이는 미군과 그 동맹국들의 기동성을 향상시키는 데 도움이 될 수 있다.

미군은 이미 지난 봄 여름에 걸쳐 애리조나 유마 성능시험장에서 성공적으로 이 시스템 테스트를 마쳤다.

노스롭 그루먼이 설계한 FAAD ABM AI는 이미 미군이 사용하고 있는 FAAD 명령 및 제어(FAAD-C2) 시스템을 AI 기반으로 업그레이드한 소프트웨어(SW)다. 이제 ABM은 FAAD-C2가 방공망의 여러 센서로부터 수신한 데이터를 가져와 위협을 분석해 실시간으로 가능한 최선의 조치를 추천한다.

FAAD는 단거리 방공(防空), 대 로켓, 포, 박격포 및 카운터 드론 임무를 동시에 통합한다. 이러한 임무가 진화함에 따라 전투기의 사용자 경험이 스트레스가 높은 다중 표적 교전 시나리오에서 간단하고 명확해야 할 필요성이 증가했다.

FAAD는 실시간으로 항공 영상, 영공 조정 및 충돌 회피 및 화재 제어 기능을 통합해 하나로 제공함으로써 다중 영역 임무를 지원하는 명령 및 제어 SW다. 이 SW는 또한 다양한 플랫폼과 시스템에 걸친 통합 및 상호 운용성도 지원한다. 신속하게 배치되는 것도 장점이다.

이 모든 것은 모든 위협에 대해 가능한 최선의 대응 무기를 고려하는 동시에 미국 및 관련 자산을 인식하면서 이들이 드론 대응 조치로부터 피해를 입지 않도록 보장하기 위해 이뤄진다.

ABM은 AI와 수년간의 실사격 데이터를 활용해 서로 다른 공통점이 없는 운동성(파편 총알)무기와 비운동성 무기(파편, 총알등이 아닌 다양한 형태의 무기)를 이용해 실시간으로 대응 표적에 대응할 수 있도록 짝을 맞춘다. 노스롭은 ABM이 ‘표적 대응 무기편성(weapon-target pairing)’으로 불리는 다양한 무기를 사용해 복잡한 공중 군집드론에 대응하는 시나리오를 계획할 수 있으며, 최소한의 지연으로 실시간 데이터 처리를 지원해 0.25초 이내에 교전 계획을 생성할 수 있다고 말했다.

ABM과 함께 제공되는 또 다른 장점은 전투 공간을 지속적으로 모니터링하고 교전 계획을 변경하여 무기 종류를 마음대로 사용할 수 있게 한다는 점이다. 또한 개방형 아키텍처로 설계돼 향후 새로운 무기와 쉽게 통합된다.

켄 토도로프 노스롭 그루먼 글로벌 전투 관리 및 준비 담당 부사장 겸 총괄 매니저는 “위협이 진화함에 따라 스트레스가 높은 다중 표적 교전 중에 작전이 간단하고 명확해질 필요성이 증가했다. 이러한 중요한 AI 향상으로 간소화되고 직관적인 교전 계획을 만들면서 장병들에게 클릭 한 번으로 생명을 구할 수 있는 더 많은 시간을 제공할 것이다. 노스롭 그루먼과 미 육군의 혁신 기술 협력으로 전투에서 입증된 FAAD 시스템은 카운터드론 기술의 최일선에 남아있게 됐다”고 말했다.

미군, AI 유도방식의 ‘드론잡는 드론’ 500대 배치

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또다른 드론떼 대응 방식은 값비싼 공중 위협을 제거하거나 최소한의 비용으로 재사용할 수 있는 고폭발 수직이착륙(VTOL) 요격기인 ‘로드러너-M’이다.

미 국방부는 남부 캘리포니아에 본사를 둔 국방 기술 및 무기 제조업체인 안두릴 인더스트리즈와 2억 5000만 달러(약 3400억 원) 규모의 계약을 체결해 이달부터 육해공 전군에 걸쳐 이 첨단 방공 능력을 갖는 드론잡는 드론, 즉 헌터 드론을 제공하기 시작했다.

이 계약의 일환으로 안두릴은 500대 이상의 로드러너-M, 그리고 추가로 전자전 기능의 제품인 ‘펄사’(Pulsar)를 제공할 예정이다.

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펄사는 SW 정의 기반의 전자기 전쟁(EW) 시스템 제품군으로서 엣지에서 AI를 활용해 새로운 위협에 빠르게 적응한다. 이 기능은 미군에 대한 드론 공격의 위협 증가에 대응하게 된다.

안두릴에 따르면 이 시스템 출하는 이번 분기에 시작돼 내년말까지 계속될 예정이다.

그러나 핵심은 역시 고폭발 제트 드론인 로드러너-M이다.

안두릴이 지난해 공개한 고폭발 수직이착륙(VTOL) 요격기인 로드러너 시스템은 드론잡는 드론이다. 이 드론은 속도, 기동성, 비용 효율성을 모두 갖춤으로써 대규모 드론 위협을 신속하게 요격하고 무력화하기 위해 개발됐다.

미군은 안두릴의 로드러너 시스템을 이 회사의 AI 기반 전자전 시스템인 펄사 제품군과 결합한 이 차세대 드론 방어 기능을 중대한 드론 위협에 직면한 우선 작전 지역에 배치한다. 이를 통해 미국의 전술적 측면에서의 방공 능력을 더욱 강화시킬 계획이다.

안두릴 팀은 올해 1월부터 전투 평가를 위해 로드러너를 배치했으며, 지난해 8월부터 펄사를 여러 지역에 배치해 작전 수행을 지원하고 있다.

로드러너는 대부분의 기존 계약업체의 일정보다 훨씬 빠르게 2년도 채 되지 않아 아이디어를현장에서 사용할 수 있는 솔루션으로 전환했다.

로드러너는 다음과 같은 특징을 갖는다.

▲세계 최초의 회수 가능한 폭발물 무기=이 드론은 점점 더 복잡해지는 위협 환경에 대처하는 데 필요한 차세대 능력, 즉 드론 사냥후 귀환하는 능력을 보여준다.

목표물을 파괴할 필요가 없는 경우 로드러너-M은 기지로 돌아와 미리 지정된 위치에 착륙해 즉시 재급유해 재사용할 수 있다. 목표물을 파괴해야 할 경우라면 신속하게 파괴할 수 있다. 기존 미사일 시스템과 달리 발사된 모든 항공기를 재사용할 수 있지만 낭비되지는 않는다.

▲저렴한 비용으로 고성능 제공하는 모듈식 트윈 제트 자율비행 항공기=수직이착륙(VTOL) 기능은 로드러너에 높은 아(亞)음속 비행속도와 뛰어난 민첩성 및 안정성을 결합하면서 모든 위치에서 빠르게 발사 및 복귀할 수 있는 유연성을 제공한다.

모듈형 페이로드 시스템으로 다양한 탑재물을 운반해 광범위한 임무를 수행토록 했으며, 지속적으로 업데이트할 수 함으로써 미래의 위협에 대응토록 했다.

로드러너-M은 지상 방공용 로드러너의 고폭발 요격기 변형 모델로서 최대 100배 더 비싼 다양한 공중 위협을 신속하게 식별, 요격 및 파괴하거나 싸거나 거의 제로에 가까운 비용으로 회수 및 재사용할 수 있다.

안두릴은 이미 미국과 동맹국의 인력,인프라 및 자산을 보호할 수 있는 카운터드론 시스템 제품군을 제공중이며, 로드러너-M은 해당 제품군에 가장 최근 추가됐다.

▲AI기반 유도 기능=안두릴은 이 기능으로 악의적 행위자들이 기존 방공 설계구조의 틈새를 중심으로 설계하려는 시도에 맞서면서 방공 체계 전반으로 확장되는 위협을 해결하고 있다.

로드러너-M은 값비싼 비행장 의존적 제트기를 급파해 접근해 오는 공중 위협을 억제하고 물리치는 기존 접근방식과 유사하게 위험의 첫 번째 힌트에서 멀리 떨어진 표적을 이륙, 추적 및 요격함으로써 운영자들에게 표적과 교전 규칙을 평가할 수 있는 더 많은 정보와 시간을 제공한다.

▲매우 저렴한 비용으로 대규모 방어 발사 가능=더 높은 치명성(파괴)을 위한 중복성을 높이고 많은 표적을 향해 동시에 교전할 수 있는 능력을 향상시킨다.

로드러너-M의 성능은 경쟁 방공 솔루션보다 훨씬 뛰어나며, 이미 현재 및 새로운 위협에 대한 더 나은 기능을 갖추고 있다.

▲전작대비 향상된 기능들=로드러너-M의 혁신에는 더 빠른 발사 및 이륙 타이밍, 3배의 탄두 탑재 용량, 10배의 편도 유효 거리, 시중 동급 제품대비 3배 더높은 중력가속도에서의 기동성 기동성이 꼽힌다.

이재구 기자

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