미·일 첩보위성 모니터엔, 지상에 있는 김정은 얼굴이 또렷

자동차 번호판까지 식별 가능…북 미사일 감시하는 눈도 진화

김정은/사진=조선중앙통신, 연합뉴스

북한의 미사일 능력이 점점 고도화되면서 우리나라와 국제사회에 위협이 되고 있다.

이에 미국과 일본은 자체 첩보위성을 통해 북한의 일거수일투족을 감시하고 있다.

이들의 첩보위성은 기술 수준이 이미 지상 10cm 위의 물체까지 식별이 가능할 정도로 발전해 있는 것으로 알려졌다.

이는 김정은이 전용차에서 내려 하늘을 바라보면 얼굴을 정확히 식별할 수 있다는 뜻이기도 하다. 한미일 군사용 위성의 현황을 살펴봤다.

◆첩보위성과 정찰위성
첩보위성은 지구의 주변을 돌면서 지상과 해상의 다양한 장소를 촬영해 필요한 정보를 수집하는 역할을 한다.

군사용으로 사용하는 위성에는 정찰위성, 조기경보위성, 도청위성, 군사통신위성, 항행위성, 군사기상위성 등을 모두 첩보위성으로 볼 수 있다. 그러나 범위를 좁히면 정찰위성, 조기경보위성, 도청위성만을 가리킨다. 그중 가장 대표적인 것은 정찰위성이다.

정찰위성은 작전에 필요한 자료를 얻기 위해 수백 km 상공에서 지상을 내려다보며 적의 동향이나 지형을 살피는 위성이다. 스파이 위성이라고도 불리는 정찰위성은 보통 고도 600~800km의 지구 저궤도에 위치한다.

또한, 정찰위성은 낮에 지상의 모습을 촬영하는 광학 위성과 야간이나 기후가 좋지 않을 때 전파를 사용해 촬영하는 레이더 위성 등 2종류가 있다.

가장 위력적이면서 오랜 역사를 가지고 있는 '정찰위성'은 미국의 키홀(Key Hole) 시리즈다. '열쇠 구멍으로 들여다보듯 모든 것을 본다'는 뜻의 키홀은 냉전시대 정찰위성의 상징이자 최첨단 정찰위성의 상징으로 지금까지 명성을 날리고 있다.

KH-11/사진=나사(NASA)

1959년 처음 발사된 KH-1부터 1995년까지 발사된 KH-11의 정보는 상당수 공개된 상태이지만, 그 이후 시리즈는 여전히 베일에 싸여 있다. 현재 미국은 KH-14까지 운용되고 있는 것으로 추정되지만, 정확한 성능과 제원을 알 수 없는 상태다.

그러나 전문가들은 카메라의 해상도가 0.15m 정도였던 KH-11로 미루어봤을 때 KH-12는 이보다 성능이 우수한 0.1m~0.15m의 초고해상도의 카메라가 탑재돼 있을 것으로 추정하고 있다.

해상도 0.1m급의 인공위성은 우주에서 지상의 자동차 번호판까지 식별할 수 있다. 하늘을 쳐다보고 있는 사람의 얼굴을 촬영도 가능하다.

◆총 7기의 첩보위성 가진 일본
지난 3월 일본은 가고시마 현 다네가시마 우주센터에서 '레이더 5호기'를 쏘아 올리는 데 성공했다. 일본은 레이더 5호기를 발사하며 북한 미사일 발사 시설 동향 파악, 일본 주변 해역 감시, 재해 지역 피해 파악 등에 사용하겠다고 밝혔다.

이로써 레이더 위성 4기, 광학 위성 3기 등 모두 7기의 첩보위성을 갖게 된 일본은 주간과 야간은 물론 악천후에도 지구상의 다양한 지점을 하루 1회 이상 촬영할 수 있는 체제를 갖췄다.

일본 '레이더 5호기' 발사 장면/사진=연합뉴스

그중 하나인 지난 2015년에 발사된 일본의 '광학 5호기'는 수백 km 상공에서 지상에 있는 0.4m 크기의 물체를 식별할 수 있는 것으로 알려졌다. 또한, 일본은 내년 3월 이전에 초저고도 관측위성을 발사할 예정이다. 이는 보통 고도 600~800km를 도는 정찰위성보다 훨씬 낮은 180~300km '초저고도'에 위치하며 선명도 높은 화상을 촬영할 수 있다.

◆우리나라 '킬 체인' 위해 정찰위성 5기 도입 예정
우리나라는 아직 정찰위성을 가지고 있지 않지만, 2023년까지 정찰위성 총 5기를 도입할 계획이다. 문재인 대통령도 앞서 대선에서 "KAMD와 킬체인을 조기에 구축하겠다"는 공약을 내세운 바 있다.

최근 국방부도 탄도미사일을 요격하는 한국형 미사일방어 체계(KAMD)보다는 북한의 도발이 임박할 때 선제 타격하는 킬체인(Kill Chain)에 예산을 더 투자하겠다고 밝혔다.

고고도 무인정찰기 글로벌 호크와 함께 정찰위성 5기가 북한을 정밀 감시하다가 도발이 감지되면 현무 미사일로 북한 핵과 미사일 기지를 파괴하는 킬체인의 핵심은 정찰위성이다.

이에 국방부는 군사용 정찰위성 사업을 통해 정찰위성을 2021년부터 순차적으로 전력화하겠다는 계획을 세웠다. 도입될 정찰위성의 촬영 해상도는 0.3 ~ 0.5m로 지상에 있는 자동차가 승용차인지 트럭인지까지 구별할 수 있는 수준으로 알려졌다.

아시아경제 티잼 윤재길 기자 mufrookie@asiae.co.kr