최근 철수를 시작한 아프가니스탄에서 미군은 2년 전 포켓형 정찰 드론을 투입한 바 있다. 플리어 시스템(FLIR System)의 블랙 호넷(Black Hornet) 드론이다. 

길이 16.8cm, 무게 1.2온스(34g)에 불과하다. 원격 조종되고 카메라가 장착된 이 드론은 주머니 크기 만한 포켓형이다. 광범위한 정찰임무를 비롯한 중요한 데이터를 수집해 잠재적인 위험 속에 처한 군인들의 안전의 향상을 향상시켰다. 

아프가니스탄 반군은 최근 전역을 점령하면서 새 정부를 선포했다. 미군의 철수가 시작되면서 수도 카불 공항에 테러가 발생했다. 강력한 보복을 예고했던 미국이 이슬람 무장조직 IS에 대한 드론 공습을 단행했다. '테러 기획자'로 알려진 고위급 2명이 사살되었다고 전해졌다. 

이처럼 현대 전장에서 무인기 운용 개념은 전통적인 정보감시정찰 기능을 넘어서 공격, 전자전, 통신중계, 수송 등으로 역할과 기능이 점점 확대되고 있다. 

KRAUV(한국무인이동체연구조합) ‘크라우브 리포트’에서는 국방과학연구소의 ‘국방 과학기술 플러스’ 2021년 7월호에 실린 ‘미래 군용 무인기 지상통제시스템 첨단화 방향’ ‘한국형 모자이크 전장’ ‘민간 위주 드론시스템 군 적용’등을 정리해 회원사에 공유한다. 

■ 군용 무인기 중량 20파운드 이하 휴대서부터 발사대 및 활주로 운용되는 그룹도

현대 전장에서 무인기 운용 개념은 정보감시정찰 기능을 넘어서 공격, 전자전, 통신중계, 수송등으로 역할과 기능이 점점 확대된다. 유-무인 협업, 저가의 소모성 다수 이종 무인기의 군집 운용, 지상 및 해양의 무인 체계들과의 합동 작전 운용 등 무인기 운용 개념이 더욱 입체적이고 다양해지고 있다.

지상통제장비는 조종사가 데이터링크를 통해 무인기를 통제하는 장비다. 리포트는 군용 무인기의 운용 개념 확대에 기반한 통제장비 첨단화 방향을 제시한다. 

군용 무인기는 미 국방부(DoD)에서 제시한 운용 고도 및 최대이륙중량⁾에 따라 5개의 그룹으로 구분된다. 

그룹 1은 중량 20파운드 이하의 경량이고 휴대 가능한 RQ-11 Raven 무인기를 포함하는데, 통상 ’over-the-hill’ 또는 ‘around-the-corner’ 작전을 위해 감시 정찰 목적으로 손으로 투척하여 사용한 다. 그룹 2는 중량 20파운드 이상으로 미 해군에서 발사대로 운용하는 ScanEagle 소형 무인기가 이에 속하고, 그룹 3 이상에는 발사대 및 활주로에서 운용하는 RQ-7 Shadow급 이상의 전술 및 전략 무인기들이 속해있다.

■ 국방개혁 2.0, ‘전장의 패러다임’ 전환:한국형 모자이크 전장 

최근 ‘국방개혁 2.0’ 정책의 일환으로 4차 산업혁명 기반의 국방연구개발 혁신을 추진하고, ‘국방과학기술혁신 촉진법’ 제정 및 공포했다. 미래도전 국방기술을 국방연구개발의 한 영역으로 포함시켰다.  

첨단과학기술 기반의 연구개발을 통해 와해적 혁신에 과감히 도전하고, 전장의 패러다임을 전환(ParadigmShift) 할 수 있는 새로운 무기체계, 즉, 게임 체인저(Game Changer) 개발을 선도하고자 하는 개념이다.

국과연 국방첨단기술연구원은 한국형 모자이크(K-Mosaic) 전장 구축을 제시했다. 전시작전통제권 전환에 필요한 핵심능력을 뒷받침할 수 있는 미래 국방 안보의 핵심 중 하나다. 

모자이크 전장 개념은 더 크고, 더 빠르며, 훨씬 더 첨단기술의 장비를 만드는 것이 아니라, 더 작고, 더 싸며, 어쩌면 하위기술일 수도 있는 시스템들을 다량으로 확보하여 근본적으로 새로운 방식으로 전개하고자 하는 것이다. 

정식 용어로 모자이크 전장(Mosaic Warfare)이라고 하며, 레고 블록(Lego Block)에 비유하기도 한다. 모자이크 전장은 거의 통일화되어 서로 꼭 맞는 레고 블록들과 같이, 모자이크 전력들(즉, 레고 블록들)을 서로 합쳐서 적을 딱 이길 정도의 전력 패키지들을 만들어 효과적으로 적의 시스템을 제압하고자 하는 개념이다.

그 예로 중국은 남중국해 전역에 걸친 군도 점령 및 인공섬 건설 등 미국과의 맞대응 전략보다는 미군의 두뇌와 신경체계를 무력화하기 위하여 소위 시스템 파괴 전장(Systems DestructionWarfare) 전략을 짜왔다. 미군의 항공모함과 전투기를 위협하기 위하여 장거리 미사일과 대공 시스템에 집중적으로 투자하여 왔다. 

이러한 중국의 대전략에 대응하기 위한 군사적 측면에서의 미국의 전략이 바로 모자이크 전장이다. 마치 여러 타일 조각들을 서로 합쳐 하나의 모자이크 그림을 만드는 것처럼, 개별전투 플랫폼들을 서로 결합하여 하나의 전력 패키지를 구성하는 개념이다. 

레이더, 레이더 센서, 재밍 장비, 미사일 발사기, 사이버 능력과 같은 모든 군사 수단들이 레고 블록들로 나뉘어져 서로 합쳐질 준비가 되고, 언제든 자유로이 각 시나리오에 맞게 조합되어 상황에 대응하는 고유의 역할을 수행할 수 있게 되는 것이다.

미래 전장은 과학기술 기반의 전쟁으로 실시간 정보공유, 고효율 무기를 통한 통합적 스마트전으로 급속하게 변화하고 있다. 한국도 진화하는 미래전장에 대비하기 위해서 국방전략기술 8대 분야와 연계한 선택과 집중을 하기로 했다. 

8대 중점기술 분야는 인공지능, 무인자율, 양자물리, 합성바이오, 신에너지,미래통신, 우주(초소형 위성), 극초음속 기술이 해당된다. 무인화, 자율화, 지능화, 군집화 등 첨단국방과학기술에 기반한 한국형 모자이크 전장을 구축함으로써, 한반도 주변의 미래 전방위 위협에 적극적으로 대비하고자 한다.

■ 드론은 첨단기술 융합산업...민간 위주 드론시스템 ‘군 적용’ 과제

최근 5년간 군에서 제안한 민·군기술협력사업 과제는 2017년 11건에서 2021년 95건으로 크게 증가하는 추세다. 민간 선도 기술을 군에 적용하는 스핀온(적용연구, 실용화연계) 단계의 과제의 비중이 높은 것을 볼 수 있다. 

군이 제안한 과제 중 드론 분야의 과제 수도 증가 추세에 있으며, 총 259건 중 드론 분야가 45건으로 약 17.5%의 높은 비중을 차지한다. 이는 중·소형 드론의 군 활용성이 높아지고 있으며, 민간에서 개발된 드론 시스템의 개량을 통해 군 적용성을 검증하려는 수요가 증가하고 있음을 의미한다.

특히 민과 군에 공통으로 활용성이 높은 ‘드론’ 관련 분야는 2020년 약 160억 원의 정부출연금이 투입되어 민·군 기술협력사업 내에서 매우 큰 비중(약 21%)을 차지하고 있다. 

민·군기술협력사업을 통해 활형(Tilt-Rotor), 다중로터형(멀티콥터) 등 다양한 형상의 무인기를 모두 일컫는 용어이다. 초기에는 군사용으로 시장이 형성되었으나 오픈소스 기반 드론(멀티콥터)이 개발되기 시작하고 가격이 낮아지면서 촬영, 레저 등 취미용을 중심으로 한 민간 소비자 시장도 급격히 확대되었다. 

최근에는 4차 산업혁명의 원동력이 되는 핵심 기술이 드론과 같은 시스템에 적용됨에 따라, 과거와는 반대로 민수부문에서 발전된 중·소형드론 기술의 군 적용(스핀온) 가능성에 대한 관심이 확대되는 추세이다.

민·군기술협력사업에서는 상용드론의 안정적 수요처인 군에 더욱 초점을 맞추어 드론 기반기술 및 핵심기술을 식별하고, 이를 기반으로 스핀업 로드맵 수립 등을 통해 체계적으로 추진할 필요성이 있다.

미국 국방성은 미래 무인비행체의 핵심기술로 상호 운용성, 자율성, 통신보안, 그리고 인간-기계 협업을 정의한 바 있다. 최근 한국 육군도 ‘드론봇 전투체계’를 추진하면서 드론을 군사적 용도에 따라 정찰용, 공격용, 특수목적용, 감시지원용, 작전지속지원용, 교육훈련용으로 분류하여 군이 앞으로 나아가고자 하는 방향을 제시하였다. 

국방부도 ‘국방 드론 발전 전략’ 수립을 위한 TF를 구성하여 국방차원의 효율적이고 통합된 드론 발전 정책을 추진하기 위해 노력하고 있다. 드론은 첨단기술 융합산업으로 급격히 발전하고 있는 신기술이 서로 어우러져 새로운 부가가치를 창출할 수 있는 4차 산업혁명의 핵심 산업 중 하나다.

군에서도 국방개혁에 따라 지속적인 병력감축이 예상되고 인명 중시 사상이 확대되고 있어 전장에서 전투원 손실을 최소화하고 전투 효율성을 높일 수 있는 드론 시스템이 중요하게 부각되어지고 있다. 

R&D 가교 역할을 수행하는 민·군기술협력사업을 통해 국내 업체는 군 활용성을 고려한 제품 개발 및 기술경쟁력 향상을 도모하고, 우리 군은 필요한 드론 시스템을 신속하게 공급 받을 수 있다. 

군이 상용드론의 안정적인 수요처가 되고, 이는 다시 업체의 매출로 이어지는 민·군 간 ‘선순환 구조’를 이루어 한국 드론 산업이 더욱 체계적으로 발전할 수 있는 길이 열리고 있다.