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미래전쟁, 상상 속 무기가 현실이 된다

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과학기술의 눈부신 발전은 인류의 생활을 크게 변화시키고 있다. 국방 분야 역시 예외는 아니다. 최첨단 정보통신기술(Information & Communication Technology, 이하 ICT로 표기) 및 제4차 산업혁명(Fourth Industrial Revolution, 이하 4IR로 표시)으로 상징되는 과학기술의 눈부신 발전 덕분에 상상 속에서나 등장하는 무기들이 속속 실전 배치되고 있다.



많은 미래학자들이 예측하는 미래 전쟁의 모습은 영화 터미네이터(The Terminator/1984)와 그 속편들에서 묘사된 디스토피아적 미래관과 크게 다르지 않다. 하지만 터미네이터로 상징되는 인간형 사이보그 무기들이 병사들을 완전히 대체하는 것은 최소한 수 십 년 이상의 시간이 더 필요할 것으로 예상된다. 하지만 영화 속 터미네이터를 실제 전장에 활용하려는 노력은 지금 이 순간에도 계속되고 있으며 다양한 형태의 무인무기들이 속속 등장해 임무를 수행하고 있다.



여러 가지 이유로 가까운 미래에 우리가 보게 될 병사들의 모습은 영화 터미네이터에 등장한 인간형 사이보그보다는 영화 엘리시움(Elysium/2013)이나 영화 엣지 오브 투모로우(Edge of Tomorrow/2014)에 등장하는 것과 같은 강화외골격슈트(Powered Exo-Skeleton)와 유사한 형태가 될 것으로 예상되며 궁극적으로는 영화 아이언맨(Iron Man/2008) 시리즈에서 주인공이 착용하는 다양한 아이언맨 슈트나 게임 헤일로(HALO) 시리즈에서 묠니르 전투복(MJOLNIR Powered Assault Armor)을 착용한 슈퍼솔저 스파르탄(Spartan)의 모습이 될 가능성이 매우 높다.

ICT와 4IR로 상징되는 과학기술의 눈부신 발전 덕분에 미래 병사들의 모습은 영화 아이언맨 시리즈에 등장했던 주인공들의 모습을 하게 될 지도 모른다. 사진 출처=마블스튜디오 홈페이지(https://www.marvel.com/)

# 미래 보병의 모습은 아이언맨?



지난 2013년, 미국의 버락 오바마 대통령은 “미래 전쟁에서 승리하기 위한 대비책 중 하나로 우리는 아이언맨을 만들고 있다”는 내용의 발언을 했다.


진짜 아이언맨을 만드는 것은 아니었고 일명 탈로스(TALOS, Tactical Assault Light Operator Suit)로 알려진 외골격 슈트 개발해 특수부대를 중심으로 우선 보급하고 그 효과가 검증된다면 모든 병사들을 탈로스로 무장시킨다는 계획이었다.


최초의 시제품은 2015년 등장했고 2018년까지 지속적으로 개량된 시제품이 꾸준히 공개되었다. 다만 올해 2월 미군특수전사령부(US SOCOM)는 기존 탈로스 계획이 취소되었으며 전혀 새로운 형태의 새로운 탈로스 계획이 시작된다고 밝혔다.



그리고 지난 5월 21일부터 23일까지 미국 캘리포니아주 템파에 위치한 템파 컨벤션 센터(Tampa Convention Center)에서 진행된 SOFIC 2019(The Special Operations Forces Industry Conference 2019)에서 새로운 형태의 탈로스 계획 시제품이 일반에 공개됐다. 

SOFIC 2019에서 일반 공개된 새로운 형태의 탈로스 계획 시제품은 이미 개발된 기술은 최대한 활용하면서도 지금 당장이라도 구현 가능하도록 복잡한 외골격 구조를 최소화한 것이 특징이다. 사진 출처=SOFIC 2019 공식 홈페이지(https://www.sofic.org/)

새로운 형태의 탈로스 계획 시제품은 이미 개발된 기술은 최대한 활용하면서도 지금 당장이라도 구현 가능하도록 복잡한 외골격 구조를 최소화한 것이 특징이다. 



특히 새로운 시제품이 등장하자 반응은 극과 극으로 나뉘었지만 정작 탈로스 계획의 결과물을 처음 사용하게 될 특수부대원들의 반응은 만족스러웠다는 후문이다. 즉 연구원 혹은 개발자의 상상의 산물이 아닌, 실전에서 장비를 사용해야 하는 특수부대원들의 목소리가 실제 무기체계 개발에 반영되고 시행착오 속에서도 꾸준히 연구개발과 개선이 이루어 졌다는 뜻이다.



흥미로운 사실은 미국 국방성과 미 육군이 탈로스 계획 외에도 랜드워리어(Land Warrior), 솔저2025(Soldier2025), 퓨처 포스 워리어(Future Force Warrior) 등 다양한 명칭의 미래보병 전투체계 개발 계획을 진행하고 있다는 것이다.



이들 계획의 공통점은 ICT를 활용해 병사들의 보다 효율적인 전투를 가능하게하고 UAV와 드론 등 무인무기체계와 자유롭게 융합하여 궁극적으로는 미래 전쟁에서 승리하는 것이다.


 이를 위해 인체기능을 강화하고 화생방 방호능력, 제한적인 방탄능력, 주변 환경과 자연스럽게 동화되는 위장능력 등을 갖춘 첨단 전투복과 작지만 강력한 위력을 갖춘 보병화기의 개발이 진행되고 있다. 


여기에 더해 보병 1명당 늘어난 군장의 중량 문제를 해결하기 위해 강화외골격과 같은 근력 보조 장비의 개발도 병행되고 있다.



# 미래 전쟁의 새로운 주역, 인공지능과 무인무기


미국의 고등방위연구계획국(Defense Advanced Research Projects Agency) 일명 DARPA는 최근 Squad X Experimentation으로 알려진 시험평가 프로그램을 통해 인공지능과 무인무기의 효용가치를 검증하고 있다.

DARPA는 미 해병대와 함께 Squad X Experimentation으로 알려진 시험평가 프로그램을 통해 인공지능과 무인무기의 효용가치를 검증하고 있다. 사진 출처=Youtube DARPAtv
(https://www.youtube.com/user/DARPAtv/)

미국 캘리포니아 트웬티닌 팰럼스의 공지 전투센터에서 미 해병대와 함께 진행되고 있는 프로 그램에서 DARPA는 다양한 드론 및 UGV(Unmanned Ground Vehicle)가 대대급 병력의 전투력 향상에 어떤 영향을 미칠 수 있는지 실험하고 있다.  



2021년까지 예정되어 있는 이 프로그램은 인간과 인공지능의 협업이라는 흥미로운 주제를 바 탕으로 현재의 기술로 무엇을 할 수 있는지, 목표를 달성하기 위해서는 앞으로 어떤 기술이 필요한지를 확인하는 단계에 머물러 있다. 인공지능 무기체계 통합에 관심이 많은 미 해병대는 병력을 지원하며 미래 전쟁에 대비한 새로운 전술교리 개발에 노력을 집중하고 있다.  



아직까지 인간과 인공지능의 협업은 단순한 수준에 머물러 있다. 예를 들면 일부 드론과 UGV가 인공지능을 바탕으로 (인간의 개입이나 통제 없이) 자율적으로 부여된 수색 및 정찰, 표적식별 등의 임무를 수행하고 관련 정보를 네트워크로 공유하면 실험에 참가한 미 해병대원들이 스마트폰과 스마트패드를 활용해 드론 및 UGV에서 수집한 정보를 확인하는 수준이다.



하지만 향후 인간과 인공지능의 협업은 보다 정교해지고 강력해 질 것으로 예상된다. 지금은 인간과 인공지능으로 통제되는 드론과 UGV가 단순한 스마트폰과 무선 중계 단말기를 통해 연결되어 있지만 향후 ICT와 VR/AR기술의 발전 정도에 따라 병사와 무선네트워크로 통합된 드론, UGV가 별도의 지시 없이도 적을 식별하고 병사를 보호하거나 알아서 적을 제거하는 것이 가능해질 것으로 예상되기 때문이다.



# 2026년 무인 전투차량 실전배치?



다른 한편에서는 무인 전투차량 개발이 한창이다. 가장 활발히 무인 전투차량 개발에 나서고 있는 미국의 경우 이르면 2026년부터 미 육군에 로봇 전투차량이 실전 배치될 전망이다.

이를 위해 미 육군은 2020년 3월부터 콜로라도주 포트 카슨에서 약 한달 동안 전투실험을 실시할 예정이다. 실험 대상은 기존 M2 브레들리 보병전투차량(IFV)의 성능을 개량한 Mission Enabler Technologies-Demonstrator(이하 MET-D)와 M113 장갑차를 개조한 최신 로보틱 전투차량(Robotic Combat Vehicle, 이하 RCV) 시험모델이다.


미 육군 CCDC 지상차량시스템센터(Ground Vehicle Systems Center)는 2026년부터 미 육군에 로봇 전투차량이 실전 배치되며 이를 위한 첫 단계로 MET-D와 M113 장갑차를 개조한 RCV 시험모델을 공개했다. 사진 출처=Ground Vehicle Systems Center (https://gvsc.army.mil/)

초기 시험에는 MET-D 2대와 M113 장갑차를 개조한 RCV 시험모델 4대가 동원되어 소대급 기동훈련 및 사격훈련을 실시한다. 특히 MET-D에 탑승한 병사들이 로봇 전투차량 소대의 RCV 시험모델을 단독 혹은 집단으로 통제하며 지정된 표적을 성공적으로 공격할 수 있느냐는 것이 시험평가의 핵심이다. 만약 이러한 야심찬 계획이 성공하게 된다면 향후 미 육군은 지금보다 소수의 병력으로도 중대규모의 무인화 된 로봇 전투차량 부대를 전투에 투입할 수 있게 된다.



미 육군 CCDC 지상차량시스템센터의 발표에 따르면 MET-D는 원격 조종되는 25㎜ 기관포 장착 무인포탑, 360도 상황인식 카메라, 디지털화된 승무원 통제장치, 드라이브-바이-와이어 능력, 무인 항공기 제공 비디오, 그리고 보병 분대의 전장 상황인식과 통신능력 향상을 도와줄 첨단 통신장비 등 최첨단 기능을 갖추고 있다.



RCV는 3가지 파생형이 개발될 예정이며 공통적으로 자율성을 확보하기 위해 360도 상황인식과 함께 새로운 센서, 모듈식 인공지능 그리고 사이버 기술을 갖추게 된다. 특히 격렬한 전투가 벌어지는 전장 한복판에서도 높은 수준의 생존성과 공격능력을 갖출 수 있도록 자동 수색 및 표적획득(AiTD/R) 능력을 갖추게 될 것이다. 



미 육군은 2026년부터 실전 배치되는 RCV와 MPF(Mobile Protected Firepower) 프로그램을 통해 2025년부터 실전 배치되는 약500여대의 경전차로 보병여단전투팀(IBCT)의 전투력과 기동력을 더욱 극대화 한다는 계획이다.



# 극초음속 무기와 레일건



미 육군 미래 사령부(AFC) 산하 신속능력 및 중요기술 사무국(RCCTO, Rapid Capabilities and Critical Technologies Office)은 앞으로 4년 이내에 미 육군이 극초음속 무기와 지향성 에너지 무기를 보유하게 될 것이라고 전망했다.



구체적으로 첨단 야전포병 전술 데이터 시스템(advanced Field Artillery Tactical Data System)과 결합된 장거리 극초음속 무기가 2023년까지 실전배치 될 예정이며 지대지 타격임무의 경우 기존 육군 전술 미사일 시스템(Army Tactical Missile System) 즉 MIM-140 ATCAMS 보다 강력한 공격능력을 갖추게 될 것으로 예상된다. 미 공군 및 해군과 미사일 발사체를 공유해 개발 실패의 위험을 최소화하는 한편 이동식 발사대를 이용해 신속한 이동 및 발사가 가능할 것으로 예상된다.



한편 미 해군은 전자기 레일건(electromagnetic railgun)의 실전배치를 위해 박차를 가하고 있다. 지난 5월, 미 해군은 수상전센터 화이트샌드 미사일시험장(WSMR) 분소에서 진행되고 있는 전자기 레일건 발사 시험이 큰 문제없이 성공적으로 진행됐다고 밝혔다. 줄여서 레일건(railgun) 또는 전자기 발사기(electromagnetic launcher) 등으로도 불리며 화약을 사용하는 기존 화포와 달리 전자기 유도를 이용해 탄환을 가속하여 발사하는 것이 특징이다. 


실전 배치될 경우 21세기 해전의 양상을 완전히 뒤바꿀 수 있는 게임 체인저(Game Changer)로 인식되고 있다. 현재의 기술력으로는 2개의 레일 사이에 전자력을 이용해 탄환을 음속보다 7배 빠르게 발사할 수 있으며 공개된 자료에 의하면 약 11.3㎏ 중량의 텅스텐 탄환을 시속 7242㎞로 발사한 기록이 있다. 


최대 사거리 350㎞, 유효사거리 200㎞ 이상으로 예상되며 실전 배치될 경우 단순한 함포의 기능을 넘어 탄도미사일 요격, 원거리 지상표적 파괴 등 다양한 용도로 활용할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 미 국방성과 해군은 지난 10여년간 레일건 개발을 위해 약 1조5000억원의 예산을 투입했으며 이제 완성을 눈앞에 두고 있다.

미 해군은 전자기 레일건의 실전배치를 위해 박차를 가하고 있다. 레일건은 실전배치될 경우 21세기 해전의 양상을 완전히 뒤바꿀 수 있는 게임 체인저(Game Changer)로 인식되고 있다. 사진 출처=Naval Surface Warfare Center Dahlgren Division (Photo by : John Williams)

# 인간과 인공지능이 싸우는 미래 전쟁



인류는 지금까지 경험해보지 못했던 대변화의 시대를 맞이하고 있다. ICT와 4IR로 상징되는 과학기술의 눈부신 발전 덕분이다. 국방 분야 역시 ICT와 4IR로 상징되는 과학기술의 눈부신 발전 덕분에 엄청난 변화를 겪고 있다.



향후 100년 동안 일어날 변화가 지난 2000년 동안의 변화를 압축한 것보다도 더 빠르고 더 급격할 것이라는 예측에 반론을 제기하는 사람은 아무도 없다. 일례로 핵무기의 등장 이후 적국을 석기시대로 되돌려 놓겠다는 엄포는 ICT와 4IR 덕분에 이제는 실행 가능한 구체적이고 치명적인 군사작전을 상징하는 표현으로 사용 되고 있다. 해외 군사전문가들은 이러한 시대변화에 적응하지 못할 경우 미래전쟁의 모습은 마치 청동기인과 외계인의 싸움처럼 일방적이 될 것이라고 예측한다.



그렇다면 미래 전쟁에서 최후의 승자가 되기 위해서는 어떤 준비를 해야 할까? 아쉽게도 아직까지 확실한 필승의 청사진을 제시하고 있는 국가나 연구기관은 없다. 



미래 전쟁에서 승리하기 위해서 어떤 무기와 전략/전술이 필요할지, 또 앞으로 무기체계가 어떤 방향으로, 어떻게 발전해 나갈지는 아무도 예측할 수 없기 때문이다. 이러한 불확실성에도 불구하고 미국을 비롯한 러시아, 중국, 영국, 프랑스, 독일 등 주요 강대국들은 수많은 시행착오와 끊임없는 노력을 통해 그 해답을 찾기 위해 노력하고 있다. 



그리고 미국은 막대한 연구개발 예산과 전 세계에서 모여든 우수한 인재들을 바탕으로 상상 속 무기들을 속속 실전배치하고 있다. 우리가 미국의 신무기 개발 동향에 관심을 갖고 지켜보아야 하는 이유도 여기에 있다. 

인류는 지금까지 경험해보지 못했던 대변화의 시대를 맞이하고 있다. 가까운 미래 전쟁의 모습은 우리가 영화나 소설, 게임을 통해 상상해 왔던 그 이상이 될 수도 있으며 최후의 승자가 되기 위해 필요한 것은 끊임없는 노력뿐이다. 사진 출처=마이크로소프트 홈페이지

계동혁 전사연구가

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