/사진제공=SpaceX
2024.02.23 13:44
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2023년, 미 국방부는 향후 10년간 1000기의 인공위성을 띄우겠다는 야심찬 계획을 발표했다. 미국의 첩보위성을 운용하는 국가정찰국(NRO)은 같은 기간 동안 현재 24기를 운용중인 인공위성 선단의 규모를 네 배로 늘릴 계획이다. 미국 정부가 이렇게 신속하게 인공위성을 늘릴 수 있는 이유는 인공위성의 제작과 발사 비용이 훨씬 저렴해졌기 때문이다. 새로운 인공위성 중 다수는 정찰위성이며, 이렇게 하늘에 새로운 '눈'을 띄움으로써 미국은 이른바 "상시 주시" 역량을 유지할 수 있게 될 것이다. 첩보 업계의 용어를 빌자면 이것은 미국이 눈 깜빡하는 빈틈조차 없이 목표를 거의 24시간 완벽하게 감시할 수 있다는 뜻이다. 이로써 미국은 앞으로 우주에서 전송하는 엄청난 양의 데이터에 접속할 수 있게 될 것이다. 게다가 인공지능, 빅데이터, 클라우드 컴퓨팅의 발전은 그렇게 수집된 온갖 정보 중 사람이 검토해야 할 것을 추려내는데 도움을 줄 것이다.
이렇듯 우주 기반 차세대 감시 체계가 자리잡으면 미국은 병력 이동과 무기 배치를 지연 없이 실시간으로 확인할 수 있게 되고, 이로써 미국은 적의 기습공격을억제하거나 저지할 수 있는 전에 없던 기회를 갖게 된다. 현행 시스템은 업데이트 주기가 그보다 느리기 때문에 전쟁 발발의 핵심적인 단계를 놓칠 여지가 있는 것이다. 하지만 이런 엄청난 능력의 감시 체계는 새로운 위험을 불러온다. 너무 많은 인공위성이 너무도 많은 정보를 지구로 내보내면 그것을 처리하는 시스템에 과부하가 걸릴 수 있다. 관료들은 끝없는 판단과 결정의 짐에 짓눌릴 수 있으며 이는 마이크로 매니징과 혼선의 빌미를 제공할 수 있는 것이다. 또 적국이 이런 새로운 감시 기술을 획득한다면 미군의 동선을 감추는 일은 어려워진다. 미군이 오래도록 소중하게 여겨온 '행동의 자유'를 위협할 수 있다.
이 새로운 시대에 대비하려면 바이든 행정부는 국가안전보장회의(NSC)가 정보를 소화하고 결정을 내리는 방식을 변경해야 한다. 우주 기반 첩보의 어마어마한 양적 증가는 미군이 세계에서 작동하는 방식을 바꿔놓을 것이며, 이러한 미래의 변화에 대한 미 정부의 대응은 빠를수록 좋다.
값비싼 빨대
인류 역사에서 실시간 첩보를 향한 요구는 전쟁의 역사만큼이나 오래되었다. 최대한 많은 정보를 얻는 게 중요한지 아니면 정보를 필요로 하는 이로 하여금 빨리 정보를 입수 하는 것이 우선인지를 둘러싼 갈등 역시 그만큼 오래 되었다고 할 수 있다. 남북전쟁 당시 기병대의 정찰 요원들은 적의 움직임에 대한 전략 정보를 수집할 수 있었지만 그들이 얻은 정보를 보고하려면 아군 진영으로 들어와 한참을 달려야만 했다. 오늘날은 문제의 양상이 달라졌다. 최신 감시 드론은 사용자에게 실시간으로 현장 영상을 송출할 수 있지만 목표물의 바로 위에 떠 있지 않는 한 적진에서 벌어지는 핵심적인 변화를 포착할 수는 없는 것이다.
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우주 기반의 정보 수집 체계 역시 시간과 규모에 있어서 비슷한 제약을 안고있다. CIA가 운용했던 초창기 감시 위성 체계인 프로젝트 코로나는 소련 영토를 촬영하고는 필름을 통에 담아 지구로 떨어뜨렸다. 그 필름을 수거하고 현상하려면 며칠에서 심지어 몇 주가 걸렸다. 1970년대에는 디지털 이미지를 촬영하고 지구로 송출할 수 있는 스쿨 버스 크기의 인공위성이 출현해 정보 수집과 전달의 시간 격차를 해소했지만 그런 위성의 배치는 숫적으로 제한될 수밖에 없었다. 미국이 우주로 내보내고 유지할 수 있는 위성의 숫자는 한 줌에 지나지 않았고 따라서 감시 역량에는 큰 공백이 있었다.
인공위성 추적 웹사이트 등을 통해 공개된 자료에 따르면, 오늘날 미 국방부와 정보 기관들은 가시광선과 적외선을 관측할 수 있는 인공위성 약 여섯 기, 야간이나 구름이 껴 있을 때에도 지상 감시가 가능한 레이더 위성을 약 여섯 기 운용중이다. 하늘 위에 만들어진 이런 시스템은 "고도로 정교한" 것으로, 각 인공위성 당 최소한 수억 달러의 비용을 요구한다. 이 시스템은 고품질 정보를 수집하고 전송할 역량을 갖추고 있지만 (감시지역) 규모의 문제를 해결하기에는 그 수가 충분치 않다. 모든 관심 사항을 동시에 주시하는 일은 불가능하기 때문에, 미국은 사실상 고해상도 빨대 몇 개를 통해 지구를 내려다보고 있다고 해도 틀린 말이 아니다.
저렴해진 하늘의 눈
재사용 가능한 로켓, 더 작아진 반도체, 고성능 AI 등 발전된 기술의 집약으로 인해 미국은 점점 더 빠르게 상시 감시 역량 확보로 나아가는 중이다. 미 항공우주국(NASA)이 우주왕복선 프로그램을 운영하던 시절과 비교해보면 로켓 발사 비용은 극적으로 낮아져 있다. 1파운드(0.453킬로그램)당 약 2만7000달러에서 현재는 1200달러로 낮아져 있는 것이다. 반도체의 소형화 덕분에 우주에 올려놓아야 할 화물의 크기 자체도 줄어들었다. 최신 정보 수집 역량을 갖춘 인공위성은 현재 작은 수납장이나 배낭 정도 크기다. 한편 인공지능은 인간과 기계의 협업을 가능케 하였고 컴퓨터 알고리즘은 빠르게 데이터를 골라내며 서로 유관한 정보를 식별해 분석의 자료로 제공한다.
스페이스X나 로켓랩 같은 민간 위성 발사 기업들은 이런 기술을 지렛대 삼아 이른바 "메가별자리(엄청난 수의 인공위성군)"를 형성하고자 한다. 수백여 기의 인공위성을 동시에 가동하여 공적, 비즈니스적, 비정부기구적 수요에 맞는 정보를 제공하는 것이다. 이 기업들은 전지구적 규모의 오픈 소스 데이터베이스를 매일 수 차례 업데이트한다. 이들 중 일부는 지구상 어떤 위치에 대해서도 요청을 받으면 30분 내로 생생한 정보를 제공할 수 있다. 가령 플래닛Planet은 빵 보관함 크기의 위성 약 200기를 운용하고 있으며 매일 전 지구의 이미지를 찍고 있다. 각각의 위성은 매일 1만 장의 사진을 찍는데 그 영역을 합치면 멕시코 전체의 면적과 맞먹는다. 중국 스파이 기구氣球가 미국의 영토 위를 날았던 2023년 초, 인공지능 기업인 신서테익Synthetaic은 곧장 플래닛의 데이터베이스를 검색하여 해당 풍선이 중국에서 출발해 미국까지 온 경로를 추적해냈다. 신서테익의 머신 러닝 알고리즘이 기구의 궤적을 추적한 바에 따르면, 기구의 출발지는 중국 남부 하이난섬으로 추정되었다. 사람이라면 주어진 시간에 해낼 수 없었을 일이었다.
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민간 영역의 지속적 발전에 발맞춰, 미국 정부는 향후 10년간 인공위성 숫자를 급격하게 늘리는 야심찬 계획을 이어나가고자 한다. 국방부는 전 세계를 24시간 날씨와 상관 없이 실시간으로 들여다볼 수 있는 세상을 꿈꾸고 있다. 국가정찰국의 인공위성 편대를 네 배로 늘리면 오늘날보다 열 배 많은 이미지를 얻을 수 있게 될 것이다. 게다가 국방부와 국가정찰국 모두 그들의 역량을 강화하기 위해 상업적 이미지를 활용할 계획도 갖고 있다. 이 모든 것을 합치면 정부가 더 많은 장소를 살펴볼 수 있는 시스템이 만들어진다.
정부가 현재 운용하는 고도로 정밀한 위성들은 같은 지점을 다시 방문하는데에 며칠이 소요된다. 수백기 혹은 수천기의 인공위성으로 만들어낸 '메가별자리'라면 목표물에서 눈을 떼지 않고 연속적으로 정보를 수집하는 일이 가능할 것이다. 이런 역량을 갖춘다면 미국은 어떤 목표물을 다른 것보다 우선시해야 할 필요가 없고, 따라서 무엇을 주시해야 할지 선택할 필요성 자체가 줄어든다. '메가별자리'는 목표물과 목표지점을 놓치지 않고 관찰할 수 있기에, 알고리즘과 정보 분석관 및 관리들이 목표의 일상적 패턴을 인식하여 평범한 행동과 그렇지 않은 행동을 구분할 수 있게끔 도와준다. 중국의 핵탄두미사일 탑재 잠수함 정비창부터 이라크와 시리아의 미군들에게 위협이 될 수 있는 이란 혁명수비대의 시설물까지 모든 것을 깜빡거리지 않는 눈으로 바라볼 수 있게 되는 것이다. 현재는 그런 패턴들을 지속적으로 관찰하는 일이 불가능하며, 위성이 그 위에 떠있지 않은 한 치명적인 변화를 놓칠 우려가 있다.
미국이 시험 배치중인 초음속 무기와 결합하면 미군은 이러한 새로운 위성 감시 시스템을 통해 장거리 목표물을 짧은 시간에 공격하면서도 미군의 위험은 줄일 수 있다. 다시 말해 미군 사령관이 태평양 서부 전체의 전투 지역의 모든 함선을 추적할 수 있게 되는 것이다. 결국 인공위성을 통해 첨단의 데이터 기반 명령 지휘 체계를 보유한 미군은 동맹들 그리고 육해군 사이에 이전에 가능하지 않았던 복잡한 협동 작전을 수행할 수 있게 된다.
오늘날의 정보 환경은 불안정하고 조작 가능하다. 러시아와 중국은 모두 그것을 자신들에게 유리하게 이용해 취약한 인접국을 위협하고 있다. 상시적 감시 체계는 그 나라들의 공격적 행위를 예측하기에 충분한 정보를 제공할 수 있을 것이다. 사실 그러한 기술적 역량을 공개적으로 드러내는 것만으로도 기습 공격을 어렵게 만드는 억제 효과를 기대할 수 있다.
숨을 곳은 없다
그러나 새로운 기회는 새로운 위험이기도 하다. 지속 감시 기술에 과도하게 의존하는 나쁜 버릇을 낳을 수 있는 것이다. 지난 10월 7일 하마스가 이스라엘을 공격한 사건은 발전된 기술에 의존하는 것의 위험성을 보여주었다. 이스라엘은 오랜 세월동안 가자지구와의 국경을 감시하기 위해 첨단 기술을 동원해왔는데, 그 기술로 인해 이스라엘의 지도자들은 엉뚱한 자신감을 품게 되었고 가자를 감시하던 이스라엘 병력을 요르단강 서안 지구로 재배치했던 것이다. 우주에서 수집한 정보에 과도하게 의존하는 미국 정부 역시 비슷한 오류를 범할 수 있다. AI로 강화된 시스템이 모든 새로운 데이터를 삼켜버리게 되는 것 역시 마찬가지다. 이동식 미사일 발사대로 인식된 대상이 실제로는 그럴듯하게 만든 모형이거나, 혹은 최악의 경우 민간인이 탑승한 버스라면 어떨까? 반대로 AI 시스템이 이동식 미사일 발사대의 배치를 특정하고 인간 분석가에게 넘기는 단계에서 실패한다면?
이런 종류의 정보에 접하게 되는 것은 미 정부의 작동 방식 및 중요한 국가 안보 결정 과정을 바꿔놓을 수도 있다. 거의 무한대에 가까운 정보를 접할 수 있다는 것은 국가 안보 관련 사안 및 위기 가능성을 매일같이 미세 조정할 수 있다는 말과 같다. NSC는 나태하거나 비효율적으로 보일까 두려운 나머지 눈에 띄는 문제나 위협에 대해 강박적으로 대응하는, 말하자면 '뭐라도 하자'는 식의 사고방식에 함몰될 수도 있는 것이다.
국방부는 또한 중국과 러시아가 이러한 기술을 획득했을 때 발생할 수 있는 위험을 파악해야 할 필요가 있다. 민감한 미국 군사 및 정보 작전이 공개적인 감시, 교란, 실패의 위험에 노출될 수 있는 것이다. 현재 미군에 보편적으로 통용되는 전쟁관은 세력의 분산에 주안점을 주는 것인데, 만약 미군의 이동을 감추는 일이 어려워진다면 그 개념의 유효성을 재고해야 할 수도 있다. 가령 해병대의 원정전방기지작전Expeditionary Advanced Base Operation(EABO) 개념은 전쟁 발발시 해병 부대를 먼 섬들에 분산배치하고 여기서 장거리 미사일로 중국 함선을 공격하는 것이다. 그런데 만약 중국이 서태평양과 일대 섬들에 대해 상시 감시 체계를 가동할 수 있다면 중국은 미군의 세력과 군수지원의 움직임을 추적할 수 있게 될 것이다.
중국은 이미 그러한 역량을 펼칠 준비가 되어 있다. 창광위성기술長光衛星技術이라는 회사는 스스로 '메가별자리'를 띄우고 있으며, 2030년이면 지구 어디건 10분 내로 촬영할 수 있게 된다. 민간 영역과 공적 영역의 경계가 흐릿한 중국의 특성을 감안하면 중국군이 창광위성기술에서 수집한 이미지를 활용할 것이라 보는 것은 합리적인 추론이다.
상시 감시 체계가 불러올 수 있는 가장 큰 위험은 아마도 핵 대결 상황의 악화일 것이다. 이미 중국과 러시아는 미국이 정보 수집에서 점한 우위를 교란하기 위해 주기적으로 미국의 정찰기를 몰아낼 뿐 아니라, 심지어 미국의 정찰 위성에 접근하고 레이저광선을 조준하기도 한다. 상시 감시 체계로 인해 러시아와 중국은 소중하게 감추고 싶어하는 것들이 점점 더 안전하지 않게 노출된다는 피해의식에 사로잡힐 수도 있는 것이다.
이런 인식은 이동식 핵미사일 발사대와 관련하여 특히 민감한 사안이 된다. 이동식 미사일은 '2차 공격'(보복)을 위해 특히 효과적인 수단이기 때문이다. 이동식 미사일은 사전에 발견해 파괴하기 어렵기 때문에 핵공격을 받은 나라가 핵무기로 대응할 수 있는 기회를 제공하는 수단이다. 미국의 인공위성은 24시간 쉬지 않고 작동하므로 이동식 핵미사일이 보관소에서 발사대까지 이동하는 전 과정을 추적할 수 있다. 핵 위기가 벌어지면 이러한 감시 역량은 전략적 불안을 야기할 수 있다. 중국과 러시아는 그들의 2차 공격 억지력이 차단될 수 있다는 위협을 느끼고 성급하게 먼저 발사해버릴 수 있는 것이다. 이러한 낭패를 피하기 위해 미국은 적어도 중국과 러시아가 그들의 이동식 공격 자산을 보호하기 위해 섬세한 대응 방안을 개발하기를 기대해야만 한다.
위장과 대응수단
눈깜빡할 틈도 없이 다가올 이런 미래에 대비하려면, 바이든 행정부는 알고리즘 훈련을 위한 인공위성 이미지 데이터 유형에 대한 가이드라인을 개발해야 한다. 신뢰할만하고 정확한 이미지 데이터를 바탕으로 만들어낸 컴퓨터 생성 이미지와 실제 이미지 모두를 놓고 알고리즘 훈련이 이루어져야 하며, 알고리즘은 신뢰할만하고 이해 가능하게 작동해야 한다. 또한 바이든 정부는 가령 정보를 알 필요가 있는 최전선의 분석가에게만 접근을 허락하고, 특정한 작전이나 상황에 있어서만 폭넓은 정보 배분을 허락하는 식으로, 실시간에 가까운 정보에 접근할 수 있는 이용자를 제한하는 방안도 검토해야 할 것이다.
NSC는 이 모든 새로운 정보 상황에 압도당하기 전에 절차의 검토와 조정을 마쳐야 한다. 국가안보보좌관은 인공위성 정보 처리와 필요한 인적 구성에 대한 내부 검토를 주도하고 NSC가 실시간 정보를 소화할 수 있는 역량이 있는지, 그런 실시간 정보를 처리해야 할 필요가 있는지를 체크해야 한다. 해야 한다. 이러한 리뷰를 통해, 가령 NSC 구성원들은 이러한 유형의 정보에 주기적으로 접속할 필요가 없으며, 대신 일선 정보 분석가들이이러한 실시간 정보를 다루면서 NSC에 정리해 보고하는 것이 낫다는 결론에 도달할 수도 있을 것이다. 국가안보보좌관의 결론에 따라 정부는 정보 기관들의 과제설정, 정보 수집, 처리, 활용, 배포에 대한 기준을 제공하는 '국가 정보 전략National Intelligence Strategy'을 제시해야 한다.
미군에게도 그들의 할 바가 있다. 상시 감시 상황 속에서 어떻게 작전을 펼쳐나가야 할지 고심해야 하는 것이다. 미군은 냉전 이후 압도적인 군사적 우위라는 사치를 누렸고, 그런 시절이 오래 지속되면서 위장, 은폐, 거부, 기만 능력은 위축되어 왔다. 국방부는 적국이 상시 감시 기술을 도입할 미래에 직접 대비하기 위해 인공지능, 인간 행동 과학, (나노물질과 메타물질을 포함한) 소재 과학의 우위를 활용한 비정통적 접근 방식을 고려하여 정책적, 작전상, 기술적 대응책을 갖춰야 할 것이다. 그러한 기술의 도움을 받아 미군은 병력과 무기와 다른 자산을 주변 환경과 융화시키고 적국의 이미지 식별 알고리즘 및 정보 분석에 혼선을 줄 수 있을 것이다.
새로운 전략이 정립되어 가능한한 빨리 재원을 어디에 투입해야 하는지가 정해져야 한다. 미군은 차세대 위장 체계와 전술을 개발하는 일에 더 많은 자원을 투입해야 하며 새로운 환경에 뒤떨어질 것들에 대한 투자는 줄여야 한다. 우주 기반 정보 수집의 발전은 그 어느 때보다 빨리 이루어지고 있기에 우물쭈물 낭비할 시간이 없다.
데이비드 지쿠소카는 싱크탱크 특별경쟁연구프로젝트Special Competitive Studies Project의 국방 부문 선임 디렉터이자 뉴아메리카의 비상근 펠로우다. 백악관과 펜타곤에서 근무했다.
옮긴이 노정태는 자유기고가·번역가로, 고려대학교 법학과를 졸업하고 서강대학교 대학원 철학과에서 칸트 철학을 전공해 석사학위를 받았다. 2007년부터 2008년까지 시사·정치 전문지 『포린폴리시』 한국어판 편집장을 역임했으며 현재 경제사회연구원 전문위원으로 활동하고 있다. 지은 책으로『프리랜서』, 『탄탈로스의 신화』, 『논객시대』 등이 있다. 『지구를 위한다는 착각』, 『그들은 왜 나보다 덜 내는가』, 『실전 격투』, 『정념과 이해관계』, 『밀레니얼 선언』, 『기적을 이룬 나라 기쁨을 잃은 나라』, 『아웃라이어』,『칩 워』 등을 우리말로 옮겼다.
인공위성이 스쿨버스 크기였던 시대는 끝났습니다. 이젠 백팩 사이즈의 값싼 위성을 민간기업이 만든 로켓에 태워 우주로 올립니다. 우주에 수십, 수백 개의 감시위성들이 적절한 간격을 두고 배치되어 '메가별자리' 즉 하늘을 촘촘히 수놓은 별자리처럼 우주궤도를 채워놓는 것을 이루면서 지구상 모든 곳을 1초도 놓치지 않고 '상시 감시', '상시 주시', '상시 응시'할 수 있게 됩니다. 게다가 이 엄청난 양의 정보를 AI가 정리하고 분석할 수 있도록 도와줄 수 있습니다. 물론 '상시 감시'만 발달하는 것은 아닙니다. 감시의 발달에 맞춰 위장도 발달합니다. 포린어페어스의 2024년 2월 2일자 기사는 감시와 감시회피를 둘러싼 강대국들의 '우주전쟁'을 상세히 전하고 있습니다. 한국의 우주역량은 지금 어디쯤에 있을까요?