러시아, 중국에 비해 한걸음 뒤쳐졌던 미국의 극초음속 미사일 개발이 성공하면서 다시 균형추가 맞춰졌다. 미국은 내친김에 극초음속 미사일 방어망 구축을 위한 인공위성 추적 시스템 계약도 체결하면서 극초음속 무기 분야에서도 우위를 점할 수 있을 전망이다. 

로이터, AP통신 등 복수의 해외매체는 미국 국방부가 최근 극초음속 미사일 시험을 성공적으로 완료하고, 극초음속 미사일의 위협으로부터 방어하는데 도움이 되는 13억 달러(약 1조5000억원)의 계약을 체결했다고 19일(현지 시간) 전했다.

▲美 레이시온·노스롭 그루만, 극초음속 미사일 개발 성공

지난 18일(현지시간) 거대 방산업체인 레이시온과 노스롭 그루만이 함께 개발한 공기 호흡 방식의 극초음속 미사일의 테스트를 마쳤다.

이날 레이시온(Raytheon Technologies)은 노스롭 그루만과 협력해 스크램제트엔진 구동방식의 극초음속 항공기의 두 번째 비행 테스트를 성공적으로 완료했다고 밝혔다. 

레이시온은 "이번 비행 시험은 작전상 관련된 무기 개념 설계를 성숙시키기 위해 첫 비행에서 배운 데이터와 교훈을 적용했다"며 "이 테스트는 전술적 범위 능력 시연을 포함해 모든 1차 및 2차 목표를 충족했다"고 설명했다. 

콜린 웰런 레이시온 미쓸앤디펜스(Raytheon Missile & Defense) 첨단기술 사장은 “이 테스트는 공기 호흡 무기의 기초가 되는 저렴한 스크램제트 기술을 어떻게 빠르게 발전시켰는지 보여줬다"면서 "우리의 두 번째 공기 호흡 무기 개념(HAWC) 비행 테스트 성공은 극초음속 시스템을 발전시키는 우리 국가의 중요한 이정표"라고 강조했다. 

레이시온에 따르면 이 미사일은 시험비행에서 스크램제트 엔진을 사용해 극초음속으로 가속한 후 엔지니어가 의도적으로 무기 개념을 강조한 한계를 탐구하고 디지털 성능 모델을 추가로 검증하도록 설계된 궤적을 비행했다.

실제 비행 데이터를 기반으로 하는 이러한 모델은 시스템이 성숙해짐에 따라 성능을 정확하게 예측하고 향상시키는데 사용된다.

댄 올슨 노스롭 그루만 무기 시스템 담당 부사장 겸 총괄 책임자는 "두 번째 비행 테스트는 스크램제트엔진 기술이 임무를 수행할 수 있도록 하기 위한 큰 단계"라며 "거의 20년간의 스크램제트 추진 연구 및 개발이 미국의 무기 능력을 크게 향상시키는 결실을 맺었다"고 평가했다. 

스크램제트 엔진은 높은 속도로 연소 전에 들어오는 공기를 강제로 압축해 마하5 이상의 극음속 속으로 비행을 지속할 수 있도록 한다.

이 시스템은 널리 사용되는 탄화수소 연료를 사용하도록 설계됐으며 연소과정에서 공기를 사용하기 때문에 산화제를 별도로 탑재할 필요가 없다. 따라서 보다 안전하고 효율적이며 전술적인 (비행체) 크기를 가능하게 하고, 잠재적으로 방어 시스템을 피할 수 있게 한다.

양사는 지난 2019년부터 노스롭 그루만의 스크램제트 엔진을 레이시온의 공기 호흡 극초음속 무기에 적용하기 위해 협력해 왔다. 

▲美 국방부, 극초음속 미사일 방어를 위해 L3해리스·노스롭 그루만과 극초음속 추적 위성 시스템 계약

미국은 아직 러시아와 중국에는 없는 극초음속 미사일 방어망 구축에도 속도를 내고 있다. 

미국 정부는 중국이 첨단 엔진의 극초음속 미사일을 시험하고, 러시아가 연말까지 극초음속 순항미사일을 전투에 사용하겠다고 밝힘에 따라 극초음속 무기에 대한 적절한 방어책을 개발하는 것이 더 시급하게 됐다며 방어망 구축을 위해 중요한 13억 달러(약 1조7000억원) 규모의 위성추적 시스템 계약을 발표했다. 

19일 미국 일간지 워싱턴포스트는 "미 국방부가 L3해리스, 노스롭 그루만과 새로운 미사일 방어 망의 일부로 28개의 위성을 설계하고 발사하도록 했다"며 이같이 보도했다. 이 중 L3해리스는 7억 달러(약 9100억원)를 수주해 가장 많은 금액을 차지했다. 

데릭 투어니어 미 우주개발청(Space Development Agency) 이사는 “사람들은 이제 우주가 전쟁터가 됐다고 얘기한다. 이 위성들은 차세대 (극초음속 미사일) 위협을 추적하도록 특별히 설계됐다"고 말했다. 

기존의 미국의 미사일 방어는 주로 탄도 미사일 식별에 중점을 둬 발파에 의해 등록된 초기 열 궤적을 감지한 다음 궤적을 계산했다. 그러나 극초음속 미사일은 변칙 기동 능력으로 인해 비행 경로 예측이 어렵다.

투어니어는 "우리는 극초음속 기동 미사일을 추적하고 탐지하도록 설계된 인공위성을 운영한 적이 없다"며 "미 국방부는 저고도와 중고도에서 서로 다른 비행체를 탐지하는 다수의 열탐지 위성을 대기권에 배치함으로써 미군이 극초음속 미사일이 방향을 바꾸는 시기와 방법을 볼 수 있을 것으로 기대하고 있다"고 말했다. 

그는 "군은 여러 위성의 추적 데이터를 실시간으로 수집해 극초음속 미사일의 기동에 대한 정확한 그림을 만들고 비행 경로에서 요격을 시도하거나 은폐할 수 있다고 믿고 있다"면서 "우리가 발사할 위성은 완전한 미사일 경고 및 미사일 추적을 수행할 수 있다"고 강조했다. 

앞서 2년전 미 국방부 우주개발청(SDA)은 L3해리스와 스페이스X에 각각 4개의 위성을 생산하는 계약을 체결한 바 있다.

투어니어는 "이 위성 중 처음 2개는 오는 9월에 발사될 예정이며 나머지 6개는 내년 3월에 발사될 예정"이라며 "이번 주에 발표된 계약이 적용되는 28개의 위성은 2025년 4월에 발사 예정이다. 7개씩 4세트로 구성되어 있으며 각 위성은 다른 비행기에서 궤도를 돌게 될 것"이라고 밝혔다. 

L3해리스는 "위성 1개당 약 5000만 달러(약 6500억원)의 현재 비용은 위성 발사 및 운영을 위한 전체 예산의 약 절반에 해당하며, 프로그램이 연방 예산의 영구적인 고정 장치가 됨에 따라 비용은 증가할 것"이라고 예상했다.

투어니어는 각 위성의 예상 수명이 최대 5년"이라면서 "이는 전체 함대가 정기적인 간격으로 교체되어야 함을 의미한다"고 덧붙였다. 

크리스토퍼 E. 쿠바식 L3해리스 회장 겸 CEO는 “탄력적인 우주 자산에 투자하고 이 시장에서 신뢰할 수 있는 파괴자 역할을 하는 것이 우리 장기 전략의 핵심”이라며 “미사일 방어 기술과 우주 영역 인식 아키텍처는 다양화돼야 하며 우리 팀은 이러한 최첨단 솔루션을 제공할 수 있는 위치에 있다"고 피력했다.