킬체인의 핵심은 지휘·통제·통신

킬체인의 핵심은 지휘·통제·통신 - 모자이크전의 연결고리를 찾아야

작성자 : 양욱 아산정책연구원 (218.152.xxx.xxx)

입력 2022-06-02 17:17:51

북한이 열병식을 실시했다. 애초에 김일성 생일 110년을 기념하여 4월15일에 실시할 예정으로 모집되었던 열병종대들은 열흘이나 늦은 25일이 되어서야 열병식을 실시했다. 2021년 8차 당대회 기념 열병식에 비하면 전략군에서만 5종의 신규 무기체계가 추가되었다. 상당한 숫자이지만, 이미 2021년 9월의 국방발전전람회에서 이미 그 존재가 소개되었고, 이후 연이은 시험발사를 통하여 실제 작동하는 무기체계임이 입증된 장비들을 모아놨다.

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1<그림 > 북한은 KN-23 등 차세대 단거리탄도미사일이 전술핵을 결합하여 핵선제타격을 감행할 의도를 밝히면서 핵 협박을 노골화하고 있다.

그러나 북한은 단순히 장비를 모아놓는데 그치지 않았다. 김정은은 연설을 통하여 자신들의 핵무기가 단순히 전쟁억제를 위한 무기가 아니라, 자신들의 근본이익을 지키기 위해 언제든 사용할 수 있는 것이라고 밝혔다. 이는 상호공멸의 공포를 통해 핵 사용을 자제함으로써 전쟁을 막는다는 핵 억제의 논리를 정면으로 부정하는 것으로, 그들이 휴지조각처럼 여기던 국제질서는 물론, 국제정치의 상식까지 부정하는 행동이다.

북한의 논리에 따르면, 대한민국의 지극히 정상적이고 평범한 국가 활동도 북한의 이익에 어긋나면 핵공격의 이유가 될 수 있다는 말이다. 어이없게도 일각에서는 북한이 군사적으로 불리한 여건 속에서 자신의 체제를 지키기 위해서 핵이 필요하며 핵이 존재하는 한 전쟁은 나지 않는다는 동정론까지 펼치기도 한다. 만의 하나 그런 주장을 수긍한다손 치더라도, 자국의 이익을 위해 핵을 쓸 수도 있다는 북한의 주장은 이미 진작에 레드라인을 넘은 것이다.

자신의 이익을 위해 전쟁을 불사하고 심지어 핵까지도 사용할 수 있다는 혐오스러운 주장을 시작한 것은 러시아지만, 러시아가 국제사회에서 징벌받지 못하자 이제 북한이 그 뒤를 따르고 있다. 일각에서는 대선과정에서 나온 선제타격논란이 북한의 핵 선제사용을 불러왔다고 주장한다. 그러나 북한이 선제타격용인 전술핵 확보를 국가지침으로 확인한 것은 2021년 1월 8차 당대회로, 대선 한참 전의 일이다. 오히려 당시 정부가 북한의 선제 핵공격에 대한 명확한 대책을 거론하기 꺼림에 따라, 이후 대선과정에서 그 대안으로 선제타격과 킬체인이 또 다시 강조된 것이다.

킬체인은 군사선진국만의 독특한 능력

통상 국내 언론은 선제타격과 킬체인을 마치 동일한 것처럼 설명한다. 그러나 양자는 엄연히 다른 개념이다. 선제타격은 말 그대로 적의 공격이 임박했을 시에 곧바로 자신을 지키기 위해 먼저 움직이는 방어적 군사행동이다. 선제타격을 수행하는 방법은 기계획 표적에 대한 일제 타격부터 적에 대한 비밀 특수작전까지 다양하지만, 우리 군은 굳이 킬체인이라는 작전형태를 채택했다.

킬체인이란 갑자기 등장한 표적을 매우 짧은 시간 내에 찾아 제거하는 군사작전의 한 형태이다. 통상 군사작전의 표적은 사전에 오랜 기간에 걸쳐 정보판단을 거쳐 치밀한 사전계획 속에서 제거하는 것이 정상이지만, 킬체인에서는 이렇게 미리 사전계획 과정을 거치지 못했지만 전쟁에서 매우 중요한 표적을 제거하는 것을 목표로 한다. 즉 수개월에 걸려 미리 찾아냈어야 할 표적을 불과 몇 분 내에 식별하고 추적하여 십여 분 내에 타격할 수 있는 능력이 요구된다.

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2<그림 > 킬체인은 탐지-확인-추적-결심-교전-평가의 과정으로 이뤄지지만, 더욱 간단히는 탐지-결심-타격으로 표현될 수 있다.

세간에서는 ‘괴물 ICBM’이나 신형 SLBM, 또는 극초음속미사일의 위험성을 소리높여 경고한다. 그러나 대한민국 내에서라면 KN-23과 24만으로도 충분히 위험하다. 풀업 기동을 하는 이러한 미사일을 막을 수 없는 현재의 KAMD(한국형 미사일방어) 체계 하에서라면, 적이 이러한 미사일을 쏘기 전에 미리 찾아 격멸하는 킬체인이 더욱 중요해질 수밖에 없다. 핵을 가진 적에게는 두 번이나 세 번의 기회가 주어질 수 있어도, 핵을 맞아야 되는 아군에게는 오직 기회는 한 번 뿐이기 때문이다.

킬체인의 관건은 빠른 표적확인과 추적

통상 정찰체계라고 하면 정찰위성과 고고도 무인기를 떠올리게 된다. 우주기반의 광역정찰능력은 조기탐지능력의 중핵이다. 광역의 도발을 초기부터 감시하기 위하여 우주기반 상황인식은 필수적이며, 특히 킬체인의 제일 최초단계에 해당하는 탐지에서 우주기반 정찰체계의 중요성은 아무리 강조해도 지나치지 않는다. 그러나 이동표적의 정확한 위치를 실시간으로 지속적으로 감시하는 추적 단계에서 우주기반 정찰자산은 분명한 한계가 있다.

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3<그림 > 이동표적인 탐지와 식별이 가능해야 킬체인이 시작될 수 있다.

정찰위성이나 고고도 무인기는 고정표적의 확인까지는 가능할 수 있다. 그러나 이동중인 임시표적에 대해서는 분명한 한계가 있다. 따라서 표적의 확인과 추적은 조기광역탐지가 아니라 세부정밀탐지 능력을 중심으로 이루어질 수밖에 없다. 특히 이동중인 임시표적을 추적해야 하므로 좀 더 해상도 높은 센서와 빠른 기동성은 필수이다. 특히 북한이 기만표적(dummy)을 준비하면서 우리의 노력을 분산시킬 가능성이 높아짐으로 인하여 정확한 표적 확인과 추적은 더욱 어려운 과제가 되고 있다.

현대전의 역사에서 이렇게 이동표적의 확인과 추적에 특화된 기체는 매우 소수이다. 가장 유명한 것은 E-8 조인트스타즈였다. 조인트스타즈는 1991년 초기형 2대가 걸프전에서 적의 지상군 기갑부대의 이동을 추적하는 것은 물론이고 각종 임시표적에 대한 추적을 하면서 성공을 기록했다. 2001년 이후 이라크와 아프가니스탄에서 실시된 대테러전쟁에서는 무려 85,000시간을 비행하면서 핵심정보를 제공했다. 영국은 센티넬 R1을 도입하여 아프가니스탄 전선은 물론 리비아 내전에서 정부군과 반군의 위치를 정확히 파악하는 등 활약을 했다. 현재는 이러한 C4ISTAR가 가능한 기체로 새로개발된 것으로는 레이시온의 ISTAR-K이 있다. ISR 기술이 발달함에 따라 더 이상 거대한 여객기를 바탕으로 하지 않고 기동성 높은 비즈니스제트기에 기반한 유인 ISR플랫폼으로 효율적인 C4ISTAR가 가능해진다.

더욱 어려운 임시표적의 타격 결심

그러나 킬체인에서 가장 어려운 파트 중의 하나가 바로 근 실시간(near real time)의 지휘통제이다. 정보화가 특징인 현대전쟁에서 수많은 정보들이 쏟아져 들어오게 된다. 그 중에 표적정보를 추려내어 이를 가장 신속하고 효율적으로 처리할 수 있는 부대에게 할당하는 일은 킬체인에서 가장 어렵고도 중요한 과제가 된다. 특히 단일 무기체계에 기대는 킬체인에서 다중의 무기체계들로 서로 연결되는 킬웹에서는 이러한 타격 결심의 임무는 더욱 복잡하고 어려워진다.

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4<그림 > E-8 조인트스타즈는 구형 기체와 시스템의 한계로 인하여 2022년부터 퇴역을 시작한다.

이런 상황에서 전장 데이터를 정보로 바꾸고 이를 적절한 부대로 전달하여 실행가능할 수 있도록 하는 결심(Decision) 부분은 그 중요성이 더욱 높다고 할 수 있다. 전장에 분산된 다양한 센서들로부터 들어오는 정보를 하나로 통합하고 전장의 모습을 선명히 볼 수 있어야만 적절할 명령을 내릴 수 있다. 마치 전투기 조종사가 적기를 관측하고(Observe) 다양한 선택들을 나열한 다음(Orient), 취할 행동을 선택하여(Decide) 교전을 실시하여(Act) OODA 루프를 완성하듯이, 킬체인 작전에서도 이러한 탐지-결심의 과정이 압축적으로 이루어져야 한다.

합동작전이라는 측면에서 킬체인 작전에는 육·해·공군·해병대의 모든 자산이 동원된다. 전영역작전이라는 측면에서 이들 전력 간의 통합이 이루어지는 방향으로 나아가고 있지만, 현실은 여전히 어렵다. 미국조차 전술 레벨에서는 각군의 전술지휘통신망이 분리되어 있으며, JADC2와 같은 차기 통합전술망은 아직 구축되지 못했다. 우리 군은 KJJCS라는 합동지통망이 있지만, 역시 각군레벨에서는 육군 ATCIS, 해군 KNTDS, 공군 MCRC 등으로 C4I는 분리되어 운용되는 실정이다.

실제 미군과 같은 선진군대는 최첨단의 정밀타격무기체계를 보유하여 타격우위를 확보했고, 각 군이 보유한 다양한 정찰자산을 활용하여 적의 움직임을 간파하는 정보우위(information superiority)까지 도달했다. 문제는 지휘통제망의 분산에 따라 이러한 정보우위를 이용하여 빠른 결심으로 정보우위와 타격우위를 연결하는 것이 더욱 어려워지고 있다는 사실이다. 따라서 결심우위(decision superiority)를 확보하는 것이 킬체인은 물론 현대전에서 가장 우선순위의 과제로 떠오른다.

결심우위의 시스템 확보

전투영역간의 연결을 염두에 둔 무기체계는 1980년대가 되어서야 구체화되었다. 공지전투 개념을 실현시키기 위해 공군과 육군이 공동사업으로 실시하던 합동 감시·표적공격레이더 체계(Joint Surveillance Target Attack Radar System)였다. 통칭 ‘조인트스타즈’(또는 JSTARS)로 불리던 이 항공기는 지상이동표적을 감시할 수 있는 대형 레이더를 기체 하방에 장착하고 전투를 지휘할 수 있는 통제센터까지 내부에 설치했다. 그리고 E-8A라는 형식명으로 걸프전에 처음 투입되어 이라크 지상군의 움직임과 스커드 미사일의 이동 등 명확한 전장상황을 전달해주었다.

조인트스타즈 항공기는 이후 업그레이드를 거쳐 E-8C로 발전했으며, 최종적으로 18대가 도입되었다. 그러나 전쟁의 양상이 대규모의 기동전에서 대분란전으로 바뀌면서 임무도 바뀌었다. E-8C는 아프가니스탄과 이라크에서 통신중계나 광학장비를 통한 지상감시 등의 임무를 수행하면서 지상군 작전을 지원했다. 조인트스타즈는 지휘, 통제, 통신, 컴퓨터, 정보, 감시, 그리고 정찰임무를 모두 통합하는 C4ISR를 탄생시킨 무기체계였다. 즉 과거 ISR과 C4I가 분리되어 있던 전장에서 ISR능력의 정보우위에 바탕하여현장에서 신속한 결심으로 C4I를 실시하여 결심우위를 가능케하는 혁신적인 무기체계였다.

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5<그림 > 지상목표의 감시를 위해 전장감시용 항공기는 배면에 첨단의 합성개구방식 위상배열레이다를 장착하고 있다.

그러나 걸프전에서의 전장감시용 항공기는 단지 공중에서 혼자 정보를 수집하는 차원을 넘어서 지상의 각종 센서들(DCGS, Distributed Common Ground System)까지 통합하는 임무를 수행해야만 했다. 문제는 이러한 DCGS들이 각 군에서 독자적으로 생산됨에 따라 실제로 통합이 제대로 이뤄지지 못하고 있다는 점이었다. 결과 통합군 작전의 단계에서도 상호호환의 단계에 이르지 못하면서 여전히 조인트스타즈의 중계가 없이는 통합군이 공통된 작전의 그림을 그리지 못하고 있다.

미 공군은 1960년대 기체인 보잉707에 기반한 이 낡은 플랫폼을 퇴역시키고자 하지만 의회가 쉽게 허락하지 않아 계속 유지해야만 했다. 하지만 ABMS(Advanced Battle Management System)와 같은 대안이 구체화되면서 2022년 E-8 4대를 시작으로 드디어 공군은 조인트스타즈를 퇴역시키기 시작했다.

우리의 킬체인 상황

전술핵 개발을 눈앞에 두고 있는 북한은 더 이상 핵을 억제에만 한정하지 않고 언제든 대한민국을 향해 핵 선제타격을 감행하겠다고 협박하고 있다. 연초부터 5월 중순까지 무려 16차례의 미사일 도발을 감행했으며, KN-23/24와 같은 차세대 풀업 기동 탄도미사일의 실전배치를 선언했고, 극초음속미사일 2종과 순항미사일은 물론 초대형 ICBM까지 시험발사를 실시했다. 곧이어 있을 것으로 관측되는 7차 핵실험이 끝나면 이제 전술핵이 차세대 단거리 탄도미사일에 탑재되며 위협은 더욱 극대화될 것이다.

지난 5월 10일 새롭게 출범한 윤석열 정부는 이러한 북한의 위협에 대응하여 한국형 3축체계의 부활을 예고하고 있다. 사드 추가배치와 같은 공약이 나왔지만 실제로는 더욱 실효성 있는 KAMD 강화로 정책이 정해졌으며, 전 정부에서 전략적 타격체계에 통합되면서 위상이 약해졌던 KMPR(대량응징보복)도 부활했다. 그러나 가장 눈길을 끈 것은 킬체인이다. 특히 킬체인은 선제타격과 동일시되면서 북한에 대한 유화주의자들은 물론 북한도 여기에 크게 반발하고 있다.

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6<그림 > 공중감시통제 항공기는 상황인식과 지휘통제를 이어지는 연결고리로 킬체인 작전수행을 위한 핵심기능을 제공할 것이다. 사진은 영국이 운용했던 센티넬 R1 공중감시통제 항공기이다.

현재 킬체인은 30분내 탐지-결심-타격의 작전 수행을 목표로 전력이 구성되어 있다. 타격측면에서는 육해공의 다양한 전력이 존재한다. 육군은 K9 자주포와 천무 MLRS는 물론 KTSSM 전술유도미사일, 현무-2 미사일이 있으며, 해군은 수상함과 잠수함 등에서 대지공격이 가능한 해성미사일을 투발할 수 있다. 공군은 F-16PBU와 F-15K 등 기존 타격전력에 더하여 올해 초 완편된 F-35A 스텔스기와 업그레이드중인 KF-16V 전투기 등이 있으며, SDB, JDAM, 타우러스 등 다양한 정밀타격무장이 더해져 전영역에 걸친 다양한 타격수단을 보유하고 있다.

한편 탐지수단에서는 이제 본격적인 수단 확보가 시작되고 있다. RQ-4 글로벌호크 고고도 정찰무인기가 확보되었을 뿐만 아니라, 사단급 무인기도 운용중이다. 그러나 정작 초기탐지의 핵심인 우주기반 정찰체계는 아직 부족한 실정이다. 현재 2022~2024년 425 사업으로 영상레이더(SAR) 위성 4기와 전자광학(EO) 위성 1기 등 정찰위성 5기가 배치될 예정이며, 2023년 11월을 목표로 초소형 정찰위성이 개발중이다. 그럼에도 불구하고 최소한 2025년 이후에는 다층 항공우주기반 상황인식까지 갖춰져 어느 정도 독자적 탐지능력을 발휘할 수 있게 된다. 인공지능과 기계학습의 도움으로 다른 센서들로부터 입력된 정보들을 종합함으로써 킬체인은 신속히 변화하는 환경과 표적에 신속히 대응할 수 있게 된다. 다른 센서들을 C4ISR 통합체계와 연결하면 이동 및 돌발위협에 대항하는 핵심역량을 가질 수 있다.

킬체인을 완성하려면

이미 우리 군은 탐지와 타격 측면에서는 충분한 노력을 기울여 왔다. 그러나 결심의 측면에서 우리 군은 더욱 많은 노력을 기울여야 한다. 애초에 결심이 적절하지 못하다면 탐지와 타격이 연결될 수 없다. 게다가 결심이 적절히 이뤄지기 위해서는 그만큼 결심의 주체도 전장상황을 충분히 이해해야 한다. 뿐만 아니라 가용한 아군전력을 끊임없이 업데이트하고 자유자재로 활용할 수 있어야 한다. 즉 상황인식과 지휘통제를 융합적으로 이뤄야 한다.

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7<그림 > 킬체인과 같이 신속한 상황인식과 지휘통제를 연계적으로 이어야만 하므로, 전장감시통제기로는 통제관이 탑승하는 유인체계가 유리하다.

현대전에서 이러한 상황인식과 지휘통제의 통합을 이루는 전쟁형태로 “모자이크전”이 떠오르고 있다. 모자이크전이란 정보 우위와 전격적인 결심(결단)을 바탕으로 전력을 창의적이고 유기적으로 결합하여 계속된 교전으로 적의 의지를 꺾고 승리를 쟁취하는 전쟁의 형태이다. 모자이크전의 핵심은 빠른 상황인식에 바탕한 신속하고 정확한 지휘통제이다. 한때 정보화된 군대가 승리한다는 것이 진리였지만, 이제 정보화를 넘어 그 정보를 바탕으로 빠른 결심과 실행을 할 수 있는 군대가 그렇지 못한 군대를 압도할 수 있다. 최근의 우크라이나 전쟁이 이러한 사례를 제공하고 있다. 이것이 미래의 전쟁인 ‘결심중심전(Decision-Centric Warfare)’인 것이다. 킬체인도 결국 이러한 전쟁수행 형태의 하나로 볼 수 있다.

작전구역 내의 다양한 각군 자산들을 위계별로 구분하지 않고 기능과 작전영역에 따라 가장 최적의 조합만을 뽑아서 “탐지-결심-타격”의 킬체인을 완성해야만 한다. 이를 위해서는 전장을 한눈에 관망하고 지시할 수 있는 주체가 필요하다. 또한 아직 전군을 통합하는 전술망이 완성되지 않은 상태에서 서로 다른 군종(military service)의 관제관들이 현장에서 즉시 의견을 주고받으면서 빠른 결심을 할 수 있어야 한다.

그러한 탐지와 결심의 통합플랫폼 가운데 하나로 공중감시통제 항공기를 생각할 수 있다. 미국과 영국이 조인트스타즈나 센티널로 C4ISR을 전장에서 구현했듯이, 우리도 우리의 환경에 적합한 공중감시통제 항공기를 개발하여 상황인식과 지휘통제를 하나로 묶을 필요가 있다. 현재 이러한 소요를 만족할 수 있는 항공기로는 ISTAR-K 같은 기종이 존재한다.

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8<그림 > 전장감시통제항공기는 여러 대를 세트로 구성하여 1년 365일을 감시하며, 전시에는 여러 대를 동시에 투입하여 전장을 지원할 수도 있다.

맺으며

미래는 AI와 자율무인전투체계의 세상이라고 하지만 그러한 세상은 수십 년 후에나 일반화될 것이며, 차기 지휘통제망도 십수 년 이내에는 실현되기 쉽지 않다. 그렇다면 최소한 킬체인 뿐만 아니라 지상기동전을 지휘통제할 수 있는 공중감시통제 항공기야말로 대한민국을 지켜줄 결심중심전의 핵심자산이 될 것이다.