DOI QR코드

DOI QR Code

A Study on the Operation Concept of Anti-Satellite Jamming System

한국군 대위성재밍 체계 운용개념에 관한 연구

  • Received : 2025.04.30
  • Accepted : 2025.06.02
  • Published : 2025.09.30

Abstract

Satellite-based technology has become an essential element in modern military operations, increasing the importance of anti-satellite jamming technology to neutralize adversarial satellite communications and surveillance activities. This study presents operational cases of anti-satellite jamming systems in major advanced countries and aims to propose a practical response strategy by establishing an operational concept for the Republic of Korea Armed Forces' anti-satellite jamming capabilities. The main content of the research includes the proposal of an integrated operational concept for anti-satellite jamming systems and a detailed discussion of four sub-domains-communication satellite jamming, electronic intelligence satellite jamming, satellite control link jamming, and navigation signal jamming-taking into account actual military threats and the satellite activities of neighboring countries. The study's findings highlight that anti-satellite jamming systems are a critical electronic warfare technology capable of effectively neutralizing enemy satellite communication and reconnaissance capabilities in modern warfare. To ensure efficient operation, a multi-layered surveillance and jamming system, along with precise signal analysis capabilities, is essential. In particular, strategies such as uplink communication interference, deceptive signal transmission, satellite control signal disruption, and navigation signal jamming were identified as key approaches. This study is expected to contribute to the development of Korea's anti-satellite jamming strategies and the establishment of operational concepts.

위성 기반 기술은 현대 군사 작전에서 필수적인 요소로 자리 잡고 있으며, 이에 따라 적대 세력의 위성 통신 및 감시 활동을 무력화하기 위한 대위성 재밍(Anti-Satellite Jamming) 기술의 중요성이 증대되고 있다. 본 연구는 대위성 재밍 체계의 주요 선진국 운용 사례를 제시하고, 한국군 대위성 재밍 체계의 운용 개념을 정립함으로써 실질적인 대응 전략을 제시하는 데 목적이 있다. 연구의 주요 내용으로는 대위성 재밍체계를 운용하기 위한 통합 운용 개념을 제시하고, 실제 군사 위협 및 주변국 위성 활동을 고려하여 통신위성 재밍 운용 개념, 전자정보수집위성 재밍 운용 개념, 위성관제링크 재밍 운용 개념, 항법신호 재밍 운용 개념의 네 가지 세부 분야로 구분하여 상세히 논의하였다. 연구 결과, 대위성 재밍체계는 현대전에서 적 위성의 통신 및 정찰 기능을 효과적으로 무력화할 수 있는 핵심 전자전(Electronic Warfare) 기술로 평가되며, 이를 효율적으로 운용하기 위해서는 다층적인 감시·재밍 시스템과 정밀한 신호 분석 능력이 필수적임을 확인하였다. 특히, 상향링크 통신 방해, 기만 신호 방사, 위성 관제 신호 교란, 항법신호 재밍이 주요 전략으로 분석되었으며, 본 연구의 결과는 한국군의 대위성 재밍 전략 수립과 운용 개념 정립에 기여할 것으로 기대된다.

Keywords

1. 서론

현대전에서 위성 기반 기술은 군사 작전 수행의 핵심 요소로 자리 잡고 있다. 위성은 실시간 정보 수집, 통신, 정찰, 항법 지원 등 다양한 군사적 기능을 수행하며, 이를 통해 지휘·통제 시스템을 강화하고, 작전 수행의 효율성을 극대화하는 역할을 한다[1]. 특히, 2010년대 후반 재사용 발사체의 개발로 인한 비용(cost perkg) 감소에 따라 통신위성, 정찰위성, 항법위성, 신호수집위성 등의 활용이 급격하게 증가하면서, 적대 세력은 이러한 위성 시스템을 활용한 전자전(Electronic Warfare) 기술을 발전시키고 있다. 이에 따라 적대 세력 및 주변국의 위성 통신 및 감시 활동을 무력화하기 위한 대위성 재밍(Anti-Satellite Jamming) 기술의 필요성이 점점 더 강조되고 있다[2].

대위성 재밍 기술은 크게 두 가지 방식으로 구분된다. 첫 번째는 Hard Kill 방식으로, 미사일 또는 우주 기반 무기를 활용하여 위성을 물리적으로 파괴하는 것이다. 그러나 이 방식은 운용 비용이 높고, 국제 규범상 제한이 많으며, 파편 생성으로 인해 우주 환경을 오염시킬 위험이 존재한다[3]. 두 번째는 Soft Kill 방식으로, 전자파를 이용하여 위성의 기능을 일시적으로 무력화하는 방식이다. 재밍(Jamming) 기술은 Soft Kill 방식에 해당하며, 특정 주파수 대역에서 적의 위성 신호를 방해함으로써 정상적인 통신 및 작전 수행을 어렵게 만든다. 특히, 적의 위성이 지상과 데이터를 송·수신하는 과정에서 이루어지는 상향링크(Uplink)와 하향링크(Downlink) 신호를 교란하는 전략이 핵심적으로 활용된다[4].

위성 재밍 기술의 중요성이 커짐에 따라, 미국, 러시아 등 선진국들은 대위성 재밍체계를 구축하고 지속적으로 개량하고 있다. 미국은 CCS(Counter Communications System)을 통해 통신위성의 상향링크를 재밍할 수 있는 능력을 보유하고 있으며[5], 러시아는 Tirada-2 및 Krasukha-4 등의 시스템을 개발하여 미국의 우주 전력을 견제하고 있다[6]. 이러한 사례들은 대위성 재밍체계가 현대 군사 전략에서 중요한 요소임을 보여주며, 한국 역시 이에 대한 대응 체계를 수립할 필요성이 크다는 점을 시사한다.

본 연구는 대위성 재밍체계의 운용 개념을 정립하고, 실질적인 대응 전략을 도출하는 것을 목표로 한다. 이를 위해, 우선 미국과 러시아 등 군사 선진국의 대위성 재밍체계 운영 사례를 분석하여 각국이 채택한 기술적 접근 방식을 설명한다. 이후, 대위성 재밍체계를 운용하기 위한 통합 운용 개념을 제시하고, 실제 군사 위협 및 주변국 위성 활동을 고려하여 통신위성 재밍 운용 개념, 전자정보수집위성 재밍 운용 개념, 위성관제링크 재밍 운용 개념, 항법신호 재밍 운용 개념의 네 가지 세부 분야로 구분하여 심층적으로 분석한다. 특히, 본 연구에서는 대위성통제센터를 중심으로 신호 수집 및 분석, 재밍 신호 생성 및 방사과정, 우주 감시체계를 활용한 목표 탐지 및 평가 절차를 정리함으로써, 실질적인 운용 개념을 구체화하는 데 초점을 맞춘다. 이를 통해, 한국군이 효과적인 대위성 재밍 전략을 수립하고, 향후 기술적·전략적 발전방향을 모색하는 데 기여하고자 한다.

본 논문의 구성은 다음과 같다. 먼저 2장에서는 선진국들의 대위성 재밍체계 운영사례를 분석하여 시사점을 도출한다. 이후 3장에서는 우리군에 필요한 대위성재밍체계의 운용개념을 통합운용개념으로부터 통신위성, 전자정보위성, 위성관제링크, 항법신호 순으로 재밍방식에 대한 운용개념을 구체적으로 기술한다. 마지막 4장에서는 본 논문의 결론을 제시한다.

2. 선진국 대위성 재밍체계 운영사례

현대전에서 위성 기반 기술의 중요성이 증가함에 따라 세계 주요 군사 강국들은 대위성 재밍(Anti-Satellite Jamming) 기술 개발에 적극적으로 투자하고 있다[7]. 특히 미국과 러시아는 대위성 재밍체계를 구축하여 실전 배치를 진행하고 있으며, 이를 통해 군사적 우위를 유지하고자 하고 있다.

현대전에서 위성 기반 기술의 중요성이 증가함에 따라 세계 주요 군사 강국들은 대위성 재밍(Anti-Satellite Jamming) 기술 개발에 적극적으로 투자하고 있다[7]. 특히 미국과 러시아는 대위성 재밍체계를 구축하여 실전 배치를 진행하고 있으며, 이를 통해 군사적 우위를 유지하고자 하고 있다.

미국의 경우, 우주전력 분야에서 가장 앞선 기술력을 보유한 국가로 평가받고 있다. 미국이 보유한 대위성 재밍 기술 중 대표적인 사례는 CCS로, 이는 정지궤도(Geostationary Earth Orbit, GEO)에 위치한 적통신위성의 상향링크 신호를 방해하는 역할을 수행한다[8]. CCS는 2004년 처음 도입된 이후 지속적인 개량을 거쳐 현재 미국 우주군(U.S. Space Force)의 핵심 전자전 무기로 운용되고 있다. 특히, CCS Block 10.2는 최신 기술이 적용된 모델로, 이동식 차량 형태로 제작되어 전장 지역에 신속히 배치될 수 있으며, 적의 군사 통신망을 차단하고 교란하는 데 효과적인 역할을 수행하는 것으로 평가된다[9].

반면 러시아는 미국의 우주전력을 견제하기 위해 다양한 대위성 재밍 시스템을 개발해 왔다. 대표적인 사례로는 차량형 통신위성 재밍 체계인 Tirada-2S가 있으며, 이는 고출력 신호를 통해 적 통신위성을 무력화하거나 마비시키는 기능을 수행한다. 또한 Krasukha-4는 저궤도(Low Earth Orbit, LEO) 위성을 대상으로 한 전자전 시스템으로, 레이더 정찰위성의 센서를 교란하여 정찰 및 감시 기능을 무력화하는 역할을 수행한다. 이들 체계는 모두 이동식 지상 기반 시스템으로, 실제 분쟁 지역에서 운용된 사례도 보고되고 있다[10].

중국은 위성 기반 통신과 항법 시스템에 대한 재밍 역량을 전방위적으로 강화하고 있는 국가로, GNSS 신호 교란 및 위성통신 재머 운용에서 높은 기술 수준을 보유하고 있다. 중국은 상하이 항 일대 GPS 교란 사례, 스프래틀리 군도 내 위성통신 재머 배치 사례 등을 통해 이미 재밍 기술을 실전 운용한 바 있으며, 정지궤도(GEO) 통신위성에까지 영향을 줄 수 있는 전파 교란 능력을 확보하고 있는 것으로 평가되나 구체적인 대위성 재밍체계의 명칭은 공개하지 않고 있다[11].

프랑스는 2019년 우주국방전략 수립 이후 자국 위성을 보호하고 적 우주자산에 비살상적 대응을 수행하기 위한 방안으로 전자공격 수단 개발을 추진하고 있다. 아직 명확히 명명된 대위성 재밍 체계는 없지만, GNSS 재밍, 위성통신 교란 등을 포함한 군사 훈련을 반복적으로 시행하며, 향후 소형 위성 탑재형 전자전 장비 운용까지 고려하고 있는 것으로 알려져 있다. 프랑스는 대체로 방어적 운용 개념을 강조하면서도, 필요시 우주공간에서의 전자적 대응 능력을 확보하겠다는 전략적 입장을 명확히 하고 있다[12].

이러한 선진국의 사례를 통해 대위성 재밍체계는 군사 작전에서 매우 중요한 역할을 하며, 한국 역시 이에 대한 체계적 대응 전략을 마련할 필요성이 크다는 점을 확인할 수 있다. 그러나 현재 한국군은 대위성 재밍체계와 같은 첨단 우주 전자전 기술의 개발 및 운용에서 아직 초기 단계에 머물러 있다. 한국군은 통신 및 정찰·감시를 위해 425사업 위성과 ANASIS-II 위성을 성공적으로 발사 및 운용 중이지만[13], 이러한 위성 자산을 보호하거나 적대 세력의 위성 활동을 무력화하기 위한 대응 능력은 상대적으로 부족한 실정이다. 전자전 능력 강화를 위해 일부 지상 기반 재밍 시스템을 운용하고 있으나, 이는 주로 지상에서 운용되는 레이더 및 통신 신호를 대상으로 한 전통적인 전자전에 국한되어 있으며, 우주 기반 위성 신호를 목표로 한 재밍 기술은 사실상 전무한 상태이다[14]. 이는 주변국의 첨단 우주 군사력, 특히 북한의 위성 발사 역량이나 중국의 대위성 기술 발전을 고려할 때 한국군의 심각한 취약점으로 작용할 수 있다[15].

이러한 현실을 감안할 때, 한국군에 대위성 재밍체계의 도입이 절실히 요구된다. 미래전에서 위성 기술은 작전 수행의 핵심적 역할을 담당할 것이며, 적의 위성 신호를 교란하거나 무력화할 수 있는 능력은 군사적 균형을 유지하는 데 필수적인 요소로 작용할 것이다.

3. 대위성재밍체계 운용개념

3.1 통합운용개념

본 연구에서 고려하고 있는 대위성재밍체계는 한반도 상공을 통과하는 위성에 대해 아군의 정보 보호 및 적의 위성 기반 작전 수행을 방해하기 위해 운용되는 지상 기반의 위성 재밍 체계이다. 본 체계는 Soft Kill 방식의 전자전 무기체계로서, 우주 공간 내 위협이 되는 적 위성에 대해 초광대역 고출력 재밍신호를 방사함으로써, 적의 위성 기능을 일시적으로 무력화하는 것을 목표로 한다.

한국군 대위성 재밍 체계의 운용 개념을 설계함에 있어 가장 핵심이 되는 기준은 바로 효력성(Effectiveness)이라 할 수 있다. 이에 본 논문은 대한민국 영토와 한국군 전력에 실질적인 위협이 되는 군사용 위성을 얼마나 신속하고 확실하게 무력화할 수 있는지를 중심으로 운용 개념을 설계하였다. 이를 위해 북한·중국·러시아 등 적대국 및 주변국이 운용 중인 군사용 위성을 <표 1>과 같이 임무 유형별로 분석하였으며, 통신위성, 전자정보수집위성(ELINT/SIGINT), 위성관제링크, 항법신호(GNSS) 등 네 가지 유형이 한국에 가장 직접적이고 심각한 위협이 되는 표적임을 도출하였다. 따라서 한국군 대위성 재밍 체계는 적의 통신위성, 전자정보수집위성, 위성관제 링크, 항법위성을 주요 재밍 대상으로 설정하였으며, 대위성통제센터를 중심으로 통신위성 재밍, 전자정보수집위성 재밍, 위성관제 링크 재밍, 항법신호 재밍 등의 다양한 재밍 작전을 수행한다고 가정하였다.

<표 1> 주변국 군사용 위성 운용 현황[14]

SOBTCQ_2025_v25n3_169_4_t0001.png 이미지

한편, 대위성 재밍 체계의 효율성을 보장하기 위해서는 위성의 사용 주파수, 변조 방식, 전파 빔 패턴 등 세부적인 기술 정보가 필수적으로 함께 고려되어야 한다. 그러나 이러한 정보는 대부분 군사 보안 사항이거나 위성별로 그 특성이 매우 상이하므로, 본 논문에서는 다루는 데 상당한 제약이 있어 연구 범위에서는 제외하였다. 다만, 재밍 체계를 실제 효과적으로 운용하기 위해선 이러한 정보들이 반드시 함께 고려되어야 한다.

(그림 1)의 통합 운용 개념도에서 볼 수 있듯이, 대위성 재밍체계의 운용은 적 위성의 실시간 위치 및 궤도 정보의 정밀한 추적을 기반으로 한다. 이를 위해 우주감시레이더(KOSPAW: KOrea Space surveillance active Phased Array radar Window)와 전자광학위성 감시체계 등 다양한 우주 감시 시스템을 활용하여 목표 위성의 궤도 및 신호 방사 특성을 지속적으로 분석한다[16]. 우주전파환경을 고려한 신호 분석을 수행하여, 재밍 신호의 최적 방향 및 거리 정보를 보정함으로써 효과적인 재밍이 가능하도록 한다.

SOBTCQ_2025_v25n3_169_4_f0001.png 이미지

(그림 1) 대위성 재밍체계 통합 운용 개념

또한, 적 위성이 사용하는 신호를 방해하기 위해서는 해당 신호의 세부적인 특성을 파악하는 것이 필수적이다. 아군의 신호수집체계는 적 위성이 사용하는 신호를 실시간으로 감청 및 분석하여 변조 방식, 주파수 대역, 신호 진폭 등의 특성을 추출하고, 이를 바탕으로 최적의 재밍 신호를 설계한다.

이 과정에서 수집된 신호 데이터는 대위성통제센터로 전달되며, 분석 결과를 기반으로 적의 위성 운용을 저해할 수 있는 최적의 전자전 전략이 수립된다. 대위성재밍체계는 이러한 신호 분석 및 재밍 전략 수립을 바탕으로, 적 위성의 기능을 저해하는 다양한 전자전 작전을 수행한다. 특히, 적의 위성 기반 작전 수행을 효과적으로 방해하기 위해, 목표 위성의 유형과 임무 특성에 따라 차별화된 재밍 방식을 적용한다. 이를 통해 적의 통신, 정보 수집, 위성 관제, 항법 기능을 각각 교란하는 것이 가능하다.

통신위성 재밍은 적의 군사 통신망을 교란하기 위한 방식으로, 아군의 대위성재밍체계에서 방사된 신호로 적의 상향링크 신호를 방해한다. 이는 적의 위성이 실제 신호와 재밍 신호를 구별하지 못하게 하여 정상적인 통신을 차단하는 전략이다. 전자정보수집위성 재밍은 적의 감청 및 신호 분석 기능을 방해하는 전자전 작전이다. 아군의 대위성재밍체계는 적의 정보수집 위성에 혼선을 유발하는 거짓 신호를 송신하여, 아군의 실제 신호와 구별하지 못하도록 설계한다. 위성관제 링크 재밍은 적의 위성이 정상 작동하지 못하도록 하는 작전이다. 아군은 적의 관제 신호를 분석한 후, 동일하거나 유사한 주파수를 방사해 적 위성이 명령을 수신하지 못하게 만든다. 이로 인해 궤도 수정, 자세 제어 등의 기능이 마비될 수 있다. 항법위성 재밍은 적의 위성항법시스템(GNSS)을 무력화하는 전략이다. 첫째, 고출력 노이즈 신호를 방사해 적의 항법 단말기가 신호를 수신하지 못하도록 하는 방식(커버 재밍)과 둘째, 시간지연 기만 재밍을 이용해 잘못된 위치 정보를 제공하는 방식이 있다. 이를 통해 적의 정밀 유도 무기와 군사 작전 수행을 방해한다.

대위성재밍체계의 운용은 단순한 신호 차단을 넘어, 적이 우주 기반의 정보 시스템을 효율적으로 활용하지 못하도록 하는 종합적인 전자전 전략을 포함한다. 이를 효과적으로 수행하기 위해서는 신호 감청 및 분석 기술의 고도화, 실시간 궤도 추적 역량 확보, 그리고 다양한 재밍 방식의 통합 운용이 필수적으로 요구된다. 본 운용 개념을 기반으로 한 체계적인 전자전 전략은 우주 기반 전력의 중요성이 증대되는 현대 전장에서 아군의 전략적 우위를 확보하는 핵심 요소가 될 것이다.

다음 장에선 통합운용개념을 바탕으로 통신위성, 전자정보수집위성, 위성관제링크, 항법신호 등 대상 위성 및 신호별 네 가지 세부 분야로 구분하여 심층적으로 분석한다.

3.2 통신위성 재밍 운용 개념

통신위성 재밍은 적의 군사적 의사소통을 방해하기 위한 전략적 전자전 작전으로, 주로 상향링크 신호를 교란하는 방식으로 운용된다. 이를 통해 적 지상 위성통신소 및 위성 단말기에서 적 정지궤도 및 저궤도 통신위성으로 전송되는 신호를 차단하여 적의 군사통신망을 무력화하는 것이 주요 목표이다[17].

(그림 2)와 같이 통신위성 재밍 운용개념은 먼저 적의 위성통신소 및 단말기에서 송신하는 상향링크 신호를 수집하는 단계로 시작된다. 아군은 공중 기반 정보수집 플랫폼(Airborne ISR) 및 위성 신호 감청시스템(SIGINT Satellites)을 활용하여 적의 통신 신호를 효과적으로 포착한다. 또한, 지상 기반 전자정보 수집 체계(ELINT)와 감청소를 활용하여 수집된 신호를 보완적으로 분석한다. 수집된 신호는 아군의 신호분석 체계를 통해 주파수 대역, 변조 방식, 변조 속도, 암호화 기법 등의 신호 특성을 분석하는 과정으로 이어진다. 이러한 분석을 통해 적의 통신 방식과 주파수 대역을 파악하고, 이를 바탕으로 최적의 재밍 기법을 결정할 수 있다. 재밍 방식은 커버 재밍, 기만 재밍, 스포트 재밍, 바라지 재밍 등으로 구분되며, 작전 환경과 대상 신호의 특성에 따라 최적화된다.

SOBTCQ_2025_v25n3_169_5_f0001.png 이미지

(그림 2) 통신위성 재밍 운용개념

재밍이 수행되기 위해서는 목표 위성의 정확한 위치를 지속적으로 추적해야 한다. 이를 위해 아군의 대위성통제센터는 우주감시레이더시스템과 전자광학위성감시체계를 활용하여 적 통신위성의 실시간 위치를 확인한다. 또한, 공개된 TLE(Two-Line Element) 데이터를 바탕으로 궤도 정보를 갱신하며, 위성이 신호를 수신하는 시점에 맞춰 최적의 재밍 신호를 방사할 수 있도록 한다.

최종적으로, 대위성재밍체계는 결정된 재밍 신호를 방사하여 적 통신위성의 정상적인 작동을 방해한다. 신호 방사는 적 위성이 지상과의 데이터 교환을 수행할 수 없도록 방해하는 방식으로 진행되며, 필요에 따라 재밍 신호의 위상 변화를 동적으로 조정하여 적이 우회 대응하는 것을 차단한다. 이 과정에서 지속적인 신호 감시 및 분석이 이루어지며, 적의 대응 전략에 따라 재밍 방식이 즉각적으로 조정될 수 있다.

이러한 통신위성 재밍 작전은 현대 전장에서 적의 군사 작전 수행을 직접적으로 방해할 수 있는 핵심 전자전 기술로 평가된다. 특히, 적의 지휘 및 통제 체계를 마비시키고, 네트워크 중심전(Network Centric Warfare)에서의 우위를 확보하는 데 중요한 역할을 한다. 따라서 대위성재밍체계의 효과적인 운용을 위해서는 정밀한 신호 분석 능력과 실시간 우주 감시 역량이 필수적으로 요구된다.

3.3 전자정보수집위성 재밍 운용 개념

전자정보수집위성(ELINT 위성) 재밍은 적이 아군의 위성통신소 및 레이다에서 방사된 신호를 수집하여 군사적 정보를 획득하는 것을 방해하는 전략적 전자전 작전이다. 현대 군사 작전에서 적의 전자정보수집위성은 정지궤도 및 저궤도에서 운용되며, 아군의 통신 및 레이다 신호를 감청하고 분석하여 군사적 우위를 확보하는 데 활용된다. 이에 대응하기 위해 아군은 정밀한 재밍 작전을 통해 적의 정보수집 능력을 차단하고 기만 신호를 활용하여 오탐을 유도함으로써 정보 왜곡을 유발하는 전략을 수행한다[17].

(그림 3)에서 볼 수 있듯이 전자정보수집위성 재밍은 우선 아군의 위성통신소 및 레이다에서 방사되는 신호의 특성을 파악하는 과정으로 시작된다. 아군의 위성통신소, 위성단말기 및 레이다는 특정 주파수 대역에서 송출되는 신호의 제원을 대위성통제센터와 공유한다. 공유된 신호 데이터에는 송신 주파수, 변조 방식, 신호 강도, 데이터 전송률 등이 포함되며, 이를 기반으로 적의 전자정보수집위성이 탐지할 가능성이 높은 신호 패턴을 분석한다.

SOBTCQ_2025_v25n3_169_6_f0001.png 이미지

(그림 3) 전자정보수집위성 재밍 운용개념

이후 대위성통제센터는 수집된 신호 정보를 활용하여 최적의 재밍 방식을 결정한다. 재밍 방식은 커버 재밍과 기만 재밍으로 구분되며, 적의 전자정보수집위성의 운용 방식과 작전 환경에 따라 선택된다. 대위성통제센터는 이러한 재밍 방식뿐만 아니라 변조 방식, 신호 세기, 주파수 대역 등의 재밍 신호 특성을 최적화하여 효과적인 전자정보 수집 방해 전략을 수립한다.

재밍 신호를 정확히 방사하기 위해서는 목표로 하는 전자정보수집위성의 위치를 실시간으로 추적해야 한다. 이를 위해 대위성통제센터는 우주감시레이더 및 전자광학위성감시체계를 활용하여 적 위성의 궤도를 분석하고, 공개된 TLE 데이터를 활용하여 위치 정보를 지속적으로 업데이트한다. 이를 통해 적 위성이 특정 지역을 감시하는 시점을 예측하고, 효과적인 재밍이 수행될 수 있도록 타이밍을 조정한다. 최종적으로 대위성통제센터에서 결정된 재밍 방식, 신호 특성, 그리고 위성의 실시간 위치 정보는 대위성재밍체계로 전달된다. 대위성재밍체계는 이를 기반으로 적의 정지궤도 및 저궤도 전자정보수집위성에 대해 정밀한 재밍 작전을 수행한다. 재밍 신호는 적 위성이 감청하려는 주파수 대역에서 방사되며, 커버 재밍을 통해 수집된 신호를 무력화하거나, 기만 재밍을 통해 왜곡된 정보를 제공하여 적의 정보 분석을 교란한다.

전자정보수집위성 재밍 작전은 적이 아군의 군사활동을 감시하고 정보를 수집하는 것을 차단하는 핵심적인 전자전 전략으로 평가된다. 이를 효과적으로 수행하기 위해서는 지속적인 신호 감시 및 분석, 우주감시 역량 강화, 그리고 실시간 재밍 신호 최적화가 필수적이다. 본 운용 개념을 기반으로 한 효과적인 재밍 작전 수행은 아군의 군사 정보 보호뿐만 아니라, 적의 전자전 능력을 저하시켜 우주 기반 정보전에서 전략적 우위를 확보하는 데 기여할 것이다.

3.4 위성관제링크 재밍 운용 개념

위성관제링크 재밍은 적이 지상에서 운용하는 위성관제소와 궤도상 위성 간의 통신을 교란하여, 적 위성의 정상적인 운영을 방해하는 전략적 전자전 작전이다. 적의 위성관제링크(Uplink Control Link)는 주로 정지궤도 및 저궤도에 위치한 통신위성과 전자정보수집위성(ELINT 위성)의 원격 조작 및 명령 전달을 목적으로 운용된다. 이에 대응하여, 아군은 적의 위성관제 신호를 탐지하고 분석하여 효과적인 재밍을 수행함으로써 적 위성이 정상적인 작동을 하지 못하도록 만든다[17].

(그림 4)에서 볼 수 있듯이 위성관제링크 재밍 작전은 먼저 적의 지상 위성통신소에서 송신하는 관제 신호를 수집하는 과정으로 시작된다. 이를 위해 아군은 공중 정보수집 플랫폼 및 위성 기반 신호수집 체계를 활용하여 적 위성으로 향하는 상향링크 관제 신호를 감청한다. 이 과정에서 적이 사용하는 주파수 대역과 변조 방식, 신호 강도 등을 실시간으로 분석하여, 신호의 특성을 정확히 파악하는 것이 중요하다. 수집된 신호는 아군의 신호 분석 체계를 통해 정밀하게 처리된다. 이 과정에서 관제 신호의 주파수, 변조방식, 데이터 전송 속도, 암호화 방식 등의 정보를 추출하여, 적이 위성과 주고받는 명령 데이터를 해석할 수 있도록 한다. 특히, 위성의 자세 제어 명령, 궤도 수정 명령, 페이로드 작동 명령 등의 주요 통제 신호가 포함된 경우, 이에 대한 분석이 심층적으로 이루어진다.

SOBTCQ_2025_v25n3_169_7_f0001.png 이미지

(그림 4) 위성관제링크 재밍 운용개념

분석된 신호 정보는 대위성통제센터로 전달되며, 이를 바탕으로 최적의 재밍 방식이 결정된다. 대위성 통제센터는 분석된 데이터를 기반으로 최적의 재밍 주파수 대역과 신호 강도를 설정하며, 우주 감시 시스템을 활용하여 재밍 대상 위성의 정확한 위치를 결정한다. 위성의 위치 추적은 재밍 신호 방사를 위한 필수적인 과정으로, 아군의 대위성통제센터는 우주감시 레이더 및 전자광학위성감시체계를 통해 적 위성의 실시간 위치를 모니터링한다. 또한, 공개된 TLE 데이터를 활용하여 적 위성의 궤도 정보를 지속적으로 갱신하고, 위성이 특정 지역을 통과하는 시점에 맞춰 최적의 재밍 작전을 수행할 수 있도록 준비한다. 최종적으로, 대위성통제센터에서 결정된 재밍 방식과 신호 특성, 위성의 위치 정보는 대위성재밍체계로 전달된다. 대위성재밍체계는 이를 기반으로 적의 정지궤도 및 저궤도 위성관제링크 신호를 방해하는 정밀 재밍작전을 수행한다. 재밍 신호는 적이 위성으로 송신하는 관제 신호와 동일한 주파수 대역에서 방사되며, 커버 재밍을 통해 관제 신호를 무력화하거나, 기만 재밍을 통해 위성이 정상적인 명령을 수행할 수 없도록 만든다.

위성관제링크 재밍은 적의 위성 운영 능력을 직접적으로 저해함으로써, 적이 우주 자산을 활용한 군사작전을 수행하는 것을 방해하는 효과적인 전자전 전략으로 평가된다. 특히, 정지궤도 및 저궤도 위성의 정상적인 운영을 막고, 궤도 수정이나 페이로드 작동과 같은 주요 기능을 차단할 수 있어 전략적 가치가 크다. 이를 효과적으로 수행하기 위해서는 실시간 신호 분석 능력, 정밀한 우주 감시 역량, 그리고 최적화된 재밍 기술이 필수적으로 요구된다.

3.5 항법신호 재밍 운용 개념

항법신호 재밍은 적이 운용하는 중궤도(Medium Earth Orbit, MEO) 항법위성에서 방사되는 항법 신호를 교란하여, 적의 군사 작전 수행 능력을 저해하는 전략적 전자전 작전이다. 적의 항법위성 신호는 군사작전에서 지상군의 위치 추적, 정밀 유도 무기 시스템, 항공 및 해상 작전의 네비게이션에 필수적으로 사용되며, 이를 효과적으로 방해함으로써 적의 작전 수행 능력을 저하시킬 수 있다[17].

(그림 5)에서 볼 수 있듯이 항법신호 재밍 작전은 우선 적 항법위성에서 방사되는 신호를 수집하는 과정으로 시작된다. 아군의 이동형 대위성재밍체계는 중궤도에서 방사되는 항법 신호를 감지하고, 해당 신호의 주파수 대역, 변조 방식, 신호 강도 등을 분석하여, 적의 항법위성이 제공하는 위치 정보의 정확성을 저하시킬 수 있는 최적의 재밍 전략을 수립한다. 항법신호 수집은 지상 기반의 전자전 시스템뿐만 아니라, 공중 정보수집 플랫폼과 위성 감청 시스템을 활용하여 보다 정밀하게 수행될 수 있다. 수집된 신호는 정밀 분석을 거쳐 최적의 재밍 방식이 결정된다.

SOBTCQ_2025_v25n3_169_8_f0001.png 이미지

(그림 5) 항법신호 재밍 운용개념

항법신호 재밍 방식은 크게 커버 재밍과 시간지연기만 재밍으로 구분된다. 커버 재밍은 강력한 노이즈신호를 방사하여 적 항법 신호의 정상적인 수신을 방해하는 방식이며, 이를 통해 적의 GPS 수신기가 신호를 전혀 수신하지 못하도록 만든다. 반면, 시간지연기만 재밍은 항법 신호를 모방하여 가짜 위치 정보를 제공함으로써, 적이 실제와 다른 위치 정보를 인식하도록 유도하는 방식이다. 이 기만 재밍 방식은 적의 무기 시스템과 부대 이동 계획에 심각한 혼란을 초래할 수 있으며, 특히 정밀 유도 무기의 명중률을 저하시켜 군사 작전 수행을 어렵게 만든다.

재밍 방식이 결정된 후, 아군 대위성재밍체계는 효과적인 재밍 작전을 수행할 수 있도록 최적의 작전지역을 설정한다. 항법 신호 재밍은 일반적으로 적 항법 신호 단말기가 위치한 근거리 지역(약 15~400km 이내)에서 수행되며, 작전 환경에 따라 재밍 강도 및 범위를 조정할 수 있다. 이동형 대위성재밍체계는 결정된 재밍 방식과 신호 특성을 활용하여 적의 항법신호 단말기에 대해 강력한 재밍을 수행하며, 이를 통해 적군의 위치 추적 능력을 방해하거나 잘못된 위치정보를 제공하여 작전 효율성을 저하시킨다.

이러한 항법신호 재밍은 적의 지상군, 공군 및 해군이 의존하는 GPS 및 위성항법 시스템을 무력화함으로써, 적의 작전 수행을 근본적으로 방해하는 중요한 전자전 전략으로 평가된다. 특히, 현대전에서 정밀유도 무기의 사용이 증가함에 따라 항법신호 재밍의 중요성이 더욱 부각되고 있으며, 이를 효과적으로 수행하기 위해서는 실시간 신호 분석, 고출력 재밍 기술, 그리고 작전 지역에서의 정밀한 신호 방사가 필수적으로 요구된다.

4. 결론

본 연구에서는 현대 군사 작전에서 위성 기반 기술의 중요성이 증대됨에 따라, 적 위성의 기능을 무력화하기 위한 대위성 재밍 기술의 운용 개념을 분석하였다. 이를 위해 선진국의 대위성 재밍체계 운영 사례를 검토하고, 대위성 재밍체계를 운용하기 위한 통합 운용 개념을 제시하고, 실제 군사 위협 및 주변국 위성활동을 고려하여 통신위성 재밍 운용 개념, 전자정보수집위성 재밍 운용 개념, 위성관제링크 재밍 운용 개념, 항법신호 재밍 운용 개념의 네 가지 세부 분야로 구분하여 상세히 논의하였다. 또한, 대위성 재밍체계는 적의 군사 통신 및 정찰 활동을 효과적으로 방해하는 핵심 전자전 기술로 평가되며, 정밀한 신호 분석과 다층적인 감시·재밍 시스템이 필수적임을 확인하였다. 특히, 적 통신위성의 상향링크를 방해하는 방식과, 정찰위성에 기만 신호를 제공하는 전략이 실효성이 높은 것으로 나타났고, 위성 관제 신호를 교란하여 적 위성을 정상적으로 운영할 수 없게 만드는 방식과, 항법신호 재밍을 통해 적의 정밀 타격 능력을 약화시키는 전략도 중요한 역할을 할 수 있음을 확인하였다.

아울러, 본 연구에서 제시한 운용 개념은 한국군이 미래 우주전 환경에 효과적으로 대응하기 위한 전략적 방향성을 제시하는 데 그 목적이 있다. 한국군은 본 논문에서 분석한 다양한 재밍 기반 체계 및 작전 운용 개념을 토대로 대위성 재밍 능력을 확보하고, 우주 전력이 전쟁의 승패를 좌우할 수 있는 미래 전장에 대비한 체계적 준비가 필요하다. 향후, 이 운용 개념을 바탕으로 보다 구체적인 체계 개발 및 작전 적용 방안에 대한 후속 연구가 요구된다.

향후 연구에서는 국제법적 문제 및 정책적 대응 방안을 고려하고, AI 기반 자동화 재밍 시스템과 우주기반 재밍 기술의 발전 가능성을 탐색할 필요가 있다. 본 연구가 대위성 재밍체계의 체계적인 운용 개념을 정립하고, 한국군의 전략적 대응 방향을 마련하는 데 기여할 것으로 기대된다.

References

  1. T. Harrison, K. Johnson and T. G. Roberts, "Space Threat Assessment 2019, Center for Strategic and International Studies (CSIS)", 2019.
  2. B. Weeden and V. Samson, (Eds.), "Global Counterspace Capabilities: An Open Source Assessment", Secure World Foundation, 2020.
  3. L. Grego, "A History of Anti-Satellite Programs", Union of Concerned Scientists, 2012.
  4. J. Pavur and I. Martinovic, "Satellite-based communications security: A survey of threats, solutions, and research challenges", Computer Networks, Vol. 216, Article 109246, 2022. https://doi.org/10.1016/j.comnet.2022.109246
  5. S. Erwin, "Space Force satellite jammers would shut down enemy communications temporarily", SpaceNews, November 15, 2021.
  6. F. S. Gady, "Russia gears up for electronic warfare in space (part 1)", The Space Review, October 26, 2020.
  7. T. Harrison, K. Johnson and T. G. Roberts, "Space Threat Assessment 2020", Center for Strategic and International Studies (CSIS), 2020.
  8. S. Erwin, "U.S. Space Force gets upgraded satellite communications jammers for 'offensive' operations", SpaceNews, February 4, 2020.
  9. Defense News, "Space Force fields upgraded satellite jammer," 2020.
  10. F. S. Gady, "Russia gears up for electronic warfare in space (part 1)", The Space Review, October 26, 2020.
  11. DIA, Challenges to Security in Space – China, 2022.
  12. Ministère des Armées,Stratégie spatiale de défense, 2019.
  13. E. Kim, "S. Korea successfully launches 1st spy satellite into orbit", YTN, December 2, 2023.
  14. International Institute for Strategic Studies, "The Military Balance 2024", Routledge, 2024.
  15. B. Weeden and V. Samson, (Eds.), "Global Counterspace Capabilities: An Open Source Assessment", Secure World Foundation, 2021.
  16. 우주환경감시기관, "한국형 우주물체감시레이다 시스템(KOSPAW)," [Online]. Available: www.nssao.or.kr.
  17. David Adamy, "EW 104: Electronic Warfare Against a New Generation of Threats", Artech, 2015.