합동 전영역 지휘통제(JADC2)는 흔히 공격적인 개념으로 묘사됩니다. OODA 루프, 킬 체인, 센서-효과기 연계 등이 그 예입니다. 방어는 JADC2의 "C2" 부분에 내재되어 있지만, 사람들이 처음 떠올리는 생각은 그것이 아닙니다.
축구에 비유하자면, 쿼터백이 주목을 받지만, 수비력이 가장 뛰어난 팀(러싱이든 패싱이든)이 보통 결승전에 진출합니다.
대형 항공기 대응 시스템(LAIRCM)은 노스롭 그루먼의 적외선 대응 시스템(IRCM) 중 하나로, 적외선 유도 미사일로부터 항공기를 방어합니다. 이 시스템은 80종 이상의 기종에 장착되었으며, 위 사진은 CH-53E에 장착된 모습입니다. (사진 제공: 노스롭 그루먼)
전자전(EW)의 세계에서 전자기 스펙트럼은 전장으로 여겨지며, 공격 전술로는 표적 설정 및 기만술이, 방어 전술로는 소위 대응책이 사용됩니다.
군대는 아군을 보호하는 동시에 적을 탐지, 기만, 교란하기 위해 필수적이지만 눈에 보이지 않는 전자기 스펙트럼을 사용합니다. 적의 역량이 향상되고 위협이 더욱 정교해짐에 따라 전자기 스펙트럼을 통제하는 것이 점점 더 중요해지고 있습니다.
노스롭 그루먼 미션 시스템즈의 항법, 표적 및 생존성 부문 부사장 겸 총괄 책임자인 브렌트 톨랜드는 "지난 수십 년 동안 처리 능력이 크게 향상되었습니다."라고 설명했습니다. "이를 통해 순간 대역폭이 점점 더 넓어지는 센서를 개발할 수 있게 되었고, 더 빠른 처리 속도와 향상된 인식 능력을 확보할 수 있게 되었습니다. 또한 JADC2 환경에서 이러한 성능 향상은 분산 임무 솔루션의 효율성과 복원력을 높여줍니다."
노스롭 그루먼의 CEESIM은 실제 전쟁 상황을 충실하게 시뮬레이션하여 정적/동적 플랫폼에 연결된 여러 송신기의 무선 주파수(RF) 신호를 동시에 시뮬레이션합니다. 이러한 고도화된 유사 위협에 대한 강력한 시뮬레이션은 정교한 전자전 장비의 효과를 시험하고 검증하는 가장 경제적인 방법입니다. (사진 제공: 노스롭 그루먼)
모든 처리가 디지털 방식으로 이루어지기 때문에 신호를 실시간으로 기계 속도에 맞춰 조정할 수 있습니다. 표적 설정 측면에서 이는 레이더 신호를 조정하여 탐지하기 어렵게 만들 수 있음을 의미합니다. 대응책 측면에서도 위협에 더욱 효과적으로 대응할 수 있도록 조정할 수 있습니다.
전자전의 새로운 현실은 처리 능력의 향상으로 전장이 점점 더 역동적으로 변한다는 것입니다. 예를 들어, 미국과 적대국 모두 정교한 전자전 능력을 갖춘 무인 항공 시스템(UAS)의 수를 늘려가며 이에 대한 작전 개념을 개발하고 있습니다. 이에 대응하여, 대응책 또한 그에 걸맞게 발전되고 역동적이어야 합니다.
톨랜드는 "군집 비행체는 일반적으로 전자전과 같은 일종의 센서 임무를 수행합니다."라고 말했습니다. "여러 센서가 서로 다른 항공 플랫폼이나 심지어 우주 플랫폼에서 비행할 때는 다양한 기하학적 형태에서 탐지되지 않도록 스스로를 보호해야 하는 환경에 놓이게 됩니다."
"단순히 방공만을 위한 것이 아닙니다. 지금 당신 주변에는 잠재적인 위협이 도처에 존재합니다. 만약 그들이 서로 소통하고 있다면, 지휘관들이 상황을 평가하고 효과적인 해결책을 제시할 수 있도록 여러 플랫폼을 활용한 대응이 필요합니다."
이러한 시나리오는 공격과 방어 모두에서 JADC2의 핵심입니다. 분산형 전자전 임무를 수행하는 분산 시스템의 예로는 RF 및 적외선 대응 장비를 갖춘 유인 육군 플랫폼과 RF 대응 임무의 일부를 수행하는 공중 발사 무인 육군 플랫폼이 함께 작동하는 것을 들 수 있습니다. 이러한 다중 플랫폼 무인 구성은 모든 센서가 단일 플랫폼에 있을 때와 비교하여 지휘관에게 다양한 상황 인식 및 방어 전략을 제공합니다.
톨랜드는 "육군의 다영역 작전 환경에서는 병사들이 직면하게 될 위협을 이해하기 위해 서로 가까이 있어야 한다는 점을 쉽게 알 수 있다"고 말했다.
이는 육군, 해군, 공군 모두에게 필요한 다중 스펙트럼 작전 및 전자기 스펙트럼 지배 능력입니다. 이를 위해서는 더 넓은 대역폭을 가진 센서와 고급 처리 능력을 통해 더 넓은 범위의 스펙트럼을 제어해야 합니다.
이러한 다중 스펙트럼 작전을 수행하려면 소위 임무 적응형 센서를 사용해야 합니다. 다중 스펙트럼이란 가시광선, 적외선 및 전파를 포함하는 다양한 주파수 범위를 갖는 전자기 스펙트럼을 의미합니다.
예를 들어, 과거에는 레이더와 전자광학/적외선(EO/IR) 시스템을 이용하여 표적을 탐지해 왔습니다. 따라서 표적 탐지 측면에서 다중 스펙트럼 시스템은 광대역 레이더와 디지털 컬러 카메라, 다중 대역 적외선 카메라와 같은 여러 EO/IR 센서를 활용할 수 있는 시스템이 될 것입니다. 이러한 시스템은 전자기 스펙트럼의 서로 다른 부분을 사용하는 센서들을 전환하면서 더 많은 데이터를 수집할 수 있습니다.
LITENING은 장거리 이미징이 가능하고 양방향 플러그 앤 플레이 데이터 링크를 통해 안전하게 데이터를 공유할 수 있는 전자광학/적외선 타겟팅 포드입니다. 사진은 미 공군 주방위군 소속 바비 레이놀즈 하사입니다.
또한, 위의 예시를 다시 사용하자면, 다중 스펙트럼이라는 것은 단일 목표 센서가 스펙트럼의 모든 영역에서 조합 기능을 갖는다는 것을 의미하지 않습니다. 오히려, 물리적으로 서로 다른 두 개 이상의 시스템을 사용하며, 각 시스템은 스펙트럼의 특정 부분을 감지하고, 각 센서에서 얻은 데이터를 융합하여 목표물의 더욱 정확한 이미지를 생성합니다.
"생존성 측면에서 보면, 당연히 발각되거나 표적이 되지 않으려고 노력해야 합니다. 우리는 적외선 및 무선 주파수 영역에서 생존성을 제공해 온 오랜 역사를 가지고 있으며, 두 영역 모두에 효과적인 대응책을 보유하고 있습니다."
"적의 공격이 무선 주파수(RF) 또는 적외선(IR) 스펙트럼의 어느 영역에서든 발생했는지 감지하고, 필요에 따라 적절한 대응 기술(RF 또는 IR)을 제공할 수 있어야 합니다. 다중 스펙트럼 기술은 무선 주파수와 적외선 모두를 활용할 수 있고, 공격에 대응하기 위해 어떤 영역을 사용할지, 그리고 어떤 기술이 가장 적합한지 선택할 수 있기 때문에 이러한 상황에서 강력한 도구가 됩니다. 두 센서에서 얻은 정보를 모두 평가하여 어떤 방식이 가장 효과적인 보호 수단인지 판단하는 것입니다."
인공지능(AI)은 다중 스펙트럼 분석에서 두 개 이상의 센서에서 얻은 데이터를 융합하고 처리하는 데 중요한 역할을 합니다. AI는 신호를 정제하고 분류하며, 관심 있는 신호를 선별하고, 최적의 조치 방안에 대한 실행 가능한 권장 사항을 제공하는 데 도움을 줍니다.
AN/APR-39E(V)2는 수십 년 동안 항공기를 보호해 온 레이더 경고 수신기 및 전자전 시스템인 AN/APR-39의 진화된 차세대 시스템입니다. 이 시스템의 스마트 안테나는 넓은 주파수 대역에 걸쳐 민첩한 위협을 탐지하므로, 스펙트럼 내에서 숨을 곳이 없습니다. (사진 제공: Northrop Grumman)
유사한 위협 환경에서는 센서와 작동 장치가 급증하고, 미국과 연합군으로부터 다양한 위협과 신호가 발생할 것입니다. 현재 알려진 전자전 위협은 임무 데이터 파일로 구성된 데이터베이스에 저장되어 있으며, 이 데이터베이스를 통해 위협의 특징을 식별할 수 있습니다. 전자전 위협이 탐지되면 데이터베이스에서 해당 특징을 기계 속도로 검색합니다. 저장된 참조 정보가 발견되면 적절한 대응책이 적용됩니다.
하지만 확실한 것은 미국이 전례 없는 전자전 공격(사이버 보안의 제로데이 공격과 유사)에 직면하게 될 것이라는 점입니다. 바로 이 지점에서 인공지능(AI)이 중요한 역할을 할 것입니다.
톨랜드는 "미래에는 위협이 더욱 역동적이고 변화무쌍해지며 더 이상 기밀로 분류할 수 없게 될 때, 인공지능은 임무 데이터 파일로는 파악할 수 없는 위협을 식별하는 데 매우 유용할 것"이라고 말했다.
다중 스펙트럼 전쟁 및 적응 임무용 센서는 잠재적 적들이 전자전 및 사이버 분야에서 고도화된 능력을 보유하고 있는 변화하는 세계에 대한 대응책입니다.
톨랜드는 "세계는 빠르게 변화하고 있으며, 우리의 방어 태세는 거의 동등한 경쟁국에 대응하기 위한 방향으로 전환되고 있습니다. 따라서 분산된 시스템과 효과에 대응하기 위해 이러한 새로운 다중 스펙트럼 시스템을 도입해야 할 필요성이 더욱 커지고 있습니다."라고 말했습니다. "이것이 바로 전자전의 가까운 미래입니다."
이 시대에 앞서 나가려면 차세대 역량을 배치하고 전자전의 미래를 강화해야 합니다. 노스롭 그루먼은 육상, 해상, 공중, 우주, 사이버 공간 및 전자기 스펙트럼을 아우르는 전자전, 사이버 및 전자기 기동전 분야의 전문성을 보유하고 있습니다. 이 회사의 다중 스펙트럼, 다기능 시스템은 전투원에게 다양한 영역에서 이점을 제공하고 더 빠르고 정확한 의사 결정을 가능하게 하여 궁극적으로 임무 성공을 보장합니다.
게시 시간: 2022년 5월 7일