사람 없이, 사람들의 세상을 바꾸고 있는 무인기

2014. 11. 06
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사람 없이, 사람들의 세상을 바꾸고 있는 무인기

얼마 전 미국이 시리아와 이라크 지역에 자칭 이슬람국가(IS)를 세운 세력들의 진군을 막기 위해 공습을 감행하였다. 공습에 활용된 자산 중 미 공군의 프레데터 무인기도 포함되어 있었다. 심지어 IS도 상업용 소형 무인기를 구매하여 정찰기로 사용하고 있다고 한다. 무인기는 이미 군사 분쟁에서 절대적인 입지를 차지하기 시작했다. 그리고 이러한 경향은 비군사적 분야로도 확산되고 있다. 미국의 아마존과 구글은 소형 무인기를 사용하여 택배를 배달하는 시스템을 개발하고 있고, DHL은 이미 무인기 택배 실용화에 앞장서고 있다. 영국은 벌써 300개 이상의 무인기 운영 회사가 있다고 한다. 이번 기사에서는 군사적, 상업적 용도로서 무인기의 가치와 한계점에 대해서 소개한다.


군사용 무인기의 가장 큰 장점은 말 그대로 ‘무인’이라는 것이다. 전투기, 폭격기 등은 효율적인 무게가 생명인데, 기존의 경우 조종사가 탑승 할 수 있는 환경을 확보하기 위하여 항공기 동체의 많은 부분을 희생해야 했다. 단순히 조종석을 말하는 것은 아니다. 조종석 외에도 조종사가 비행을 할 수 있도록 필요한 디스플레이 시스템과, 콕핏 내부에 적절한 환경을 조성해 주기 위한 ECS(냉난방장치)등을 장착해야 했다. 무인기는 무엇보다도 적의 상공에서 격추로 인한 인명 피해의 위험으로부터 벗어날 수 있다. 군사 작전에 대한 지지율이 사상자 발생에 따라 급격히 떨어지는 것을 감안하면 대단히 중요한 장점이다.

특이한 점은 무인기는 기존의 항공기와 다른 인력을 요구한다는 점이다. 미 공군에서는 기존에 F-16를 비행하는 조종사들과, 비행과 관련하여 아무런 훈련을 받지 않은 장교들에게 무인기 조종을 시험해 보았다. 그 결과는 놀라웠다. 오히려 비행과 전혀 관련이 없는 인력이 훨씬 빠르게 무인기 조종에 적응을 해 갔고, 기존에 비행하던 주기종에 익숙한 조종사들은 무인기에 불필요한 비행 기동을 하는 습관을 쉽게 버리지 못했다고 한다. 화면을 보면서 원격으로 조종되는 무인기는 전통적인 조종 훈련 방식보다는 쉽게 접할 수 있는 비행 시뮬레이션 게임에 가깝다고 한다. 실제로 훈련도 비행 시뮬레이션 게임과 비슷한 방식으로 이루어져 있으며, 미국은 이미 일반 항공기 조종사들의 수만큼 무인 조종사들을 육성하고 있다.


프레데터(Predator),리퍼(Reaper),어벤저(Avenger)


미 공군이 군사용으로 사용하는 무인기는 대표적으로 제너럴 아토믹스(General Atomics)사에서 생산했던 Predator(MQ-1)가 있다. Predator는 1995년 미 공군과 CIA에 의해 처음으로 사용되었고 당시에는 전적으로 정찰기 역할을 수행했다. 하지만 현재 이 무인기에는 지대공 미사일 AGM-114 헬파이어(Hellfire) 미사일이 두발이 장착된다. 자연스럽게 감시 역할에서 정밀 타격 용도로 변하고 있는 것이다. 2001년 처음으로 미 해군의 사격장에서 Predator가 Hellfire 미사일 발사 시험에 성공하면서, 아프가니스탄과 같은 지역에서 정찰을 하면서 표적으로의 공격을 결정하는 시간의 격차를 줄이기 위한 대안이 되었다. 그 전까지만 해도 정찰기가 표적을 확인하면 미군은 함정에서 토머호크 미사일을 발사하거나 전투기를 따로 출격시켜야 했다. 미국이 154대(주문 대수는 259대이다. 사고나 도태로 숫자가 줄어들었다.)를 보유하고 있는 Predator는 2만 5천 피트 상공에서 20시간 가까이 비행을 하며 정찰 및 타격 임무를 수행하고 있다.

프레데터.jpg

지대공 미사일을 장착하고 비행 중인 Predator 드론이다.


현재 Predator의 생산은 종료된 상태이다. 정찰기를 목적으로 한 항공기가 공격을 목적으로 변화한 것과는 달리, 무인기의 가능성을 본 미국은 Predator의 강력한 후속기를 만들었다. 2007년 처음 비행을 시작한 Reaper는  프레데터에 비해 속도가 두 배가 되며, 비행하는 고도 또한 5만 피트에 달한다. 기존에 장착 가능했던 Hellfire 미사일은 물론 GBU-12, GBU-38과 같은 정밀 폭탄도 운용할 수 있다. 그리고 Reaper는 더 많은 전력을 생산하기 때문에, 탑재할 수 있는 항전장비와 정찰 장비까지 더욱 다양해 졌다.  

하지만 무인기 시장을 주도하고 있는 General Atomics사는 벌써 다음 항공기를 개발하고 있으며, 시제기도 이미 3대가 만들어져 있는 상태이다. 그리고 시리즈의 3번째 무인기인 Avenger는 기존의 형태에서 큰 변화가 있었다. 터보프롭 엔진을 사용하는 Predator, Reaper와 달리 Avenger는 터보팬 엔진을 사용하며, 스텔스 기술을 적용하고 있는 것으로 알려졌다. 무장을 내부에 장착하며, 항공기 배기구 형태를 변형시켜, 열, 레이저 반사량을 줄였다.


군사용 무인기에 대한 우려


물론 Avenger가 스텔스 형태를 지니면서 정확히 실전에서 어떤 모습을 보여 줄지는 시간이 알려주겠지만, Predator와 Reaper는 치명적인 약점이 있다. 제대로 된 방어 시스템이 없고, 전투기와 달리 회피 기동을 할 수 없는 무인기는 적의 공격으로부터 약점이 존재한다. 심지어 미국 공군 장성은 Predator를 격추시키는 가장 쉬운 방법은 헬기에서 샷건을 쏘는 것이라 이야기 한 적도 있다. 추가적으로 장거리에서 위성 통신에 의존하는 무인기는 기술적인 결함의 위험이 있다. 통계를 보면, 2012년을 기준으로 15년간 무인기가 운용된 시기를 보면 129번의 사고가 있었다. (50만달러 이상의 피해가 있는 대형 사고만 기록되었다) 

일각에서는 무인기 즉 드론이라 불리는 이 항공기에 대한 우려감을 표시한다. 사람이 없는 무기가 누군가를 공격한다는 점이 굉장히 껄끄럽게 다가오기 때문이다. 기계의 판단 하에 생명을 공격한다는 것이 일반인들에게는 조금 이해하기 어려운 부분이다. 하지만 이와 같은 주장은 상당한 오해에서 오는 것이다. 무인기(Unmanned Aerial Vehicle)의 또 다른 공식 명칭은 RCAV (Remote Controlled Aerial Vehicle) 이며 말 그대로 조종사가 탑승하고 있지 않을 뿐이지, 위성 통신으로 지상 인력에 의하여 철저히 통제 되고 있다.

구글(Google),아마존(Amazon), 그리고 디에이치엘(DHL)

무인기 드론은 군사적 용도로 각광받고 있을 뿐만 아니라 상업적 가능성 또한 무궁무진하다. 구글은 얼마 전 무인기를 활용한 시스템을 개발하는 프로젝트 윙(Wing)을 소개하였다. 도서 판매를 주업으로 하는 아마존도 외각 지역에 택배를 보내는 용도로 무인기를 테스트 하고 있다고 발표하였다.

파셀콥터.jpg
DHL이 개발한 Parcelcopter이다. 드론 밑에 달려 있는 소포가 눈에 띄인다.


하지만 관심이 구글과 아마존으로 쏠리고 있을 때, 오히려 DHL이 실전에서 한 발 빨랐다. DHL은 독일에서 소포를 뜻하는 Parcel과 Helicopter를 합친 Parcelcopter를 사용하여 독일 북부의 섬들에 의료품을 배송하는 허가를 독일 정부로부터 받았다. 그리고 이미 영국에는 300군데가 넘는 무인기 업체가 존재한다. 이들 대부분은 무인기를 활용한 공중 촬영을 해주는 회사들이다. 하지만 상업용 드론의 가능성이 무궁무진 한 만큼, 그에 대한 우려도 상당히 크다.


상업용 무인기에 대한 우려


상업용 무인기에 대해 소극적인 태도를 보이는 국가는 바로 미국이다. 군사적으로는 무인기를 적극 활용하고 있는 미국이지만, 상업적인 용도에 대해서는 FAA를 통해서 전면적으로 통제하고 있다. 앞서 구글과 아마존 같은 경우도 기술적인 문제로 DHL보다 한 발 늦은 것이라기 보다는 미 연방항공국(FAA)의 철저한 규제 때문에 미국 내에서 테스트를 하지 못 했다. 구글은 호주에서, 아마존은 캐나다에서 테스트를 진행하고 있는 사정이다.

일각에서 무인기에 대한 무분별한 사용을 두려워하는 이유가 있다. 첫째로, 종류가 다양하며 검증되지 않은 무인기를 통해서 비디오 또는 사진 촬영을 한다면 사고 발생의 가능성이 커진다. 미국의 국립공원인 엘로우스톤에서 한 독일인이 지난 7월 18일 팬텀 2라고 불리는 무인기를 띄웠다. 하지만 이륙한지 얼마 뒤, 팬텀 드론은 전력을 잃고 옐로우스톤의 대표적인 관광지인 그랜드 프리즈매틱 스프링에 추락했다. 미국 검찰은 이 독일인에게 독일에서 1년간의 집행유예 그리고 1600달러의 벌금을 선고했다.

지난 9월 18일에는 실종된 여성을 찾기 위해 작전에 투입되어 있던 뉴욕 경찰청의 헬리콥터가 800피트 상공에서 드론과 충돌 할 뻔한 일이 있었다. 새벽 한 시경, 경찰 헬기는 어둠 속에서 갑작스럽게 나타난 트론을 피하기 위해 급격한 기동을 했고 충돌을 했다면 인명 피해도 있을 수 있는 상황이었다. 결국 무인기를 운영 했던 34살의 한 남자는 경찰에 의해 체포되었고, 1000달러의 벌금을 선고 받았다.

특히 개인 용도로 판매되고 있는 무인기들은 신뢰성이 검증되지 않았기 때문에, 항공 안전을 책임지는 기관들의 우려가 높다. 앞서 옐로우스톤에서 발생한 사건의 경우, 추락한 항공기는 생태계에 피해를 줄 수 있으며, 사람이 많은 관광지에서 자칫 잘못된 곳에 추락할 경우 인명 피해의 우려도 있다. 무인기 자체에 결함이 발생하지 않더라도, 당국의 허가를 받고, 실시간으로 위치와 고도가 확인되는 헬기나, 일반적인 항공기와는 달리, 개인이 원격으로 비행하는 무인기들은 위치파악이 되지 않기 때문에 상공에 있는 다른 물체와 충돌할 가능성도 존재한다.

무인기를 우려하는 또 다른 이유로는 개인 사생활 침해의 여지가 있기 때문이다. 소형 무인기가 카메라를 장착하고, 담 넘어 타인의 집을 촬영하거나, 창문을 통해 집 안을 엿볼 수도 있다. 이와 같은 우려에 따라 캘리포니아는 파파라치들이 무인기를 사용해서 유명 인사들의 사진을 무분별하게 찍을 경우 처벌하는 법안을 통과시켰다.

사실 이 문제는 상업용 무인기에만 국한되는 것이 아니다. 10월초 미국의 회계감사국(GAO)에 따르면 미국의 국토안전부(DHS)가 미국 영토 내에서 무인기를 1700시간 이상 비행했으며 국경지대 순찰 외의 비행을 수행한 것으로 보여 일반 시민들의 사생활 또는 자유에 대한 침해가 없었는지 검토하고 있는 것으로 알려졌다.


무인기의 미래는?


국가가 아무리 강력한 규제를 적용시켜도 이미 무인기의 시대는 도래하고 있다. 무인기의 가격은 기술의 발전으로 인하여 실용적인 수준으로 떨어졌으며, 이들은 높은 비용을 요구하는 전문 인력을 사용해야 했던 고정익 또는 회전익 유인기들을 대체 할 수 있다. 영상 촬영을 위해 기존에는 헬기를 띄워야 했다면, 이제는 카메라가 장착된 드론이 훨씬 낮은 비용으로 똑같은 업무를 수행할 수 있다. 농업 분야에서 무인기를 통해서 농작물을 더 효율적으로 관리 할 수 있으며, 소방청은 꽉 막힌 도로를 뚫고 화재 진압을 하러 가기보다, 무인기를 통해 사고 현장에 보다 더 빨리 접근할 수도 있을 것이다. 경찰들은 현장에서 도주하는 범죄자를 드론을 통해 더 쉽게 추적 할 수도 있을 것이다.

다만 모든 새로운 기술에 등장에는 신중함이 요구된다. 무인기의 사용이 불의의 사고나, 무분별한 개인 인권 침해로 이어질 가능성에 대한 우려도 높다. 하지만 기술의 파급력을 제동시킬 수 없다면 최대한 사회에 기여하는 바가 많은 쪽으로 활용되게 만들어야 할 것이다. 하나의 새로운 기술이 대중화되며 태동 단계에 있을 때 그 기초가 잘 만들어져야 기술이 인간에게 이롭게 작용할 것이다.

어벤저.jpg

General Atomics의 무인기시리즈 중 3번째인 Avenger이다. 과연 무인기는 언젠가 전투기를 대체할 수 있을까?


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