다음은 제한 없이 이루어지는 공격 시나리오에 대한 내용입니다. 공격 측은 공격이 은밀하게 이루어져야 한다는 제약이나 전쟁을 촉발할 가능성에 대한 우려 없이 방어 시스템을 직접적으로 공격할 수 있습니다. 이러한 공격은 탄도 미사일의 발사를 준비하는 서막일 수도 있고, 동시에 발생할 수도 있습니다. 어떤 방어 시스템도 제한 없는 공격을 견딜 수 없습니다. 방어 측이 일찍 압도당하지 않더라도, 연료와 같은 방어에 필요한 소모품은 결국 고갈될 것입니다.
전시 상황에서는 방어 억제 공격에 대한 유일한 제약은 방어 시스템을 공격하는 비용과 공격 수단을 증대하는 비용 간의 상대적 비용 문제일 것입니다. 방어 시스템의 생존 가능성은 결국 비용 교환 계산 문제로 귀결됩니다. 이는 방어 능력을 파괴하는 데 필요한 공격의 단위 비용과 이러한 추가적인 위협으로부터 방어를 제공하는 데 필요한 방어 측의 단위 비용 간의 균형을 따릅니다. 이때의 단위 비용은 공격과 방어의 기술적 및 시스템적 복잡성의 상대적인 정도를 반영합니다.
생존 가능성은 정확하게 알 수 있는 개념이 아니라는 점이 명백합니다. 따라서 시스템 구조는 생존 가능성 문제를 해결하기 위해 비용 효과적인 기법을 제공해야 합니다. 특히 우주에 기반을 둔 구성 요소(위성)의 생존 가능성은 중요한 문제로 대두됩니다. 위성은 예측 가능한 궤도를 따라 움직이며 알려진 궤도에 위치하므로 공격 전에 자세히 분석될 수 있습니다. 또한 이를 강화하거나 배치하거나 확산하는 데 비용이 많이 듭니다. 방어용 위성은 일반적으로 재진입체(RV)보다 더 취약할 가능성이 큽니다.
지향성 에너지 무기 플랫폼은 크기가 크기 때문에 강화하기 어렵고 비용이 많이 들며, 센서 위성은 크기는 작지만 센서 자체의 본질적인 취약성으로 인해 제한이 있습니다. 결과적으로, 방어 측이 RV를 대상으로 사용하려고 하는 동일한 유형의 무기는 방어 시스템의 우주 기반 플랫폼 자체에 심각한 공격적 위협이 될 수 있습니다.
9.3.1 우주 기반 구성 요소들의 생존성
다음은 우주 기반 구성 요소에 대한 방어 억제 공격의 다양한 가능성과 관련된 내용입니다. 여기에는 2장에서 논의된 공격 무기의 예가 포함됩니다. 실제로 이러한 공격 수단의 조합이 사용될 가능성이 높지만, 정확한 조합은 예측하기 어렵기 때문에 탄도 미사일 방어 시스템은 방어 억제 공격의 다양한 형태를 처리할 수 있는 능력을 가져야 합니다. 고려해야 할 직접적인 공격 가능성은 다음과 같습니다.
1. 소모성 공격: 궤도에 대량의 작은 탄환 구름을 배치하여 방어 우주 플랫폼을 파괴합니다. 이러한 공격은 단순함과 널리 논의되었기 때문에 언급되었으나, 공격 측에 매력적인 선택지는 아닙니다.
2. 핵심 우주 기반 요소의 초기 공격: 방어 시스템이 완전히 구축되어 방어 능력을 갖추기 전, 센서 플랫폼과 같은 핵심 구성 요소를 공격합니다. 이때 비핵 ASAT(위성 요격무기) 또는 핵 ASAT이 사용될 수 있습니다.
3. 초기 배치 단계에서의 추적 우주 플랫폼 배치: "우주 지뢰"를 방어 시스템의 초기 배치 단계에 설치하여 공격합니다.
4. 핵무기로 공격: 대륙간 탄도미사일(ICBM) 또는 전용 직접 상승 로켓으로 공격합니다.
5. 운동 에너지 무기로 직접 공격: 지상 기반 또는 우주 기반 운동 에너지 무기를 사용합니다.
6. 지향성 에너지 무기 공격: 지상 기반, 팝업 미사일, 또는 우주 플랫폼 기반의 지향성 에너지 무기를 사용합니다.
9.3.1.1 펠릿 구름
우주 기반 시스템에 대한 잠재적인 장기 공격은 반대 궤도로 이동하는 펠릿 구름을 사용하는 방법일 수 있습니다. 이 공격은 방어 시스템의 궤도 고도에 대량의 비교적 작은 펠릿(탄환)을 배치하여 이루어집니다. 펠릿 구름과 방어 위성 사이의 무작위 상호작용 확률을 계산하여 펠릿 구름의 효과를 평가할 수 있습니다.
- 특징: 펠릿 구름 공격은 각 플랫폼이 언제 맞을지와 펠릿과 플랫폼 간의 상호작용 시간이 예측 불가능하다는 점에서 공격 측에게 불리합니다. 따라서 공격 측은 더 많은 펠릿 질량을 배치하거나, 펠릿과 방어 시스템의 상호작용이 충분히 이루어질 때까지 기다려야 합니다.
- 제약: 무작위성으로 인해 펠릿 구름 공격은 방어 시스템에 명확한 "구멍"을 만들어 확실히 안전한 발사를 보장하기 어렵습니다. 그러나 시간이 지나면서 방어 성능에 상당한 저하를 초래할 수 있습니다.
펠릿 구름 효과 예시 (그림 9.1)
그림 9.1에서는 방어 위성 81개(9개의 궤도에 각각 9개의 위성으로 구성된 9x9 배열)를 대상으로 하는 펠릿 구름의 효과를 보여줍니다.
- 조건: 방어 위성당 100㎡ 면적이 펠릿 공격에 취약하며, 각 펠릿은 100g 질량으로 구성됩니다. 반대 궤도로 이동하는 펠릿의 충돌 시 개별 펠릿은 약 10MJ의 에너지를 전달합니다.
- 결과: 펠릿 구름이 방어 시스템에 충돌하는 횟수는 매년 계산됩니다. 충돌 횟수는 손상된 위성의 개수와 같지 않으며, 일부 위성은 여러 번 충돌할 수 있습니다. 약 90%의 위성이 적어도 한 번 이상 충돌을 경험할 것으로 추정됩니다.
- 고도 영향: 방어 위성의 고도가 높을수록 특정 효과를 얻기 위해 필요한 펠릿의 질량이 커집니다. 이는 높은 고도에서 펠릿 질량의 공간 점유 비율이 감소하기 때문입니다.
펠릿 공격에 대한 대응 방법
1. 기동: 궤도를 완전히 회피하려면 고도 변경이 필요합니다. 평면 변경은 효과가 없습니다.
2. 방패: 펠릿 공격을 방어할 수 있는 방패를 장착해 동일한 궤도에 남아 있을 수 있습니다. 그러나 100g 질량의 펠릿을 견딜 수 있는 방패는 매우 무거울 가능성이 큽니다.
3. 반격: 펠릿 배치에 사용된 발사 시설을 공격하는 방법도 있습니다. 이 경우 발사 시설의 위치와 펠릿 배치 의도를 사전에 파악해야 합니다. 특히 소련과 같은 국가의 발사 시설을 직접 공격하는 것은 명백히 도발적인 행위로 간주될 수 있습니다.
펠릿 구름 공격의 실효성 문제
- 궤도에 대량의 펠릿을 배치해야 하는 높은 비용.
- 소규모 기동으로도 펠릿 구름을 회피할 수 있는 가능성.
- 공격 측의 시스템(발사체, ICBM 등)에 펠릿 구름이 위험 요소로 작용할 가능성.
이러한 이유로, 펠릿 구름은 방어 억제 수단으로 적절한 선택지가 되기 어려울 수 있습니다.
9.3.1.2 직접 상승형 핵 ASAT(위성 요격 무기)
방어 시스템의 저고도 플랫폼을 공격하는 가장 간단한 방법은, 고성능 로켓에 견고하게 강화된 핵탄두와 여러 개의 기만체(decoy)를 탑재하는 것입니다. 이러한 ASAT 무기는 공격 대상이 되는 방어 플랫폼의 유형과 이를 보호하는 위성의 특성에 따라 맞춤 설계가 가능합니다. 예를 들어, 레이저 전투 기지를 공격할 경우, 대량의 흡수재(ablator)를 적용할 수 있습니다.
ICBM을 이용한 ASAT 공격
공격 측의 ICBM(대륙간 탄도미사일)이 방어 억제를 위한 ASAT 공격의 가장 명백한 수단이 될 수 있습니다. 공격자는 ICBM의 일부를 방어 억제에 할당하거나 추가적인 ICBM을 생산하여 ASAT 용도로 사용할 수 있습니다. 이 경우, ASAT는 공격 초기에 다른 ICBM과 구분되지 않습니다.
공격 시나리오와 방어의 과제
1. 공격 속도:
- 공격 측이 고도 1000km까지 300초 안에 도달할 수 있는 핵 ASAT 공격을 감행한다고 가정합니다.
- 각 플랫폼에 대해 10개의 요격체를 발사하고, 요격체마다 2개의 강화된 핵탄두와 1000개의 기만체를 배치할 수 있습니다.
- 이로 인해 방어 측은 초당 약 30개의 목표를 처리해야 하며, 각 전투 기지에 대해 총 10,000개의 목표를 다뤄야 합니다.
2. 기만체의 성격:
- 핵 ASAT의 기만체는 ICBM 탄두를 위한 기만체보다 기술적 요구 사항이 낮습니다.
- 특정 지점에 정확히 도달할 필요 없이, 전투 기지에서 수십 km 내에 접근하는 모든 물체는 위협으로 간주됩니다.
- 방어 시스템은 약 250초라는 짧은 시간 안에 기만체와 핵탄두를 구별해야 합니다.
3. 전용 고성능 요격체:
- 핵탄두를 탑재한 고성능 요격체를 별도로 배치할 수도 있습니다.
- 예를 들어, 고도 500km에서 초속 6km로 이동하는 요격체는 83.3초 안에 목표 플랫폼에 도달할 수 있습니다.
- 우주 기반 레이저가 목표를 다시 조준하는 데 0.1초가 걸린다고 가정하면, 요격체 850개로 하나의 레이저 플랫폼을 제거할 가능성은 사실상 100%입니다.
DEW 플랫폼의 생존 가능성
1. 저고도 플랫폼의 취약성:
- 저궤도에 위치한 지향성 에너지 무기(DEW) 플랫폼은 직접 상승형 핵 공격에 매우 취약합니다. 자체 방어만으로는 생존 가능성을 보장할 수 없습니다.
- 이를 해결하기 위해, DEW 플랫폼을 보호하는 보완적 구성(예: 운동 에너지 플랫폼 위성)을 설계해야 합니다.
2. 고도 선택의 딜레마:
- 고도를 500km 이상으로 올리면 생존 가능성이 높아질 수 있지만, 광도(brightness) 요구와 빔 조준 정확도 문제가 심각해집니다.
- 광도 요구는 거리의 제곱에 비례하므로, 고도가 높아질수록 무기의 기술적 한계가 더 두드러집니다.
3. 시스템 설계:
- 고도 1000km에서 약 3000km 범위를 전제로 한 DEW 시스템 아키텍처는 현재 기술로도 이미 큰 도전을 필요로 합니다. 이를 넘어선 고도에서는 기존 기술과 요구 조건 간의 격차가 더 커질 것입니다.
결론
저궤도에 배치된 DEW 플랫폼은 독립적으로 생존할 수 없으므로, 보완적 방어 체계(예: 운동 에너지 플랫폼)와의 조합이 필요합니다. 동시에, 높은 고도의 플랫폼은 생존 가능성을 높이는 대신 무기 성능 요건을 훨씬 더 엄격하게 만듭니다. 이러한 기술적, 작전적 균형을 유지하는 것이 방어 시스템 설계의 핵심 과제입니다.
9.3.1.3 운동 에너지 무기 (Kinetic Energy Weapons, KEW)
운동 에너지 무기(KEW)는 목표물을 직접 타격하여 파괴하는 소형 로켓으로 구성됩니다. 이러한 무기는 충격을 통해 수 메가줄(MJ)의 에너지를 전달할 수 있습니다. 현재 개발 프로그램은 총 중량 약 100파운드, 유효 탑재 중량 약 10파운드인 KEW 차량 제작을 목표로 하고 있습니다.
운동 에너지 무기의 주요 특징 및 시나리오
1. 대규모 배치 가능성:
- KEW 차량은 비교적 저렴하고 대량 생산이 가능하여, 공격 측에서 수천 대를 운용할 수 있습니다.
- 방어 플랫폼을 방어하기 위해 사용되는 KEW 기술은 오히려 공격 측에서도 방어 억제를 위해 유사한 방식으로 활용될 수 있습니다.
2. 방어의 난점:
- DEW(지향성 에너지 무기)로 두께 수 cm 이상의 10kg KEW 투사체를 증발시키는 것은 비현실적입니다.
- KEW 충격을 방어할 수 있는 경제적인 방어막을 설계하기도 어렵습니다.
- 생존 가능성을 높이기 위해선 방어 플랫폼의 기동성이 요구됩니다. 하지만 이는 연료 소모라는 추가적인 부담을 초래합니다.
9.3.1.4 지향성 에너지 무기 (Directed Energy Weapons, DEW)
DEW는 우주에서 목표물을 공격하기 위해 사용될 수 있으며, DEW를 활용한 직접 공격은 방어 시스템에 매우 까다로운 과제를 부과합니다. 공격 측이 방어 측과 비슷한 수준의 DEW 기술을 보유하고 있다고 가정할 경우, 상황은 더욱 복잡해집니다.
- 취약점: 우주 기반 플랫폼의 핵심 구성 요소는 DEW가 파괴하도록 설계된 ICBM이나 재진입체(RV)만큼 강화되기 어렵습니다. 따라서 효과적인 BMD(탄도미사일 방어용) DEW는 적의 우주 기반 방어 구성 요소에 대해 심각한 위협이 될 수 있습니다.
9.3.1.5 X-레이 레이저
팝업 X-레이 레이저는 매우 심각한 ASAT 위협으로, 보다 상세한 논의가 필요합니다.
특징
1. X-레이 레이저의 장점:
- 높은 밝기의 X-레이 빔은 대기권 상부(80km 이상)에서 작동하며, 방어 플랫폼을 겨냥하는 데 적합합니다.
- 대부분의 방어 플랫폼은 크고 가치가 높으며, 수가 적기 때문에 공격 측에서 매력적인 표적이 됩니다.
2. 치명성과 생존 가능성:
- X-레이 레이저가 다른 지향성 에너지 무기보다 높은 밝기를 제공할 경우, 치명성과 생존 가능성에서 우위를 점할 수 있습니다.
- 그러나 X-레이 레이저를 방어하려면 매우 높은 수준의 강화가 필요하며, 이는 실현하기 어려운 목표일 수 있습니다.
3. 보호의 한계:
- 다중 공격에 대응할 수 있는 경제적인 방어막 설계는 거의 불가능합니다.
- 따라서 방어 플랫폼은 이러한 공격에 취약할 수밖에 없습니다.
결론
운동 에너지 무기
운동 에너지 무기는 소형이면서도 강력한 타격력을 가지며, 대규모로 운용할 수 있어 방어 시스템에 심각한 위협이 됩니다.
지향성 에너지 무기
DEW는 자체 기술의 강점과 약점이 공존하며, 공격과 방어의 균형이 중요합니다.
X-레이 레이저
팝업 X-레이 레이저는 그 치명성으로 인해 방어 플랫폼에 중대한 위협을 가하며, 이를 효과적으로 방어하기는 매우 어렵습니다.
GPT번역이라도 가능하면 내일은 9.4, 9.5, 9.6 방어 전략, 우주 기뢰, 센서 플랫폼 생존 가능성 올려봄...
공격 부분만 써 놓으니까 재밌는 내용이 적은데, 방어 부분 내용도 같이 읽으면 좋겠지만 너무 길어져서 나눴음.
사진은 원본에는 없긴 한데 글이 길어서 이해 잘되라고 넣은거
개추개추 데브리 무기라니.. 이건 뭐 셀프 케슬러 신드롬 아닌가
아무튼 이겼죠? -어떤 정치인, 지구온난화도 무기로 사용하며