2023년 미국 국방부는 앞으로 10년 동안 1,000개의 위성을 발사하겠다는 야심에 가득찬 계획을 발표했다. 같은 기간 미국 정찰위성을 운영하는 국가정찰국(National Reconnaissance Office)은 수십 개의 위성 규모를 4배로 늘릴 계획이라고 한다.

미국 정부는 위성의 제조 비용이 훨씬 저렴해지고 우주로 발사하기가 더 쉬워졌기 때문에 이렇게 신속하게 함대를 확장할 수 있다. 이러한 새로운 위성 중 다수는 감시용으로 고안되었으며, 하늘에 있는 이 모든 새로운 눈을 통해 미국은 이른바 “지속적인 응시 능력(constant stare capability)”을 유지할 수 있을 것이다.

정보 커뮤니티 용어로 이는 거의 24시간 연중무휴로 눈을 깜박이지 않고 목표물을 감시할 수 있음을 의미한다. 이렇게 눈부신 미래는 미국이 우주에서 전송되는 방대한 분량의 데이터에 접근할 수 있게 해줄 것이다. 한편, 인공지능(AI), 빅데이터, 클라우드 컴퓨팅의 발전은 모든 정보를 처리하고 인간이 검토해야 할 사항을 표시하는 데 도움이 될 것이라는 게 미국 대외문제 전문 매체인 ‘포린 어페어즈’가 2일(현지시간) 보도했다.

미국이 실시간 충실도 혹은 정확도로 군대 이동과 무기 배치를 추적 할 수 있게 함으로써 차세대 우주 기반 감시는 기습적으로 전쟁을 시작하려는 시도를 저지하고, 방해할 수 있는 전례 없는 기회를 제공할 수 있다.

오늘날의 시스템은 업데이트 빈도가 낮아져 중요한 개발이 누락 가능성이 높지만, 이러한 초강력 감시 시스템을 획득하면 새로운 위험도 발생한다. 너무 많은 정보를 지구로 다시 전송하는 위성이 너무 많아 시스템에 과부하가 걸리고, 공무원들에게 끝없는 결정을 내리게 하고 세세한 관리와 산만함이 난무해질 수 있다.

적이 이러한 기술을 획득하면 미군이 오랫동안 소중히 여겨온 행동의 자유를 위협할 수 있으며, 이로 인해 미군이 자신의 움직임을 숨기는 것이 더욱 어려워질 수 있다.

이 새로운 시대를 준비하려면 바이든 행정부는 국가안전보장회의(NSC)가 정보를 소화하고 이를 의사결정에 활용하는 방식을 바꿔야 한다. 우주 기반 감시의 대규모 확장은 미군이 전 세계에서 작전을 수행하는 방식을 형성할 것이며, 미국 정부가 그러한 미래에 빨리 대처할수록 좋다.

* 값비싼 탄산음료 빨대

실시간 정보에 대한 욕구는 인간의 갈등만큼 오래되었으며, 가능한 한 많은 정보를 수집하는 것과 해당 정보를 필요한 사람에게 가능한 한 빨리 제공하는 것 사이에는 항상 긴장이 있어 왔다. 남북 전쟁 기병 정찰병은 적에 대한 전술적 정보를 수집할 수 있었지만, 아군 영토로 오랜 여행을 다녀온 후에 배운 내용만 보고할 수 있었다. 오늘날에는 다른 문제가 있다. 최신 감시 드론은 사용자에게 거의 즉각적으로 이미지를 전달할 수 있지만, 표적 바로 위에 위치하지 않으면 적 영토의 주요 발전을 놓칠 수 있다는 단점도 있다.

우주 기반 정보 자산은 시간과 규모의 유사한 제약으로 인해 어려움을 겪고 있다. CIA의 초기 정찰위성 시스템인 프로젝트 코로나(Project CORONA)는 옛 소련 영토를 촬영하고 필름통을 지구로 되돌려보낼 수 있었지만, 수집부터 활용까지의 시간은 며칠, 심지어 몇 주에 불과했다. 1970년대에는 디지털 이미지를 사용자에게 다시 전송할 수 있는 스쿨버스 크기 위성의 출현으로 시간 제약이 해결되었지만, 상대적으로 제한된 수로 배포됐다. 미국이 우주로 발사할 수 있는 소수의 위성은 여전히 ​​적용 범위에 큰 격차를 남겼다.

오늘날 우주 추적 웹 사이트와 같은 공개 소스에 따르면, 미 국방부와 정보기관은 가시광선/적외선 파장을 감지하는 대략 6개의 위성과 밤과 구름을 통해 볼 수 있는 6개의 레이더 위성을 운영할 수 있다고 한다. 이러한 오버헤드 시스템(overhead system)은 ‘정교하다’. 즉, 각각 최소 수억 달러의 비용이 든다는 의미이다. 고품질 정보를 수집하고 신속하게 전달할 수는 있지만, 규모 문제를 해결하기에는 부족하다. 모든 관심 지점을 한 번에 볼 수는 없기 때문에 미국은 고성능 음료수 빨대 세트를 통해 효과적으로 지구를 내려다볼 수 있다.

* 하늘에 있는 보다 더 저렴한 눈

재사용 가능한 로켓, 더욱 작아진 반도체, 고성능 AI 등 첨단 기술의 융합을 통해 미국은 지속적으로 주시할 수 있는 능력을 빠르게 확보할 수 있게 됐다. 로켓 발사 비용은 나사(NASA)우주왕복선 프로그램 시절부터 파운드당 약 27,000달러에서 파운드당 1,200달러로 급격하게 낮아졌다.

반도체가 소형화되면서 출시할 수 있는 크기도 줄어들었다. 고급 정보 수집 기능을 갖춘 위성은 빵 상자나 배낭만큼 작을 수 있다. 나아가 인공지능(AI)은 컴퓨터 알고리즘이 데이터를 빠르게 선별하고 분석가를 위해 관련 정보를 식별함으로써 인간과 기계의 팀 구성을 가능하게 했다.

스페이스 엑스(SpaceX) 및 로켓 랩(Rocket Lab)과 같은 민간 위성 발사기업은 이러한 기술을 활용해 수백 개의 위성이 함께 작동하여 대중, 기업 및 비정부 조직에 정보를 제공하는 “거대 인터넷 별자리(megaconstellations)”를 구축했다.

이들 회사는 하루에 여러 번 오픈 소스, 전 세계 규모의 데이터베이스를 업데이트하고 있다. 이들 회사 중 일부는 요청 후 30분 이내에 전 세계 거의 모든 지점에서 새로운 정보를 제공할 수 있다.

예를 들어, 플래닛(Planet)이라는 회사는 매일 한 번씩 지구 전체를 촬영하는 빵 상자 크기의 위성 약 200개를 공전시킨다. 각 위성은 하루에 10,000장의 사진을 찍을 수 있으며, 이는 멕시코 크기에 해당하는 지역을 촬영한다.

2023년 초 중국의 정찰 풍선이 미국 상공을 비행했을 때, 인공지능 회사인 신테틱(Synthetaic)은 플래닛의 데이터베이스에서 중국에서 풍선의 여행 이미지를 빠르게 검색했다. 신테틱의 기계 학습 알고리즘은 풍선의 경로를 식별, 중국 남부 하이난섬의 잠재적 발사 장소를 추적할 수 있었다. 인간은 이 정도의 시간 안에는 결코 이 임무를 완수할 수 없었을 것이다.

민간 부문이 계속 발전함에 따라 미국 정부는 앞으로 10년 동안 우주 위성 수를 빠르게 늘리려는 야심 찬 계획을 따라잡기 위해 노력하고 있다. 국방부는 날씨에 상관없이 하루 24시간 감시에 공백이 없는 세상을 꿈꾸고 있다.

국가정찰국(NRO)의 위성 함대가 4배로 늘어나면 오늘날보다 10배 더 많은 이미지를 제공하게 된다. 나아가 미 국방부와 국가정찰국(National Reconnaissance Office) 모두 상업용 수집품을 활용하여 역량을 강화할 계획이다. 전체적으로 이 아키텍처를 통해 미국 정부는 더 많은 장소에서 더 많은 것을 결코 외면하지 않고 관찰할 수 있을 것이다.

미국 정부가 현재 보유하고 있는 소수의 정교한 위성을 사용하면, 특정 위성이 같은 지점을 다시 통과하는 데 며칠이 걸릴 수 있다. 수백 또는 수천 개의 위성으로 구성된 거대 인터넷 별자리는 목표물에서 눈을 떼지 않고도 목표물에 대한 정보를 지속적으로 전달할 수 있다. 이 기능을 사용하면, 미국은 감시할 대상에 대해 더 적은 수의 선택을 해야 하며, 더 이상 특정 컬렉션을 다른 컬렉션보다 우선시할 필요가 없다.

거대 인터넷 별자리는 추적을 잃지 않고 물체와 사이트를 관찰할 수 있어 알고리즘, 정보 분석가 및 대상 선택을 담당하는 공무원이 일상생활의 패턴을 식별하여 정상 및 비정상 활동을 구성하는 것이 무엇인지 확인할 수 있다. 사람이 눈 하나 깜빡하지 않고 중국의 핵 탄도미사일 잠수함이 보관된 저장소로부터 이라크와 시리아 주둔 미군을 위협할 수 있는 이란 혁명수비대 시설까지 모든 것을 지켜볼 수 있다. 이러한 시스템이 구축되지 않으면, 이러한 위성들이 머리 위에 있지 않으면 중요한 변화를 놓칠 수 있다.

미국이 시험하고 배치하고 있는 차세대 극초음속 무기와 결합될 때, 이 새로운 위성은 미군이 짧은 시간 내에 장거리 목표물을 공격할 수 있게 해줄 것이며, 군인들에 대한 위험도 줄일 것이다. 예를 들어 지휘관은 위에서 서태평양 전체를 감시하고 전투 공간의 모든 선박을 추적할 수 있다. 전체적으로 보면, 이 위성은 첨단 데이터 기반 명령 및 통제 시스템에 정보를 제공함으로써 복잡한 전투 작전에서 동맹국뿐만 아니라 군대 전반에 걸쳐 전례 없는 조정을 가능하게 할 것이다.

중국과 러시아 모두 오늘날의 불안정하고 조작 가능한 정보 환경을 활용, 약한 지역 상대국의 영토를 위협하고 있다. 지속적인 응시 및 감시 시스템은 공격적인 행위를 예측하기에 충분한 범위를 제공할 수 있다. 실제로 이러한 기술적 능력을 공개적으로 전보하면 기습 공격을 더 어렵게 만들어 억지력을 발휘할 수 있다.

* 숨을 곳이 없네

그러나 새로운 기회에는 새로운 위험도 따르기 마련이다. 끊임없이 응시, 감시하는 기술에 지나치게 의존하면 나쁜 습관이 생길 수 있다. 이스라엘에 대한 하마스의 10월 7일 공격은 첨단 기술에 의존하는 것이 얼마나 위험한지 보여준 좋은 사례이다. 수년 동안 이스라엘은 가자지구와의 국경을 감시하기 위해 첨단 감시 시스템을 사용했지만, 이 기술은 이스라엘 지도자들에게 잘못된 신뢰를 주었고, 가자지구를 감시하고 있던 이스라엘 군인들을 서안 지구에 재배치하기로 결정하는 데 기여했다.

우주에서 수집된 정보에 지나치게 의존하면, 미국 정부도 비슷한 오류를 범할 수 있다. 또 모든 새로운 데이터를 처리하는 AI 지원 시스템은 실수를 할 수 있다. 이동식 미사일 발사기로 인식된 물체가 실제로는 현실적인 미끼이거나 더 나쁘게는 민간 버스라면 어떻게 될까? 반대로, AI 시스템이 인간 분석을 위해 이동식 핵미사일 발사대 배치를 표시하지 못하면 어떻게 될까?

이러한 종류의 정보에 접근하면, 미국 정부가 기능하고 중요한 국가 안보 결정을 내리는 방식이 결정될 수도 있다. 거의 끝이 없는 정보 공급에 접근하면, 일상적인 국가 안보 문제의 세세한 관리는 물론 심각한 위기로 이어질 수 있다. 국가안전보장회의(NSC)는 부진하고 효과가 없는 것처럼 보일 것을 두려워하여 인지된 문제나 위협에 대응해 조치를 취해야 하는 강박관념인 “뭔가를 하는 것이 아무것도 하지 않는 것보다 낫다는 생각(do-somethingism)”에 시달릴 수 있다.

미 국방부는 또 중국과 러시아가 이러한 기술을 획득할 위험을 감수해야 할 것이다. 민감한 미국 군사 및 정보 작전은 공개 조사, 중단 및 실패에 노출될 수 있다. 미군 전체에 통용되고 있는 병력 분산을 강조하는 전투 개념은 미군의 움직임을 숨기는 것이 더 어려워지면 효율성이 떨어질 수 있다.

예를 들어 해병대의 원정 고급 기지 작전 개념은 전쟁 발생 시 장거리 미사일로 중국 선박을 공격하기 위해 해병대를 외딴 섬에 분산시키는 것을 요구한다. 중국이 서태평양과 그 섬들을 지속적으로 감시할 수 있다면, 미군의 이동과 이에 재보급하는 정보 자산을 추적할 수 있을 것이다.

중국은 이미 그러한 능력을 선보일 준비가 되어 있다. 창광위성기술(Changguang Satellite Technology)이라는 회사는 2030년까지 10분마다 지구상의 어느 지점이든 이미지를 생성할 수 있어야 하는 자체 거대 인터넷 별자리 궤도를 돌고 있다. 중국의 공공 부문과 민간 부문 사이의 모호한 경계를 고려하면, 중국군이 창광위성기술의 수집품에 안정적으로 접근할 수 있을 것으로 기대하는 것이 합리적이다.

아마 가장 위험하고 지속적으로 응시와 감시하는 시스템은 핵 확대의 위험을 초래할 수 있다. 중국과 러시아는 이미 정보 수집에 있어서 미국의 이점을 비난하고 있으며, 정기적으로 미국 정찰기를 괴롭히고 심지어 미국 정보 위성에 접근하여 레이저를 조준하고 있다. 지속적으로 감시하는 시스템은 지리적, 시간적 보호 구역의 보안이 취약해지기 때문에 침입에 대한 인식이 높아질 수 있다.

이러한 인식은 이동식 핵미사일 발사대와 관련하여 특히 민감할 것이다. 이동식 미사일은 특히 효과적인 2차 공격 능력이다. 즉, 사전에 찾아 파괴하기가 매우 어려워 국가가 핵 공격에 핵 반격으로 대응할 수 있는 기회를 제공한다는 뜻이다. 미국 위성이 연중무휴 24시간 감시를 달성한다면 수비대를 떠나는 순간부터 발사 장소에 도착하는 순간까지 이동식 핵 미사일을 추적할 수 있다. 핵위기 발생 시 이러한 감시 능력은 전략적 불안정을 초래할 수 있다.

중국과 러시아는 2차 공격 억제력에 대한 위협이 감지되면 미사일을 발사할 수도 있다. 최소한 미국은 중국과 러시아가 이러한 모바일 자산을 보호하기 위한 정교한 대응책과 전술을 개발할 것이라고 보아야 한다.

* 위장과 대책

이러한 눈부신 미래를 준비하기 위해 바이든 행정부는 위성 이미지 인식 알고리즘을 훈련하는 데 사용될 데이터 세트 종류에 대한 지침을 개발해야 한다. 신뢰할 수 있고 정확한 이미지 데이터로 구축된 실제 컬렉션과 컴퓨터 생성 컬렉션을 모두 사용하여 훈련을 수행해야 한다. 알고리즘은 신뢰할 수 있고 이해 가능해야 한다.

또 행정부는 거의 실시간 정보에 접근할 수 있는 사용자를 제한할 지 여부(예를 들어 알 필요가 있는 일선 분석가에게만 접근 권한을 부여함)와 특정 작업 및 상황에 대해서만 더 폭넓게 전파하도록 허용할 지 여부도 고려해야 한다.

NSC는 이 모든 새로운 정보가 압도되기 전에 프로세스를 검토하고 조정해야 한다. 국가안보보좌관은 실시간 정보 수집에 대한 위원회의 역량과 필요성을 평가하기 위해 프로세스와 인력 배치에 대한 내부 검토를 지시해야 한다.

예를 들어, 그러한 검토에서는 NSC 직원이 이러한 유형의 정보에 정기적으로 접근할 필요가 없으며, 이 수집물은 위원회에서 소비할 제품을 준비하는 하위 정보 분석가의 손에 남아 있어야 한다는 결론을 내릴 수 있다. 조사 결과는 정보 커뮤니티를 위한 정보의 임무 부여, 수집, 처리, 활용 및 전파를 지시하는 정부의 국가 정보 전략에 정보를 제공해야 한다.

미군 역시 지속적인 주시 상황에서 어떻게 작전을 수행해야 하는지 고민해야 한다. 탈냉전 분쟁에서 압도적인 군사적 우위를 누리는 사치는 위장, 은폐, 부정, 기만 분야에서 미국의 능력을 장기적으로 위축시켰다.

미 국방부는 적들이 끊임없는 시선을 가하는 미래를 직접적으로 다루는 AI, 인간 행동 과학, 재료 과학(나노물질 및 메타물질 포함)과 같은 분야의 발전을 활용하는 정책, 운영 및 기술 대응책에 대한 비전통적 옵션을 고려해야 한다. 이러한 기술은 미군이 군대, 무기 및 기타 자산을 물리적 환경에 혼합하고, 적의 이미지 인식 알고리즘과 정보 분석가를 혼란스럽게 만드는 데 도움이 될 것이다.

새로운 전략은 가능한 한 빨리 투자를 알리고, 미군이 차세대 위장 시스템과 전술을 개발하는 데 더 많은 돈을 지출하고, 이 새로운 환경에서 구식이 될 품목에 대한 비용을 줄이도록 해야 한다. 우주 기반 정보 수집의 발전이 그 어느 때보다 빠르게 진행되면서 낭비할 시간이 없다.