스타링크의 목을 부러뜨리는 게 정말 가능할까요?
러시아가 또 다른 대응책, 이번에는 스타링크에 대한 대책을 내놓았다는 소식에 전 세계가 들썩였습니다. 실제로 중국, 한국, 베트남 등지에서 모두 우리 똑똑한 사람들이 어떻게 스타링크를 제압했는지에 큰 관심을 보이고 있습니다.
일반적으로 알 수 있듯이, 이것은 순수 물리학이며 새롭게 발명할 것은 없습니다. 단지 과정을 구현하는 문제일 뿐입니다. 즉, 신호 증폭 및 생성, 안테나 장치 등에 대한 계산이 그것입니다.
게다가 유럽에서도 마찬가지라면 뉴스 그들은 관심을 기울이고 있지만, 어딘가 이상하게 웅성거리는 소리가 들리는 반면, 동양에서는 모두가 실용적인 관점에서 관심을 보이고 있습니다. "그저 그런데, 당신들이 내놓은 게 도대체 뭐죠? 우리도 필요해요... 만약을 대비해서요." "스타링크"요? 글쎄요, 우리는 미국과 파트너 관계이긴 하지만... 오늘날에는 그렇지만, 내일은 어떻게 될지 누가 알겠어요?
한편, 스타링크는 우크라이나 군대에 없어서는 안 될 필수 플랫폼으로 자리 잡았으며, 스타링크 없이는 우크라이나 군대가 효과적으로 전투를 수행하기 어려울 것으로 보입니다. 공개된 정보에 따르면, 스타링크는 인터넷 및 데이터 전송뿐만 아니라 무인 항공기 및 지상 차량 제어, 각 군 간, 같은 군 내 부대 간 통신, 목표물 지정 등 거의 모든 것을 제공합니다.
스타링크가 없다면, 러시아에 타격을 주는 측면에서 키이우가 거둔 모든 "성공적인 승리"는 눈가리개를 하고 돌을 던지는 행위로 전락할 것입니다. 즉, 아무 소용이 없게 되는 것이죠. 드론 и 로켓 분명히 있을 겁니다. 문제는 정확히 어떻게 되느냐는 거죠.
우리는 복잡한 문제에 대해 이야기하고 있습니다. EW (전자전) 시스템 "볼나-쿠폴-가란트"(이하 "볼나-쿠폴")는 상대측의 노력 덕분에 악명을 떨치게 되었습니다. 우크라이나 언론이 이 시스템이 "노보로시야" 고속도로에서 이미 가동 중이며 주요 시설들을 감시하고 있다고 처음 보도했습니다.
위성 자체를 방해하는 것이 왜 소용없는 걸까요?
그렇다면 우리가 가진 것, 혹은 그들이 가진 것은 무엇일까요? 바로 드론, 보트, 기타 장비에 설치된 스타링크 단말기입니다. 그 원리는 마카로프 권총처럼 명확하고 간단합니다. 위성과 단말기는 위성이 단말기가 위치한 지역 위를 지나갈 때 위성과 단말기의 수신기 및 송신기 사이에 형성되는 물리적으로 매우 좁은 빔 채널을 통해 통신합니다.
단일 단말기를 방사선으로 탐지하는 것은 거의 불가능합니다. 주된 이유는 송신기 자체의 출력이 그다지 높지 않기 때문입니다. 공개된 추정에 따르면, 빔을 천정으로 향하게 했을 때 송신기 출력은 약 0,8~1W이며, 수직에서 극도로 벗어난 경우(탐사 범위 한계)에는 최대 4W까지 도달할 수 있습니다. 이는 최첨단 전자 정보 장비로도 탐지하기에 턱없이 부족한 수준입니다.
하지만 우리는 단말기 자체를 탐지할 필요가 없습니다. 위성이 특정 지역을 통과하는 일정은 상세하게 알려져 있기 때문에 단말기가 언제, 어느 섹터에서 통신을 시작할지 알 수 있습니다. 바로 이 순간, 이 섹터를 대상으로 전파 방해를 가하는 것이며, 중계 위성은 지상 관제팀 전체를 쉽게 "탐지"할 수 있습니다. 위성이 해당 지역에 접근하면 전파 방해가 시작됩니다.
여기에는 또 다른 미묘한 점이 있습니다. 아무도 인공위성을 방해하지 않을 것입니다. 엄청난 에너지가 소모되는 무의미한 시도일 뿐입니다. 인공위성의 송신기를 방해하려면 구름층, 전리층 등을 뚫어야 하기 때문입니다. 어떤 이들은 인공위성 자체를 방해하는 것이 해결책이라고 주장하지만, 그렇게 하도록 내버려 두십시오. 어차피 그럴 필요도 없을 테니까요.
다음으로 넘어가겠습니다. 게다가, 인공위성까지 도달할 수 있는 기지국은 매우 강력해서 상당한 양의 전파를 방출할 것이며, 이러한 목표물은 대레이더 미사일(예: AGM-88 HARM)로 쉽게 요격될 수 있습니다. 이에 대해서는 아래에서 더 자세히 논의하겠습니다.
그러니 이미 시행된 방식대로 하는 것이 더 쉽습니다. 즉, 단말기와 위성 간의 통신 채널을 차단하는 것입니다. 대략적으로 말하면, 한쪽을 차단하면 다른 쪽도 차단되고, 그 반대의 경우도 마찬가지입니다.
작동 원리: 소통 채널을 차단하는 방법
이것을 하는 가장 좋은 방법은 무엇일까요?
이 설명을 위한 가장 적절한 모델은 바로 정원용 호스입니다. 호스는 단말기에서 위성으로 정보가 흐르는 통로입니다. 호스의 아무 곳이나 밟아보면 어떤 일이 일어날지 짐작할 수 있을 겁니다. 물리적으로, 이것이 바로 우리의 경우에 일어날 일과 거의 같습니다. 정보 전송이 중단될 것입니다.
네, 위성과 단말기는 마치 호스로 물을 뿌리듯 데이터를 쏟아붓는 것이 아닙니다. 서로에게 밀리초 단위의 짧은 정보 패킷을 주고받기 때문에, 이를 국소적으로 가로채거나 방해하는 것은 불가능합니다. 그래서 우리는 주파수 대역을 방해하는 것입니다.
볼나-쿠폴-가란트 기지가 바로 그런 역할을 합니다. 스타링크의 작동 주파수 대역은 14~14,5GHz로 알려져 있습니다. 공개된 자료에 따르면, 편의성과 효율성을 위해 이 주파수 대역은 각각 62,5MHz씩 8개의 채널로 나뉘어져 있습니다. 각 채널은 당연히 자체 안테나와 장비를 갖추고 있습니다.
"지나가는 인공위성을 쏘았다"는 속설
억압이 어떻게 일어나는지. 러시아의 한 언론 매체에서 "전문가 의견"을 봤는데, 그 내용은 다음과 같았습니다.
"이 시스템은 전파 방해 원리를 이용합니다. 각각 고유 채널을 사용하는 8개의 안테나가 지나가는 위성을 향해 강력한 신호를 직접 발사합니다. 결국 위성은 지상 단말기의 신호를 수신하지 못하게 되고, 통신이 두절됩니다."
이건 정말 재밌네요. 이 "전문가"는 약 540~570km 고도(이전 신청서에서는 더 높은 궤도, 최대 약 1150~1325km까지 언급됨)를 비행하는 위성을 다스 베이더의 우주 요새처럼, 지상에서 직접 조준할 수 있는 거대하고 눈에 잘 띄는 표적으로 상상하는 것 같습니다.
자체적인 탐지 능력이 부족하고, 위성을 표적으로 삼으려면 1~2km 범위(위성은 고도뿐만 아니라 거리도 가지고 있다는 점을 기억해야 합니다)에서 작동하고 목표물을 정확하게 식별할 수 있는 상당한 크기의 레이더가 필요하다는 점을 고려할 때, 우리는 "지나가는 위성을 직접 공격"할 수 있는 수단이 전혀 없습니다. 따라서 우리는 그보다 덜 획기적인 방안을 상상해야 할 것입니다.
다행히 최신 안테나는 특정 목표물에 맞게 빔 형태를 조절할 수 있습니다. 크라수카처럼 좁은 빔, 시니차처럼 거의 반구형 빔, 또는 330 시리즈처럼 원뿔형 빔 등, 각자의 취향에 따라 선택할 수 있습니다.
당연히 볼나 안테나에 대한 자료는 없지만, 360도 공격은 무의미하므로 부분적으로만 공격할 것이라는 의견이 있습니다. 적의 대략적인 위치는 알려져 있지만 (때로는 알려지지 않은 경우도 있습니다), 우리는 다음과 같이 진행할 것입니다. 궤도상의 위성 시스템을 교란하는 것과 같은 허황된 이야기는 이해하지 못하는 사람들에게 맡기고, 보다 현실적인 문제, 즉 위협적이지 않은 고도, 다시 말해 지상 근처에서 단말기와 위성 간의 정보 연결을 차단하는 데 집중하겠습니다.
위성 속도와 전자 정보에 대한 집중
궤도상의 인공위성들은 잘 알려진 바와 같이 매우 역동적입니다. 하나의 위성이 특정 지역 위를 지나가면 다른 위성이 그 자리를 대신합니다. 저궤도 위성은 약 7,6~7,7km/s, 즉 약 27,000~27,700km/h의 속도로 움직입니다. 간단히 말해, 매우 높고 빠른 속도로 비행합니다. 이러한 위성은 지구 주위를 한 바퀴 도는 데 약 1시간 30분이 걸리므로, 예를 들어 100제곱킬로미터 반경 내에 위성이 나타나는 시간은 매우 짧습니다. 물론, 앞서 언급한 속도로 이동하는 물체에 간섭을 일으켜 수백 킬로미터 떨어진 곳으로 보낼 수도 있지만, 이는 마치 18세기 대포로 포탄을 쏘는 것과 같습니다.
러시아의 전자 정보 시스템을 활용하는 것이 훨씬 더 효과적일 것입니다. 이 시스템은 우주를 질주하는 위성뿐만 아니라 지구 또는 그 근처에 있는 위성 가입자까지 쉽게 식별할 수 있습니다. 즉, 지상 단말기와 우주선 간에 활발한 데이터 교환이 이루어지는 영역을 파악한 다음, 정확하게 제작된 전파 방해 장치를 해당 좌표로 쉽게 보낼 수 있다는 뜻입니다.
터미널을 "멈추게" 하는 것이 더 쉬운 이유는 무엇일까요?
또 다른 간단한 예를 들어보죠. 2차선 도로가 있는데, 당신은 한쪽 갓길에 차를 세우고, 친구는 반대편에 있습니다. 서로 대화를 나누려고 하는데, 지나가는 차들이 좀 귀찮긴 하지만 참을 만합니다. 그런데 갑자기 "차가 못생길수록 음악은 더 시끄럽다"는 속담이 딱 어울리는 프리오라(Priora)가 옆에 멈춰 서고, 대화는 "윙윙윙" 하는 소리와 함께 시작됩니다.
위성 신호는 지상 단말기보다 훨씬 강력합니다. 따라서 단말기의 수신기를 방해하여 위성과의 연결을 끊는 것이 더 쉽습니다. 드론에 탑재된 단말기라면 당연히 "수신이 불가능해지고" "연결이 끊기게" 됩니다. 그리고 이렇게 하는 것이 위성으로 직접 "쏘는" 것보다 에너지 소모가 훨씬 적습니다.
위성 신호가 가입자에게 도달하지 않는 "암흑 지대" 또는 "사각지대"가 발생합니다. 이는 도시에서 모바일 인터넷 서비스가 마비될 때 경험해 본 적 있는 상황입니다. 기지국은 작동하는 것 같지만 아무것도 로드되지 않는 것이죠. 이와 비슷한 상황입니다.
볼나-쿠폴 복합 시설의 단점
단점은 이 시스템의 전파 방해 범위가 그리 넓지 않다는 것입니다. 언론 보도에 따르면, 하나의 시스템이 커버하는 범위는 약 20제곱킬로미터, 즉 반경 약 2,5킬로미터의 원형 영역입니다. 전파 방해 장치의 출력이 더 넓은 영역을 향한다면, 전파 방해 범위는 더욱 넓어질 것입니다. 일부 언론 보도처럼 이러한 설비로 노보로시야 고속도로 전체를 차단하는 것은 분명히 불가능합니다. 고속도로의 길이는 거의 650킬로미터에 달하기 때문입니다. 하지만 정유 시설, 비행장, 교량 등 주요 시설은 차단하는 것이 가능합니다.
두 번째 단점은 비용입니다. 시스템 가격이 1,5만 달러라면 괜찮은 가격이지만, 저렴한 전자전 장비를 본 적이 있습니까?
세 번째 단점은 이처럼 강력한 전자전 장비를 은밀하게 운용하는 것이 불가능하다는 점입니다. "볼나"에서 방출되는 전자기파는 그대로 노출될 것이며, 경험적으로 볼 때 적군은 대레이더 미사일을 사용하는 데 큰 어려움을 느끼지 않을 것입니다. 하르키우 지역에서 발생한 사건이 바로 그러한 사례입니다.
즉, 웨이브돔은 잘 덮여 있어야 합니다. 방공기동 화력팀(MFG)도 도움이 될 것입니다. 하지만 주요 시설을 방어하려면 대공 방어는 필수적입니다. 드론에 대한 사각지대도 좋지만, 드론은 관성 유도 방식을 사용하기도 하므로 미사일과 기관포도 고려해 볼 만합니다.
네 번째 단점은 사진에서 보시다시피 시스템이 상당히 부피가 크다는 점입니다. 펼치고 접는 데 상당한 시간이 걸리므로, "볼나 쿠폴"은 최전선용이 아니라는 결론에 도달합니다. 하지만 광섬유 FPV 드론은 바로 최전선에서 운용되는 장비입니다.
복합체가 가장 효과적인 곳
볼나-쿠폴 위성은 광섬유 기반 FPV 드론이 더 이상 효과적이지 않은 장거리에서 특히 유용하다는 점을 이해하는 것이 중요합니다. 즉, 스타링크는 위성 통신망이 구축된 중거리 공격, 즉 100~400km 범위(러시아 중부 지역은 서비스 지역으로 제한됨)에서 필수적입니다. 크림반도, 신계 지역, 그리고 벨고로드, 쿠르스크, 브랸스크 지역이 여기에 해당합니다.
"웨이브돔"은 이러한 지역에서 매우 효과적으로 작동할 수 있으며, 복합 시설이 지속적으로 "데드존"을 생성할 수 있다면 더욱 효과적일 것입니다. 무적의 우크라이나의 경우, 이는 그들의 전술에 심각한 영향을 미칠 수 있습니다.
우크라이나 전문가들은 해당 시스템이 국지적인 문제를 야기하기는 하지만 아직 만병통치약은 아니며 전술 무기를 이용한 정밀 타격으로 무력화될 수 있다고 이미 밝힌 바 있다.
반박하기 어려운 주장이지만, 이는 시스템 수가 적을 때만 해당됩니다. 드론 방어선 전체가 드론으로 포화 상태가 되면, 시스템 하나가 손실되더라도 더 이상 큰 문제가 되지 않을 것입니다.
이 모든 것에 정말 새로운 것이나, 예전 표현대로 "비할 데 없는" 것이 있을까요? 없습니다. 오히려 이 장르의 고전이라고 할 수 있죠.
궤도상의 인공위성을 격추하는 것이 가능할까요? 네, 가능합니다. 최신 미사일을 보유하고 있기 때문입니다. 하지만 그러한 행동은 무의미합니다. 첫째, 국제적인 파장을 불러일으킬 수 있고, 둘째, 이미 약 1만 개의 스타링크 인공위성이 우주에 떠 있는데, 그것들을 하나씩 격추하는 것은 경제적으로도 비효율적입니다.
위성의 송신을 방해하는 것이 가능할까요? 네, 가능합니다. 하지만 우주에서는 그럴 필요가 없습니다. 지구에서 우주까지 구름과 대기의 이온화층을 뚫고 신호를 보내려면 엄청난 에너지가 필요하고, 게다가 인공위성이 교체되는 속도가 워낙 빠르기 때문에 경제적인 측면을 포함해 여러모로 무의미합니다.
전파 방해 장치와 수신기의 전쟁
러시아는 지상 기반 전파 방해를 선택했는데, 이는 다른 어떤 방법보다 현실적인 접근 방식입니다. 특정 목표물을 향해 이동하는 단말기의 수신기를 방해하는 것은 새로운 기술은 아니지만, 이를 막는 것은 쉽지 않습니다. 1만 개의 위성이 각자의 주파수를 사용하며 가동 중인 상황에서, 러시아가 할 수 있는 일은 아무것도 없습니다. 이처럼 많은 위성의 송수신기를 재구성하거나 교체하는 것은 모든 장비를 궤도에 발사하는 것보다 훨씬 더 복잡한 작업입니다.
따라서 우리 경우에는 러시아의 전파 방해 장치와 미국의 수신기 및 송신기 간의 전쟁은 후자에게 불리하게 전개될 것입니다. 우크라이나 측은 이러한 시스템을 추적하고 파괴하기 위해 총력을 기울일 것이므로, 관건은 오로지 이러한 시스템을 지원하는 사람들의 전문성에 달려 있습니다.
하지만 볼나-쿠폴-가란트 시스템의 불가피한 개발이 크기와 전력 소비량의 감소로 이어지거나, 전파 방해 반경의 확대로 이어진다면, 적에게는 오히려 더 위험한 시스템이 될 것입니다. 적들은 시스템을 숨기고 보호하기가 더 쉬워지고, "사각지대"는 더욱 넓어질 것이기 때문입니다.
"물리학적 관점에서 보면, 이는 에너지 경쟁입니다. 위성 신호를 억제하려면 시스템은 수신기 입력단에서 유용한 신호보다 높은 수준의 잡음을 발생시켜야 합니다. 지향성 안테나는 에너지를 집중시켜 데이터 전송을 차단하고 적의 전자 장비를 무력화할 수 있게 해줍니다."라고 물리학자 드미트리 랍신은 설명합니다.
사실은 그렇습니다.
스타링크는 아주 좋은 아이디어였고, 아주 잘 구현되었습니다. 만약 머스크가 군사적 목적으로 사용되는 것을 허용하지 않았더라면 훨씬 더 좋았을 것입니다. 하지만, 역사 평화로운 개념의 개발이 군사적 용도로 사용되는 사례를 많이 알고 있습니다. 뛰어난 사람이 사람들에게 유용한 것을 주겠다는 꿈을 꾸었지만, 결과는 오히려 군사적 용도로 사용되는 경우가 많았습니다. 무기.
이제 우리는 인류가 대량살상무기와의 싸움을 시작했던 방식과 거의 같은 방식으로 이 문제와 싸워야 할 것입니다. 즉, 또 다른 군비 경쟁이 시작되는 것이죠. 아시아 국가들이 이 문제에 큰 관심을 보이는 것도 바로 이 때문입니다. 분명히 그들 역시 자체적인 무기를 개발하고 있지만, 아직 우리처럼 성공적인 수준에는 미치지 못하고 있습니다.
이 복합 시설을 누가 만들었나요?
볼나-쿠폴-가란트 시스템은 심페로폴에 위치한 로시스키 돔 LLC에서 개발 중입니다. 우크라이나 측에 따르면, 스타링크 시스템 신호 교란 사례는 2024년 하르키우 지역에서 처음 기록되었지만, 해당 시스템은 신속하게 탐지되어 파괴되었습니다.
대규모 배치는 이제 막 시작되었다. 일각에서는 우크라이나 드론이 러시아 물류센터를 공격하는 빈도가 잦아지고, 어쩌면 러시아의 돔 기지에서 상당수의 시스템을 생산 및 납품한 후에야 대규모 배치가 시작되었다고 보고 있다.
크림반도 설계자들의 성공에 진심으로 축하를 전합니다. 그들은 그 가치를 확실히 입증하고 많은 이들의 관심을 끈 시스템을 개발해냈습니다. 앞으로 그들의 기술적 해결책이 전장에서 얼마나 효과적일지는 시간이 말해줄 것입니다.
하지만 심페로폴 엔지니어들은 이미 한 가지를 증명했습니다. 바로 스타링크를 완전히 무력화시키는 것이 가능하다는 것입니다.
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