AI 기반 사이버 보안: 위협 탐지의 혁신

요즈음, 정확도 높은 위협 탐지 미 국방부의 E-7 프로그램 취소에 대한 여러가지 개별적인 의견들이 나오고 있지만, 대부분의 개별적인 의견들은 지엽적인 생각과 관찰에 따른 것으로, 그 본질적인 문제를 제대로 파악하고 의견들을 낸 것은 아닌 것으로 보인다. 그 지엽적인 생각은 대체로 E-3가 없을 경우 E-7이라는 후계기 없이 그 임무를 수행할 수 있겠냐는 질문으로 나타나는데, 결론적으로 미 국방부는 E-3 임무 가운데 AMTI(Air Moving Target Indicator, 공중 이동표적 추적)를 넘기겠다는 거지, 기타의 E-3 임무 즉 전투관리 및 공중관제 (Battle Management &ampAir Control) 임무까지 넘기겠다는 것은 아니다.​해당 사안은 골든 돔 계획과 골든 돔 계획에서 핵심적인 요소를 담당하지만 골든 돔 계획이 발표되기 이전에 이미 구축 계획이 수립되어 있는 우주 정찰·감시 자산에 대해서도 살펴봐야 전체 맥락이 이해될 수 있을 것이다.​이번 포스팅에서는 이 내용을 다뤄보도록 하겠다.​※ 본 포스팅 내용을 읽고 기사를 작성하거나 영상물 제작 시에는 반드시 본 블로그(네이버 이성찬 블로그 - Wafare Systems &ampIssues)의 내용을 참조하였음을 밝히기 바란다. 무단 전재와 복제를 분명하게 금지한다.※ 특히 아래의 이미지 자료들은 본 블로거가 클로드 4.0 sornet과 '협업'하여 작성한 것임을 밝힌다.E-3 센트리​E-3 AWACS 센트리의 임무감시 및 탐지 (Surveillance &ampDetection)AMTI 기능을 통한 공중 표적 탐지 및 추적저고도 비행체부터 고고도까지 광범위한 공역 감시해상 표적 탐지도 일정 부분 가능전투관리 및 공중관제 (Battle Management &ampAir Control)아군 전투기에 대한 요격 관제공중급유기, 수송기 등에 대한 항행 지원전술상황 종합 및 지휘통제통신 중계 (Communications Relay)지상과 공중 부대 간 통신 중계다양한 주파수 대역에서의 통신 허브 역할E-3 센트리의 주요 임무는 상기의 3가이다. 그런데 E-3 센트리의 운용 현황을 한번 살펴 봐야할 필요가 있는데, 미공군은 총 34기의 센트리를 도입하여 2024년까지 21기를 운용했었지만, 현재는 단 16기만을 보유하고 있으며,(1) 기체들은 알래스카 엘멘도르프-리처드슨 통합기지, 일본 카데나 기지, 오클라호마 팅커 공군기지에 배치되어 있다. 2024년 기준으로 E-3 센트리의 정확도 높은 위협 탐지 임무 가동률은 55.7%에 불과해, 실제로는 매일 9기 미만만 가용한 상태이다. 즉, 이미 E-3 센트리는 과거 대비 보다 더 적은 임무에 투입되고 있을 뿐이다.​​현재 E-3의 실질적 임무 우선순위​따라서 오늘날의 E-3 센트리는 위의 3개 임무 가운데, 평시 감시 및 탐지 임무에 집중할 수 밖에 없는 환경이며, 특히 NORAD 임무 수해에 동원되는 알래스카 엘멘도르프-리처드슨 통합기지의 2기는 전적으로 그렇다고 할 수 있을 것이다.​감시 및 탐지가 핵심 임무 E-3 센트리 16기 중 실제 가동 가능한 9기라는 제한된 자원으로는 광범위한 공역 감시가 최우선이 될 수밖에 없다. 2025년 현재도 E-3는 그린란드부터 괌까지 전 세계에 배치되어 감시 임무를 수행하고 있다.​해상 감시의 역할 분담 미 해군의 P-8A 포세이돈이 대잠전과 해상 감시의 주축을 담당하고 있어, E-3의 해상 탐지 기능은 보조적 역할에 머물고 있을 것이다.P-8A의 AN/APY-10 다중 모드 합성 개구 레이더P-8A는 단순한 대잠초계기(ASW)/해상초계기(MPA) 능력만이 아니라 그 이상의 능력을 가지고 있다. 이에 대해서는 the aviationist의 관련 기사를 참조하시기 바란다.-------P-8A 항공기와 관련하여, 이들 항공기는 지중해 전역에서 정기적으로 ISR(정보수집·감시·정찰) 임무를 수행하고 있다. 이전 게시물에서 설명한 바와 같이: 이러한 자산들은 단순한 MPA(해상초계기)를 넘어서는 존재로, 다양한 센서를 활용하여 귀중한 정보를 수집할 수 있는 다임무 플랫폼이다. 이들 센서 중에는 고급 공중센서(육상이나 연안 지역의 목표물에 대해 360도 스캔을 제공할 수 있는 양면 AESA 레이더로, 노드롭그루먼에 따르면 전자전이나 심지어 사이버전 플랫폼으로서의 잠재적 응용 가능성을 가지고 있음), APY-10 다모드 합성개구레이더, 단거리 탐색용 MX-20 전자광학/적외선 포탑, 그리고 적 레이더 방사체의 위치를 파악하고 추적할 수 있는 ALQ-240 전자지원조치(ESM) 장비가 포함되어 있다. 더욱이 모든 센서는 단일 통합 전술상황표시장치에 기여하며, 이는 군사 표준 및 인터넷 프로토콜 데이터 링크를 통해 공유되어 미군과 연합군 간의 원활한 정보 전달을 가능하게 한다.​이를 염두에 두고, 시고넬라에서 운용되는 미 해군 P-8 항공기들은 ADS-B/Mode-S 정확도 높은 위협 탐지 트랜스폰더를 통해 온라인으로 정기적으로 추적될 수 있으며, 시리아 연안에서 선회비행하거나(이곳에서 2대의 Su-35와 긴박한 근접조우가 발생했음), 크림반도 근처 흑해 상공을 비행하거나, 지브롤터 주변 지중해 서부에서 러시아 해군 잠수함과 군함을 추적하는 모습을 볼 수 있다. 최근에는 리비아 연안에서도 목격되었다. 이들의 항로에 대한 OSINT(공개정보) 분석은 항상 그들의 임무에 대한 흥미로운 통찰을 제공한다.​전투관제 임무의 현실 E-2D 호크아이가 항모전단의 전술 공중관제를 담당하는 상황에서, E-3는 더 광역적이고 전략적 차원의 공중관제에 집중하게 된다. 하지만 현재 E-3는 동급 적과의 전투에서 생존할 수 없어 필요한 능력을 제공하지 못한다는 평가를 받고 있다. 2022년 당시 예산 담당 부차관보였던 제임스 D. 페시아 3세(소장)은 오늘날의 AWACS는 미래의 전투에서 생존할 수 없기 때문에 우리에게 필요한 역량을 제공하지 못한다고 말한 바 있으며, 당시 공군 장관 프랭크 켄달은 E-3가 우리가 가장 우려하는 환경에서는 본질적으로 효과적이지 않다고 덧붙였다.이는, 중국의 PL-15 장거리 공대공 미사일의 위협에서 E-3와 같은 대형 기체가 안전하지 못하다는 의미이기도 한다.​​결론​결론적으로, E-3 센트리의 임무 가운데 2개의 큰 기둥인 AMTI(Air Moving Target Indicator, 공중 이동표적 추적)와 전투관리 및 공중관제 가운데, 공중관제 임무는 아직 E-3 AWACS 혹은 E-7 AEW&C등에 맡겨야 하지만 미 국방부는 AMTI(Air Moving Target Indicator, 공중 이동표적 추적)는 우주 기반의 자산을 관리하는 우주군에 넘기고, 계획대비 혹은 예상대비 많은 개발비와 획득비용이 소요되는 E-7 웨지테일 프로그램은 취소하는 대신 유사한 기능을 가진 E-2D 5기를 추가 투입하여 전투관리 및 공중관제 임무에 투입하겠다는 것으로 생각된다.​물론, 미 국방부의 이런 구상에 대해 미 공군에서는 여전히 E-7이 필요하다는 입장이며, 특히 AMTI 임무는 우주 자산에 맡긴다고 해도 전투관리 및 공중관제를 위해 E-7은 필수적이라고 강조하고 있다.​​우주 정찰·감시 자산으로의 AMTI 임무 이관 ​골든 돔의 핵심 감시 체계​골든 돔 프로그램은 Custody Layer라는 위성 군집을 구상하고 있으며, 이는 Moving Target Indicator 레이더, 정확도 높은 위협 탐지 이미징 레이더 및 기타 센서를 탑재하여 적의 공격적 타겟 - 미사일 수송차량, 폭격기, 해상 선박 등 미사일을 발사할 수 있는 모든 이동 수단 - 을 감시하게 된다.이 시스템에는 space-based Airborne Moving Target Indicator (AMTI)가 핵심 구성요소로 포함되어 있다. 이는 바로 현재 E-3가 수행하고 있는 AMTI 임무를 우주로 이관하겠다는 의미이다.​​현실적 배경​E-3의 한계와 우주 기반 시스템의 장점골든 돔은 수백 개의 위성으로 구성된 글로벌 군집을 통해 탐지, 추적, 잠재적 요격 기능을 제공할 예정이다. 반면, 현재 E-3는 16기로 전 세계를 커버하기에는 절대적으로 부족하며, 우주 기반 시스템이 더 광범위하고 지속적인 감시를 제공할 수 있다.​기술적 실현 가능성SpaceX가 2024년 89회 발사로 1,800개의 스타링크 위성을 궤도에 올린 것처럼, 대규모 위성 군집 배치가 이제 기술적으로 실현 가능해졌다.​​결론​골든 돔은 단순한 미사일 방어 시스템이 아니라 E-3의 AMTI 임무를 포함한 전략적 감시 체계의 우주 이관 프로젝트이다. 1,750억 달러 규모의 이 계획은 2029년까지 운용 개시를 목표로 하고 있으며, 성공한다면 노후화된 E-3 AWACS의 핵심 임무가 우주로 완전히 이전될 것이다.이는 미군의 C4ISR 체계가 지상/공중 기반에서 우주 기반으로 패러다임 전환하는 역사적 변곡점이 될 것이다.​​골든 돔 프로젝트 (탐지/추적)​골든 돔 이전의 기존 계획들​Space Development Agency (SDA) 설립 (2019년) 2019년 국방부가 우주개발청(SDA)을 설립했으며, 원래는 독립 국방기관이었다가 현재는 우주군 소속으로 편입되었다. SDA는 2018년 설립 준비 과정에서 이미 Custody Layer&quot개념을 구상했는데, 이는 moving target indicator 레이더, 이미징 레이더 등을 탑재하여 적의 공격적 플랫폼(註 : SDA는 원래 '공격적 사물인터넷(offensive internet of things)'이라고 표현했는데, 이는 '적의 미사일 수송차량, 폭격기, 해상 선박 등 미사일을 발사할 수 있는 모든 비정적 차량(any nonstatic vehicle that might conceivably lob a missile at the United States)'을 지칭하는 의미로 사용되었다.)을 감시하는 위성 군집이었다.​Proliferated Warfighter Space Architecture (PWSA) 원래 National Defense Space Architecture(NDSA)로 정확도 높은 위협 탐지 불렸다가 2023년 1월 23일 Proliferated Warfighter Space Architecture(PWSA)로 명칭이 변경되었다. 이 시스템은 골든 돔과 동일한 핵심 기능들을 포함하고 있었다.Transport Layer (통신 및 데이터 중계)Tracking Layer (미사일 탐지 및 추적)Custody Layer (지속적 표적 감시 - AMTI 기능 포함)​HBTSS (Hypersonic and Ballistic Tracking Space Sensor) HBTSS는 극초음속 활공체(HGV, 활공형 극초음속미사일) 위협에 대응하기 위해 개발된 시스템으로, 2021년 L3Harris와 Northrop Grumman이 각각 계약을 체결하여 프로토타입을 개발했으며, 2024년 2월 발사되었다.​골든 돔과의 관계트럼프의 행정명령은 기존 PWSA의 Custody Layer 개발 및 배치를 가속화할 것을 지시했다. 골든 돔의 8개 핵심 구성요소 중 하나가 바로 PWSA의 Custody Layer 배치이다.​골든 돔은 완전히 새로운 계획이 아니라 2019년부터 진행되어온 PWSA 프로그램을 골든 돔이라는 브랜드 하에 통합하고 가속화한 것이다. AMTI 임무를 포함한 핵심 우주 감시 자산들은 이미 개발 중이었고, 골든 돔은 이를 더 빠르고 포괄적으로 배치하려는 정치적·전략적 이니셔티브라고 보는 것이 정확하다.​​우주 기반 정찰·감시 자산​저궤도 (LEO: Low Earth Orbit, ~2,000km 이하)주요 위성PWSA (Proliferated Warfighter Space Architecture) - Transport Layer, Tracking LayerHBTSS (Hypersonic and Ballistic Tracking Space Sensor) - 초음속 미사일 추적Starlink 군용 버전 (Starshield) - 통신정찰위성들 (KH-11, KH-12 등)역할과 특징고해상도 감시: 지구와 가까워 상세한 이미징 가능빠른 재방문 주기: 같은 지역을 자주 감시저지연 통신: 실시간성이 중요한 전술 통신AMTI (Air Moving Target Indicator): 이동 표적 탐지 (E-3 센트리 임무 대체)단점: 좁은 시야각, 많은 위성 수 필요, 짧은 수명​중궤도 (MEO: Medium Earth Orbit, 2,000~35,786km)주요 위성GPS 위성들 (20,200km)일부 통신 중계 위성들미래 PNT (Position, Navigation, Timing) 백업 시스템역할과 특징글로벌 항법: GPS 등 위치정보 서비스중간 수준의 커버리지: LEO보다 넓은 시야각안정된 궤도: LEO보다 오래 지속통신 중계: 지역간 데이터 전송​고궤도/정지궤도 (GEO: Geostationary Orbit, 35,786km)주요 위성들SBIRS (Space-Based Infrared System) - 미사일 조기경보 - SBIRS HEO : 정확도 높은 위협 탐지 타원형 궤도로 원지점 궤도시 천천히 돌며 북반부를 8시간 감시 - SBIRS GEO : 정지궤도 4곳에 위치하여 전 지구를 24시간 감시하나, 북극과 남극은 감시 어려움(SBIRS HEO로 보완) - Next Gen OPIR GEO : SBIRS의 차세대 자산 (2025-2029년 배치 예정)으로 탐지 정확도 10배, 허위경보 90% 감소. 극초음속미사일등 감시 - Next Gen OPIR Polar : 98° 경사각으로 북극/남극 완전 통과 (ICBM 전담)DSP (Defense Support Program) - 구형 미사일 경보 시스템AEHF (Advanced Extremely High Frequency) - 전략 통신WGS (Wideband Global SATCOM) - 광대역 통신역할과 특징전략적 조기경보: 대륙간 탄도미사일(ICBM) 발사 탐지지속적 감시: 24시간 동일 지역 감시전략 통신: 핵 지휘통제 등 최고급 통신광범위 커버리지: 반구 단위 감시 가능단점: 높은 비용, 큰 표적, 교체 어려움​궤도별 상호 보완 관계감시 체계의 계층화GEO: 전략적 조기경보 (ICBM 발사 탐지)LEO: 전술적 정밀 추적 (초음속 미사일, 순항미사일)MEO: 항법 지원 및 중계 통신데이터 흐름GEO에서 초기 탐지 → LEO에서 정밀 추적 → MEO를 통한 데이터 중계 → 지상 요격 시스템으로 표적 정보 전달골든 돔에서의 통합현재 골든 돔 계획은 주로 LEO 중심의 PWSA를 핵심으로 하되, 기존 GEO의 SBIRS와 MEO의 GPS를 모두 통합하여 다층 방어망을 구축하려고 한다. 이는 각 궤도의 장점을 활용하면서 단점을 상호 보완하는 전략이다.​특히 E-3의 AMTI 임무가 LEO의 Custody Layer로 이관되는 것은, 저궤도에서만 가능한 고해상도 이동표적 탐지 능력 때문이다.​​골든 돔 배치 계획​현재 이미 운용 중인 시스템들(SBIRS, GPS, PWSA Tranche 0/1)을 기반으로, 2025-2029년 사이에 차세대 시스템들이 순차적으로 배치되어 완전한 골든 돔을 구성하게 된다.​위성군 배치 계획LEO (저궤도) 위성군PWSA (Proliferated Warfighter Space Architecture)Tranche 0: 2023년 배치 완료 (시연용)Tranche 1: 2024년 9월 배치 (초기 운용능력)Tranche 2: 2026년 배치 예정 (글로벌 지속성)Tranche 3: 2028년 배정 예정​HBTSS (Hypersonic and Ballistic Tracking Space Sensor)프로토타입: 2024년 정확도 높은 위협 탐지 2월 발사 완료운용형: 2025-2027년 배치 예정​Starshield (군용 Starlink)초기 배치: 2023년부터 순차 배치완전 운용: 2025-2026년 목표MEO (중궤도) 위성군GPS Block III/IIIFBlock III: 2018년부터 배치 시작, 현재 진행 중Block IIIF: 2026년부터 배치 예정완전 교체: 2030년대 초 완료 목표GEO (정지궤도) 위성군SBIRS GEO (현재 운용 중)GEO-1: 2011년 배치GEO-2: 2013년 배치GEO-3: 2017년 배치GEO-4: 2018년 배치​Next Gen OPIR GEO첫 번째: 2025년 배치 예정두 번째: 2026년 배치 예정세 번째: 2028년 배치 예정SBIRS 완전 대체: 2029년 목표HEO (고타원궤도) 위성군SBIRS HEOHEO-1: 2006년 배치HEO-2: 2008년 배치수명 연장: 2025년까지 운용 예정​Next Gen OPIR Polar첫 번째: 2025-2026년 배치 예정두 번째: 2027년 배치 예정​골든 돔 통합 일정Phase 1 (2025-2026)Next Gen OPIR GEO 첫 배치PWSA Tranche 2 완성Next Gen OPIR Polar 시작Phase 2 (2027-2028)모든 궤도층 통합 운용AI 기반 자동 분석 시스템 완성Full Operational Capability (2029)골든 돔 완전 작전능력 달성트럼프 대통령 임기 종료 전 완성 목표​​골든 돔 프로젝트 (요격)​위에 설명된 골든 돔 우주 기반 시스템들은 일단 '탐지와 추적'능력에 대한 것인데, 트럼프 대통령 임기중 완료하겠다는 골든 돔 시스템은 일단 탐지와 추적은 우주 기반 자산에 맡기고, 요격 기능은 현재의 요격 능력으로 대응하겠다는 것으로, 그 작동 방식은 아래의 4단계로 가동된다.​1. 골든 돔 우주 센서 → 미사일 탐지 2. AI 분석 → 궤적 계산 및 위협 평가 3. 자동 전송 → 지상 요격 시스템에 표적 정보 제공 4. 지상 요격기 → 실제 요격 수행​다만, 장래(2030년대 이후)에는 요격도 우주 기반 자산에 맡기겠다는 구상이나, 이의 실현까지는 현재의 기술 전망으로는 상당한 과제가 될 것이다. 왜냐하면 결국 고출력 레이저 체계의 우주 배치로 달성 가능할텐데, 그런 고출력 레이저를 위한 전원을 우주에 배치한다는 것은 역시 현재로서는 쉽지않은 일이기 때문이다. (지상 기반 고출력 레이저가 현재 최대 100kW 수준인걸 생각해 보라...) 정확도 높은 위협 탐지 ​일단, 현재의 트럼프 행정부는 골든 돔 프로젝트의 예산을 1,750억 달러로 상정하고 있으나, 일각에서는 골든 돔 컨셉을 완성하기까지는 5,000억 달러 이상이 소요될 것으로 추정하고 있다.(2)구분임무 및 핵심 기능탐지 및 추적골든 돔 우주 자산(2029년까지 완성)​미사일 발사 탐지궤적 추적 및 예측표적 정보를 요격 시스템에 전달요격 (현재)GMD (Ground-based Midcourse Defense): 알래스카/캘리포니아 ICBM 요격THAAD: 고고도 종말 단계 요격패트리어트 PAC-3: 저고도 종말 단계 요격SM-3: 이지스함 기반 미드 코스 요격요격 (2030년대~)Space-based Interceptors: 골든 돔의 일부로 우주에서 직접 요격Boost-phase Intercept: 발사 초기 단계 요격​​2편에 계속.아래는 본 블로그의 관련 포스팅 링크이다.​이번 내용은 일본의 JBpress에 올려진 전직 자위관 출신 군사평론가 - 数多 久遠(아마타 쿠온)씨의 PL-...미국이 우주 공간 - 정확히 말하면 지구 중궤도에 10기의 '미사일 추적용 위성'을 띄우기로 했다...일단 Epoch 2의 기본 개념에 대해 미 우주군의 Epoch 2 시스템은 중궤도(MEO)에 배치되는 차세대 미사...본문에 들어가기에 앞서, 골든 돔 프로젝트에 대해 간단히 알아보면 아래와 같다. 도널드 트럼프 대통령이 ...아래 내용은 Aviation Week의 두개의 기사 - 「NORAD Commander: AMTI Prototype Sensors A...6월 11일자 TWZ 보도(1)에 의하면, 트럼프 행정부의 새로운 국방예산 계획에서 'E-3 센트리'...본 포스팅은 보잉의 737-700 여객기를 기반으로하는 E-7A 웨지테일(Wedgetail) 공중조기경보통제기(AE...이번 포스팅은 오늘날 해상초계기/대잠초계기의 거의 유일한 스탠다드라고 할 수 있는 P-8 포세이돈에 대...이번 포스팅은 THAAD 시스템에 대한 것이다. 당연히 많이 부족하겠지만, 어쨌건 현 단계에서 수집한 ...이번 포스팅은 패트리어트 방공 시스템에 대한 것이다. 애초에 이 포스팅을 작성하기로 생각한 적은 없으나...이번 포스팅은 미국의 해상 기반 탄도미사일 방어 시스템으로 개발된 SM-3에 대한 것이다. 이번 포스팅도...이번 포스팅은 이지스(AEGIS) 시리즈의 6번째 포스팅으로 알레이벅급 이지스 구축함에 대한 내용이다....미 공군은 총 340기의 항공기를 퇴역시키는 계획의 일환으로 2026 회계년도에 나머지 162기의 A-10 워트호...​