'스카이 스타-1' 개발... 양력 강화 날개·조절 가능 꼬리 지느러미 장착해 대공 능력 확보
유도 알고리즘 개선으로 표적 오차 50m→1m 미만으로 줄여..."지역 거부 능력 강화"
유도 알고리즘 개선으로 표적 오차 50m→1m 미만으로 줄여..."지역 거부 능력 강화"

국립방위기술대학교 항공우주과학공학대학의 장스펑 교수가 이끄는 연구팀은 '톈싱-1(Tianxing-1)' 또는 '스카이 스타-1(Sky Star-1)'이라는 이름의 소형 로켓을 개발했다. 기존의 로켓포와 달리 이 유도탄은 양력을 강화하는 날개와 조절 가능한 꼬리 지느러미를 갖추고 있어 사거리를 확장하고 공중에서의 기동성을 확보했다.
이 시스템은 지상 기반 플랫폼에서 비스듬히 발사되어 지정된 고도까지 상승한 후 활공 단계로 전환된다. 이후 자율적으로 궤도를 조정하며 목표물과 교전하는 방식으로 작동한다.
톈싱-1은 극초음속 활공 미사일과 유사한 원리로 작동하지만, 훨씬 느린 속도로 이동한다. 초당 200미터(약 시속 720km) 또는 음속의 절반이 조금 넘는 최대 속도로는 고속 항공기나 드론을 추적하는 데 어려움이 있을 수 있다. 그러나 이 시스템은 필요한 경우 다수의 적을 기다릴 수 있으며, 저렴한 비용과 고정밀 기동성이라는 추가 이점을 제공한다.
장 교수 연구팀은 새로운 유도 알고리즘을 개발하여 표적 오차를 50미터에서 1미터 미만으로 줄이는 동시에 다중 각도 공격 프로파일을 가능하게 했다. 군사 전문가들은 이러한 로켓의 대량 배치가 중국군의 지역 거부(A2/AD) 능력을 크게 강화할 수 있다고 평가하고 있다.
국립국방기술대학교 저널 4월호에 발표된 이 연구는 동력이 없는 저속 글라이더가 "공중의 목표물"을 공격하도록 유도하는 것의 어려움을 강조했다. 이러한 탄약은 역동적인 환경에서 장시간 비행과 날카로운 기동을 위해 자연스러운 양력에 의존해야 한다. 기존 알고리즘은 부적합한 것으로 입증되었으며, AI 기반 솔루션은 정밀하기는 하지만 값비싼 컴퓨팅 하드웨어가 필요했다.
연구팀은 이러한 문제를 극복하기 위해 6개의 새로운 경험적 매개변수로 고전적 안내 방정식을 개선했다. 그들은 하드웨어 인 더 루프(HIL) 시뮬레이션을 통해 검증된 간소화된 계산 방식으로 높은 정밀도를 달성했다.
그러나 현재 공개된 기술은 무기 개발에 즉시 활용하기에는 몇 가지 제한점이 있다. 예를 들어, 공개된 알고리즘은 정지된 공중 표적을 타격하는 것으로 제한되어 있다. 또한, 처음에 훈련 도구로 설계된 톈싱-1의 성능 지표는 실제 작전용 무기와 크게 다를 수 있다.
그러나 중국은 이미 후속 모델 개발에 나서고 있다. 2022년 8월 국방대학교 웹사이트 기사에 따르면, 업그레이드된 모델인 톈싱-2호가 중국 북서부의 군사 기지에서 성공적인 테스트를 완료했다. 업그레이드된 통합 내비게이션 시스템 및 기타 혁신을 통해 "표적 궤적 편차를 크게 줄일" 수 있었다고 전해졌다.
군사 전문가들은 이러한 기술이 실전 배치된다면 저비용으로 대량 생산이 가능한 로켓포를 활용해 효과적인 대공 방어망을 구축할 수 있다고 평가한다. 특히 무인기나 저속 항공기를 요격하는 데 효과적일 수 있으며, 중국군의 전역 방어 능력을 강화하는 데 기여할 것으로 예상된다.
이 기술은 현재 개발 단계에 있지만, 성숙 시 비대칭적 무기 시스템으로 발전해 기존의 항공 방어 전략에 도전할 가능성이 있다. 저비용 대량 생산 가능한 정밀 유도 로켓은 현대 공군력의 운용 비용을 크게 증가시키고, 적의 공중 우세를 견제하는 새로운 방안이 될 수 있다.
신민철 글로벌이코노믹 기자 shincm@g-enews.com