中 연구진, 머스크의 스타링크 대상 전자전 시뮬레이션…'대만 전역 재밍' 가능성 제시

중국 연구진이 일론 머스크의 스타링크(Starlink) 위성 인터넷 시스템을 상대로 대규모 전자전 시뮬레이션을 진행하며, 대만만큼 넓은 지역에 스타링크를 재밍(jamming)하는 것이 기술적으로는 가능하지만, 1000대에서 2000대의 전자전 드론이 필요하다는 연구 결과를 발표했다.

이는 인민해방군(PLA)이 대만 상공 작전을 준비하는 과정에서, 적이 실시간으로 점프하고 적응하며 방해에 저항하는 1만 개 이상의 위성 별자리에 접근할 수 있을 때 어떻게 전자기 우위를 달성할 것인가에 대한 긴급한 질문에 답하기 위한 것으로 보인다고 23일(현지시각) 사우스차이나모닝포스트(SCMP)가 보도했다.

2022년 초 러시아군이 우크라이나에 진입했을 때, 키이우가 가장 먼저 한 조치 중 하나는 일론 머스크에게 위성 인터넷을 요청한 것이었다. 며칠 만에 수천 대의 스타링크 단말기가 도착해 러시아가 통신을 차단하려 했음에도 불구하고 전장 전역에서 지휘 통제를 복구했다.

모스크바는 처음에 신호를 방해하려 했지만, 스페이스X(SpaceX)가 소프트웨어를 업데이트하고 별자리를 재구성하자 많은 러시아 재머들이 침묵했다. 이 사건은 전 세계 군부계, 특히 베이징에 큰 충격을 주었다.
중국 과학자들의 획기적인 시뮬레이션 연구는 인민해방군이 지금까지 구축된 가장 견고한 통신 시스템 중 하나를 침묵시키려 시도하는 방법에 대해 가장 상세한 공개 분석을 제공한다. 이들의 연구 결과는 11월 5일 중국 동료 심사 저널 『시스템 엔지니어링 및 전자』에 게재되었다.

연구를 수행한 저장대학교와 중국 국방 연구의 주요 주체인 베이징 공과대학(BIT) 팀은 "스타링크의 궤도면은 고정되어 있지 않으며, 별자리의 이동 궤적은 매우 복잡하여 가시 영역에 진입하는 위성 수가 끊임없이 변한다"고 밝혔다.

이러한 시공간적 불확실성은 스타링크 별자리를 감시하거나 대응하려는 제3자에게 상당한 도전 과제를 제기한다.

스타링크는 낮고 빠르며 수적으로 많은 위성들을 통해 메시 네트워크를 형성하며, 단일 사용자 단말기가 여러 위성 사이를 빠르게 이동하므로 한 신호를 차단해도 연결이 몇 초 만에 다른 신호로 넘어간다. 또한, 스타링크는 첨단 위상 배열 안테나와 실시간으로 적응하는 주파수 도약 기술을 사용한다.

양주(Yang Zhu) 팀에 따르면, 스타링크는 분산 재밍 전략으로만 대응할 수 있다. 몇몇 강력한 지상 기지에 의존하는 대신, 수백에서 수천 개의 소형 동기화 재머가 드론, 풍선, 항공기 등에 배치되어 전장 위에 전자기 방패를 형성해야 한다고 제안했다.
연구팀은 실제 스타링크 위성 데이터를 사용해 중국 동부 상공에서 12시간 동안 위성들의 동적 위치 선정을 시뮬레이션했다.

그들은 스타링크 위성의 다운링크 신호 세기, 사용자 단말기의 수신 패턴, 간섭 전파, 그리고 여러 개의 재머가 같은 단말기에 충돌할 때의 누적 효과를 모델링했다.

시뮬레이션 결과, 최적의 조건(26데시벨와트(dBW) 재밍 전력, 좁은 빔 안테나, 7km 간격)에서는 각 재머 노드가 평균 38.5 평방킬로미터 면적에서 스타링크 수신을 억제했다. 대만의 면적은 약 36,000㎢로, 섬을 신뢰할 수 있는 스타링크 억제로 완전히 덮으려면 최소 935개의 통합 간섭 노드가 필요하다.

이 수치에는 고장 시 중복성, 지형 신호 차단 보정, 스타링크의 향후 방해 방지 업그레이드 대응이 포함되지 않는다. 더 약하지만 저렴한 23 dBW 동력원과 5km 간격을 사용하면 드론 배치 규모가 약 2000대로 두 배가 된다.

연구팀은 스타링크가 일부 핵심 기술을 비밀로 유지했기 때문에 결과가 예비 상태라고 말했다. 그들은 향후 스타링크 사용자 단말기의 방사선 패턴 데이터를 실제로 측정하고 억제 계수의 경험적 측정값을 얻을 수 있다면 더 정확한 평가 결과를 얻을 수 있을 것이라고 덧붙였다.

베이징은 대만을 필요하다면 무력으로 재통합할 중국의 일부로 보고 있다. 미국을 포함한 대부분 국가는 대만을 독립 국가로 인정하지 않지만, 워싱턴은 무력으로 자치하는 섬을 점령하려는 시도에 반대하며 무기 공급에 전념하고 있다.

이 연구는 중국이 대만과의 잠재적 충돌 시 스타링크와 같은 첨단 통신 시스템에 어떻게 대응할지에 대한 깊은 고민과 준비를 보여준다.


신민철 글로벌이코노믹 기자 shincm@g-enews.com