中, 20기가와트 마이크로웨이브 병기 실전 배치 임박…'스타링크 킬러' 현실화

중국이 저궤도 위성군(衛星群)을 전자적으로 무력화할 수 있는 세계 최고 수준의 고출력 마이크로웨이브(HPM·High-Power Microwave) 병기 체계를 개발했다. 산시(陝西)성 서안(西安) 소재 서북핵기술연구소(NINT·Northwest Institute of Nuclear Technology)의 왕강(Wang Gang) 연구팀이 개발한 'TPG1000Cs'는 20기가와트(GW)의 출력을 최대 60초간 연속 방사할 수 있으며, 이는 일론 머스크의 스타링크(Starlink) 위성망을 겨냥한 비대칭 반(反)우주 전력이 될 것이라는 분석이 나오고 있다고 에코티시아스가 지난 11일(현지 시각) 보도했다.

이 연구 결과는 학술지 '강출력 레이저와 입자빔(High Power Laser and Particle Beams)'에 게재됐다.

TPG1000Cs는 운동에너지 무기(미사일·요격탄)와 근본적으로 다른 작동 원리를 갖는다. 강력한 전자기 에너지 펄스를 위성의 안테나와 배선부로 침투시켜 내부 회로를 과부하 상태로 소손(燒損)시키는 방식이다. 물리적 파편이 발생하지 않아 자국 위성을 포함한 우주 환경을 오염시키는 '케슬러 신드롬(Kessler Syndrome)' 우려가 없다는 것이 핵심 전략적 강점이다.

중국 전문가들은 단 1GW의 출력만으로도 저궤도 위성의 통신·제어 시스템을 영구 불능 상태로 만들 수 있다고 분석해 왔다. 이번에 공개된 20GW는 이 임계치의 스무 배에 달하는 수치로, 단일 표적 파괴를 넘어 밀집 배치된 위성군을 광범위하게 제압하는 '청소 작전'이 이론적으로 가능한 수준이다. 각 발사 비용이 미사일이 아닌 전기 소모에 불과하다는 점에서, 수천 기의 위성으로 구성된 메가 컨스텔레이션(Mega-constellation)에 대한 지속적·반복적 공세가 경제적으로도 실행 가능하다.

TPG1000Cs의 가장 주목할 기술적 혁신은 소형화다. 연구팀은 에너지가 내부에서 왕복 반사되는 '이중 U자형(Dual U-shaped)' 구조를 채택해, 기존 동급 출력 시스템 대비 약 절반의 공간에서 동등한 성능을 구현했다. 에너지 밀도 증가로 인한 열화(劣化) 문제는 고성능 절연유 업그레이드로 해결했다. 기존 HPM 시스템이 수 초 내외의 순간 방사에 그쳤던 한계를 극복해 60초의 연속 발사가 가능해졌으며, 단일 가동 세션에서 최대 3000회의 고에너지 펄스를 발사할 수 있다. 20만 회 이상의 테스트 펄스에서 중대 결함이 발생하지 않았다는 점도 실전 신뢰성을 방증한다.

결과물은 전체 길이 약 4m, 무게 약 5t의 컴팩트한 시스템이다. 이는 대형 트럭이나 구축함, 항공기는 물론 이론적으로는 위성 자체에도 탑재할 수 있는 크기다. 고정 기지에 종속됐던 기존 HPM 개념을 탈피해, 전장 어디서든 적의 위성망을 실시간으로 차단하는 기동형 반위성 전력으로 운용될 수 있음을 의미한다.


공교롭게도 스페이스X는 현재 약 4500기의 스타링크 위성을 기존 550㎞ 고도에서 480㎞로 낮추는 대규모 재배치 작업을 진행 중이다. 스페이스X 측은 폐기 위성이 더 빠르게 대기권으로 재진입해 소각되도록 함으로써 우주 쓰레기를 줄이려는 안전 조치라고 설명한다.

그러나 이 70㎞의 고도 차이는 군사·전략적 맥락에서 전혀 다른 함의를 갖는다. 지상 발사형 마이크로웨이브 무기와의 물리적 거리가 가까워질수록 에너지 손실이 줄고 표적 도달 출력이 높아진다. 전문가들은 스페이스X의 상업적 판단이 의도치 않게 중국의 신형 병기에 대한 스타링크의 물리적 취약성을 높이는 결과를 낳았다고 지적한다.

중국 수뇌부와 군사 전문가들은 스타링크가 우크라이나 전쟁에서 서방의 핵심 전술 통신 인프라 역할을 수행하고, 향후 대만 해협 분쟁 시에도 동일한 역할을 할 수 있다는 데 강한 경계심을 드러내 왔다. 사우스차이나모닝포스트 등의 보도에 따르면 중국 전문가들은 공개적으로 1GW 이상의 지상 발사형 HPM 무기가 저궤도 위성 컨스텔레이션을 심각하게 교란하거나 손상시킬 수 있다고 주장해 왔다.

일부 언론은 TPG1000Cs를 이미 '스타링크 킬러'로 명명하고 있으나, 이 표현은 논문 자체가 아닌 외부 논평에서 비롯된 것이다. 현 단계에서 TPG1000Cs는 실험실 수준의 검증 단계이며, 실제 궤도상 위성을 표적으로 삼았다는 공개 증거는 없다.

그럼에도 전문가들은 이번 발표가 미사일 요격 방식의 '하드킬(Hard-kill)'에서 전자적 무력화 방식의 '소프트킬(Soft-kill)'로 반위성 전략의 중심이 이동하는 분기점을 상징한다고 평가한다. 흔적 없이 적의 눈과 귀를 멀게 하는 이 조용한 우주 전쟁의 시대에, 위성 기반 통신·금융·항법 인프라 전체의 방어 패러다임을 근본적으로 재설계해야 한다는 경고가 거세지고 있다.


노정용 글로벌이코노믹 기자 noja@g-enews.com