구글은 무인 태양광 기구를 성층권에 띄워서 인터넷을 연결하는 ‘룬 프로젝트(Project Loon)’를 추진 중이다. 이러한 성층권 기구에 미군이 관심을 기울이고 있다.

지난 2일 가디언은 미국 중서부 6개 주에서 성층권 기구를 이용한 지역 감시 실험이 진행 중이라고 보도했다. 미국 남부사령부(Southcom)가 주관하는 이 실험은 7월 중순부터 9월까지 시행된다. 항공 우주 및 방위업체인 시에라 네바다(Sierra Nevada Corporation)가 미 연방통신위원회(FCC)에 제출한 자료에 따르면, 사우스다코타주에서 이륙한 최대 25개의 태양광 기구는 미네소타, 아이오와, 위스콘신 및 미주리를 횡단해서 400km 떨어진 일리노이주에 착륙할 예정이다.

4G 네트워크 장비를 탑재한 룬 기구는 18~25km 고도에 배치되어 인터넷 서비스를 제공한다. 태양 패널로 전력을 생산하지만, 성층권에서 장시간 비행하면 기구에 열화가 발생하기 때문에 평균 100일가량 비행 후 낙하산으로 착륙하게 된다. 회수한 장비는 기구를 교체한 뒤에 다시 재사용이 가능하다. 여기서 탑재 장치만 바꾸면 다른 용도로 사용할 수 있다.

미군은 룬 프로젝트와 유사한 기구를 활용해서 장시간 착륙하지 않고도 지상을 감시할 수 있는 시스템을 개발 중이다. FCC 자료에 따르면 19.5km까지 상승하는 기구에 정교한 센서와 통신 장비들이 탑재된 사실을 확인할 수 있다. 센서 중 하나는 약 40km 이내에서 이동 중인 모든 자동차나 보트를 탐지할 수 있는 합성개구레이더(SAR)다. 이를 통해서 날씨와 상관없이 밤낮으로 감시하고, 기구 간에 통신으로 공유한 데이터를 지상에 전달할 수 있다.

감시 분야에서 성층권 기구의 장점 돋보여

기구 제작은 룬 기구를 개발한 레이븐 에어로스타(Raven Aerostar)가 맡았다. 성층권 특정 고도에서는 풍속이 낮고, 난기류가 최소화되기 때문에 기구의 평균 이동 속도는 시속 10~30km에 불과하다. 레이븐 에어로스타는 위도와 계절적 요인에 따른 풍속 변화를 모델링 하여 기구의 배치를 조절하면 광범위한 지역을 커버할 수 있다고 소개했다.

글로벌 통신업계는 룬 계획의 기술적 한계를 지적해왔다. 이상기류로 기구의 위치가 예상 지역에서 벗어나면 네트워크 연결이 불안정해지기 때문이다. 또한, 스페이스X가 추진 중인 ‘스타링크’, 블루오리진의 ‘프로젝트 카이퍼’와 같은 저궤도 위성 인터넷 서비스에 비교하면 수익성이 떨어질 가능성도 있다. 인공위성은 성층권 기구보다 넓은 면적을 커버하고, 사용 기간도 몇 년으로 훨씬 길어서 비용면에서 유리할 전망이다.

여러 단점에도 불구하고 감시 활동 분야에서 성층권 기구의 장점은 극대화될 수 있다. 애초 안보 분야에서는 매우 고가의 장비들을 사용해왔다. 글로벌호크와 같은 고고도 무인 정찰기 한 대의 유지 비용은 연간 수백억 원이 들어간다. 이틀에 한두 차례씩 목표 지역 상공을 지나는 인공위성에 비해 성층권에서 천천히 이동하는 기구는 특정 목표물을 계속 추적하기 유리하고, 가격도 저렴하다.

광역 감시 전문가인 아서 홀랜드 미셸(Arthur Holland Michel)은 성층권 기구를 활용한 감시는 무인 항공기보다 제한 및 규제가 적다고 밝히면서, “고도가 높을수록 커버할 수 있는 영역이 넓어지지만, 지역과 시스템에 따라 이미지의 해상도가 낮아진다는 단점이 있다”라고 설명했다.

시민 권리 침해의 우려 있어

미국 시민 자유연맹(American Civil Liberties Union)의 수석 애널리스트인 제이 스탠리(Jay Stanley)는 가디언과의 인터뷰에서 “미국 도로를 주행하는 모든 차량이 광역 감시의 대상이 되어선 안 된다”라며 우려를 표명했다. FCC 자료에 따르면 이번 실험이 마약 또는 반테러 조사와 관련이 있는지, 그리고 정보를 전달받는 관련 주체가 누구인지를 명시하지 않았다.

미국 남부사령부와 시에라 네바다는 실험에 관하여 일체의 언급을 피하고 있다. 그러나 시에라 네바다는 카리브해에서 마약 운송을 추적하기 위한 항공 감시 장비를 미군에 납품해왔다.

레이븐 에어로스타의 부사장인 스콧 위커샴(Scott Wickersham)은 “시에라 네바다와 방위고등연구계획국(DARPA) 연구팀이 함께 ‘성층권 주변에서 매우 정교하고 도전적인 개발’을 위해 노력하고 있다”라고 언급했다.

가디언은 여러 정황으로 볼 때 실험 목적이 “마약 밀매와 국토 안보 위협을 지속적으로 감시하기 위한 것”이라는 점을 시사한다고 밝혔다.