北韓의 사이버전 무기체계(하드웨어): GPS재밍-EMP 폭탄/ 조갑제닷컴

北韓의 사이버전 무기체계(하드웨어): GPS재밍-EMP 폭탄

 

 

사례: 2010년 8월 서해 일대에서 항공기와 선박의 GPS가 매일 1~2시간씩 간헐적으로 수신되지 않는 현상이 나타났다.

 

金泌材 

 

 

 

남한 전역의 GPS를 먹통으로 만드는 북한의 GPS재밍 기술

 

▲GPS 재밍: 전자전의 일종의 ‘GPS 재밍’은 GPS(Global Positioning System)를 이용하는 무기체계에 교란 전파를 발사해 정확한 위치정보를 얻지 못하게 방해하는 기술이다. GPS 재밍은 북한이 사이버-전자전 분야에서 가장 많이 활용하는 무기로 알려져 있다.

일례로 2010년 8월 서해 일대에서 항공기와 선박의 GPS가 매일 1~2시간씩 간헐적으로 수신되지 않는 현상이 나타났다. 당시에는 원인 불명이었으나 이후 전파장애가 북한군의 전자전 공격에 의한 것으로 밝혀졌다. 2011년 3월4일 수도권 서북부 일부 지역에서 발생한 GPS 수신 장애 현상도 북한 지역에서 발사한 GPS 교란전파 때문이었다.

북한이 전파를 교란한 오후 4시쯤부터 한동안 GPS를 활용한 휴대전화 시계가 맞지 않거나 통화 품질이 저하되는 현상이 일어났다. 이 교란전파 발신지는 군사분계선과 인접한 해주와 개성 지역의 軍부대로 알려졌다. 교란전파가 5~10분 간격으로 간헐적 발사된 것으로 미뤄 북한이 해외에서 도입한 GPS 전파교란 장비를 시험한 것으로 추정된다.

북한은 현재 평양~원산 축선 이남에 전자전 수행을 전담하는 기지 수십 곳을 운용 중이고, 50~100㎞ 범위 내에서 GPS 전파교란을 할 수 있는 차량 탑재 재밍 장비를 러시아로부터 도입해 군사분계선(MDL) 인근 지역에 배치한 것으로 알려져 있다.

여기에다 한국의 전파탐지가 가능한 중서부 지역과 평양 인근에 전자정보 수집 기지와 전파방해 기지를 설치해 운영하는 등 전자전 능력을 지속적으로 향상시키고 있다. 최근에는 한반도 전역에 해당하는 400㎞ 이내 GPS 수신기의 사용을 방해할 수 있는 신형 24W급 교란장비를 러시아에서 도입했다는 정보도 있다.

 

▲EMP: 미래학자 앨빈 토플러는《War And Anti-War》에서 한반도 유사시 UN의 승인을 받은 美 공군의 스텔스 전폭기와 B-2 전략 폭격기가 북한의 핵시설 3개소를 공격했는데, 사망자는 없고 핵 기폭장치 가까이에서 근무하는 기술요원이 가벼운 화상을 입었고, 그 핵시설의 기폭장치의 전자 구성품들이 용해됐는데, 이것은 B-2로부터 발사된 전자폭탄(E-bomb) 또는 전자기폭탄(EMP-bomb)에 의한 마이크로웨이브 공격을 받은 것이었다고 묘사했다.

이들 폭탄은 전자기펄스(EMP: Electromagnetic Pulse)를 발생시켜 사람에게는 피해를 주지 않고 상대방의 전자 장비를 무력화시키는 신종무기로써 ‘E-폭탄’(Electronic-Bomb)이라고 한다. 유사시 EMP폭탄이 도시에서 폭발하면 텔레비전, 형광등, 자동차, 컴퓨터, 휴대전화 등 반도체로 작동하는 전자기기는 모두 망가져 100년 전의 세상으로 되돌아간다.

특히 수십 미터 땅속에 철근 콘크리트로 만든 벙커일지라도 전자폭탄이 내뿜는 강력한 에너지가 환기 통로나 안테나를 통해 벙커로 흘러들어가 컴퓨터와 통신장비의 전자회로를 모두 녹여버린다. 이런 현상이 발생하는 이유는 EMP폭탄이 터질 때 발생하는 강력한 전자기 펄스가 안테나와 전력선을 타고 이동해 민간, 군사용 가리지 않고 수백 미터 내의 전자장치를 모두 파괴하기 때문이다. EMP의 원리는 1925년 물리학자 콤프턴(Arthur H. Compton)이 발견했다. 고에너지 상태의 빛을 원자번호가 낮은 원자에 쏘면 전자를 방출시킨다는 것이 ‘콤프턴 효과(Compton Effect)’인데 이 원리를 무기로 만든 것이 바로 EMP폭탄이다.

EMP폭탄은 개발비용이 저렴한 무기체계로 알려져 있다. 호주의 첨단무기 전문가인 카를 콥(Carlo Kopp)은 “1940년대 기술로 ‘EMP폭탄’을 만들 수 있다”고 했으며, 미국의 과학잡지 는 400달러 정도면 EMP폭탄을 만들 수 있다고 보도했던 적도 있다.

얼마 전까지만 해도 북한의 EMP폭탄의 보유 가능성에 대한 이야기는 ‘터무니없는 소설’이라는 반응이 대부분이었다. 그러나 지금은 북한이 오랫동안 EMP폭탄을 개발해왔으며, 최근에는 실전 배치가 이뤄지고 있다는 식의 언론 보다가 잇따라 나오고 있다.

CIA의 前 핵무기 전문가인 피터 프라이(Peter Vincent Fry) 박사는 2003년 미국 언론과의  인터뷰에서 “EMP폭탄을 개발한 러시아의 최고 과학자가 EMP위원회에 EMP 디자인 정보가 북한에 사고로 유출됐다”면서 수년 내 북한이 EMP폭탄을 개발할 것으로 전망했다. 

프라이 박사는 “일단 핵무기 제조에 성공하면 슈퍼 EMP 기능을 더하는 것은 어렵지 않다”면서 “러시아 과학자들은 몇 년 안에 북한이 슈퍼 EMP폭탄을 개발할 것이라고 말했다. 당시가 2004년이었다. 2년 후 북한이 1차 핵실험을 실시했다”고 밝혔다. 

그는 이어 “전문가가 아니면 당시 실험은 실패로 보일 수도 있다. 왜냐하면 많은 사람들이 북한 핵무기가 히로시마나 나가사키 급 핵폭탄처럼 약 10~25킬로톤 가량의 폭발력을 가질 것으로 예상했는데, 1~3킬로톤 정도의 위력 밖에 없었기 때문”이라고 말했다. 

그는 그러나 “아주 낮은 폭발력이 슈퍼 EMP 무기의 특징”이라며 다음과 같이 설명했다.

“슈퍼 EMP 폭탄은 큰 폭발이 아니라 이른바 ‘콤프턴 효과’(광자와 전자의 탄성 산란)를 위해 ‘감마선’을 발산해 내도록 고안됐기 때문이다. 감마선이 방출될 때 피시식 꺼지는 소리가 나는데 이를 보고 핵실험이 실패한 것으로 잘못 판단한 것이다.”

프라이 박사는 또 EMP의 위력에 대해 다음과 같이 설명했다. 

“EMP는 높은 상공에서 핵무기를 폭발시킬 경우 생겨나는 강력한 에너지를 가진 전자파를 말한다. 보통 고도 30킬로미터 이상 대기권 외부에서 발생한 폭발이기 때문에 지구 표면에 핵폭발과 방사능으로 인한 피해는 없다. 반면 강력한 전자기파가 생겨나 공격 목표 지역의 모든 전기-전자 장비를 태워 버린다. 만일 미국 대륙 중심 상공 4백 킬로미터에서 EMP 탄이 폭발하면 미국 전역의 전력망이 파괴될 수 있다.”

국방부가 2012년 국정감사에서 공개한 자료(제목: 전자파 차폐 대상부대 및 전자파 방호능력 구비현황)에 따르면 우리 軍은 EMP방호능력이 필요한 시설 221개소 중 단 3개소에 대해서만 EMP방호능력을 확보한 것으로 알려져 있다. 또 다른 국방부 자료(제목: 항전자 관련 북한 동향)에 따르면 軍당국은 북한의 EMP탄 개발 가능성을 인정하고 있는 것으로 확인됐다. 이 때문에 우리 軍의 EMP방호능력 확보는 매우 시급한 과제로 부상하고 있다.
 
▲나노머신: 나노(nano)란 그리스어 ‘난장이’란 의미에서 유래한 말로 10억분의 1을 가리키는 미세 단위다. 1나노미터(1nm)는 머리카락 굵기의 10만분의 1에 해당한다. 원자 하나의 크기는 대략 0.2nm 정도이므로 나노크기란 원자 수십∼수백 개 정도의 크기를 말하는 것이다. 생명체로 보면 DNA 정도의 크기다. 나노기술이란 원자 하나하나를 기계적으로 빠르게 제어할 수 있는 기술로서, 궁극적으로 원자 하나를 쌓아 올려 세계를 다시 만들고자 한다.

즉 물질의 설계도인 결합 구조에 맞춰 원자들을 기계적으로 적절히 결합시킴으로써 원자들로부터 그 무엇이든 필요한 물질을 제조하는 것이다. 나노기술이 접목된 국방 분야 사례로는 탄소나노튜브, 광학장비, 전투장비, 방호장비 분야가 있다. 사이버전 무기체계로는 유사시 적국의 하드웨어에 침투해 전자회로기판을 파괴하는 나노로봇이 거론되고 있다.

미국의 랜드(RAND)연구소가 발간한 <나노전쟁 시나리오와 미래전쟁> 보고서에 따르면 미군은 장차 나노기술을 활용한 전투복의 실용화를 통해 전투원이 네트워크와 연결, 네트워크 중심의 전쟁을 구현토록 할 계획을 갖고 있다. 일례로 오는 2015년에는 경계·대공방호·정찰·정보통신 등에 나노기술이 실용화되어 방어형 나노무기가 실전에 투입될 전망이며, 2025년에는 ‘공격형 나노무기’ 대 ‘방어형 나노무기’의 교전이 예상될 것이라고 예측했다.

실제로 나노기술은 북한이 핵과 미사일 기술과 더불어 부쩍 관심을 보이고 있는 분야이다. 북한 노동당 기관지 <노동신문>은 2013년 8월1일 ‘나노기술발전의 밝은 전망’이라는 제목의 기사에서 같은 해 7월30일 개막한 제10차 전국나노기술부문 과학기술발표회 및 전시회가 성황을 이루고 있다고 보도했다. 당시 노동신문은 “경애하는 원수님께서는 국가나노기술중심을 새로 나오도록 하시고 나노기술부문에서 이룩한 성과와 경험을 널리 보급 일반화 하도록 현명하게 이끌어주시였다”고 밝혔다. 행사에는 김일성종합대, 김형직사범대, 김책공대, 국가과학원 나노기술연구소 등 20여개 기관의 나노기술제품 1천여 점이 전시됐다.

이처럼 북한이 나노기술을 강조하는 것은 새로운 일은 아니다. 김정일 집권 시기에 입안한 제2차 과학기술발전 5개년 계획(2003∼2007)에서 나노기술을 첨단 기술연구 중점과제로 선정하고, 2003년부터 전국나노과학기술 발표회를 매년 개최하는 등 2000년대 들어 북한은 나노기술에 엄청난 투자를 하고 있다. 김정은 체제 들어서도 나노기술은 더욱 부각되고 있다. 김정은 체제가 나노기술을 강조하는 것은 첨단 과학기술을 통해 경제발전을 이루겠다는 ‘새 세기 산업혁명’, ‘지식경제강국 건설’ 등의 구호를 제시하는 상황과 맞물려 있다. 그러나 그 이면에는 나노기술의 군사적 이용 가능성에 주목하고 있음을 배제할 수 없다.

 

▲치핑: 컴퓨터 칩(chip)은 수백만 개의 집적회로를 포함하고 있어 구성이 복잡하다. 칩핑은 그 복잡성을 이용하는 것으로 하나의 칩에 의도적으로 오작동을 유발하는 기능을 삽입-작동하게 된다. 즉, 칩 내부에 원하는 장치를 삽입하여 일정시간 혹은 신호를 받으면 오작동을 일으키거나 손상시키게 된다.

 

[ 2014-08-05, 11:40 ]