[스텔스 전쟁 시대] 보이지 않는 敵이 온다

30년內 투명망토 입은 '투명 병사' 출동한다
차세대 스텔스 개발경쟁… 인간의 視覺 완전히 속여 적외선으로도 식별 안돼 
英, 투명탱크 2012년 배치

지난주 동해에서 실시한 한·미 연합훈련은 유사시 한반도에서 최첨단 스텔스 무기가 격돌할 것임을 보여줬다. 미군은 최정예 스텔스 전투기인 F-22를 한반도에 처음 투입했다. 이에 앞서 중국은 스텔스 미사일함을 동원한 대규모 해상 훈련을 벌였다. 27년 전 스텔스 전투기가 개발되면서 발전하기 시작한 스텔스 기술은 바야흐로 군사·산업 분야의 거대한 변화를 예고하고 있다. 3회에 걸쳐 현황과 전망을 짚어본다.

1983년 세계 최초의 스텔스 전투기 'F-117(나이트호크·Nighthawk)'을 개발한 미 군수업체 록히드사의 개발팀은 한 가지 중요한 문제에 봉착했다. 레이더에는 포착되지 않지만 낮에는 적의 눈에 띄기 때문에 대공포 세례를 받을 수 있었다. 개발팀은 고심 끝에 하늘에서 가장 눈에 잘 띄는 검은색을 이 전투기에 칠했다. 이 전투기를 주간(晝間) 작전에 투입하려는 생각을 아예 버리라는 뜻이었다.

그러나 F-22와 F-35 등 최신 스텔스기는 주간 작전이 가능하다. 미국은 1990년대 페인트와 조명을 이용해 전투기를 눈에 잘 띄지 않게 하는 기술을 발전시켰다. 이제는 레이더뿐 아니라 인간의 시각을 완전히 속이는 또 다른 스텔스 기술을 개발하고 있다. 항공산업 전문지 플라이트글로벌은 차세대 스텔스를 "가시광선을 포함한 모든 파장의 전자기파로도 항공기를 탐지하기 어렵게 하는 기술"이라고 정의했다.

미 국방부 산하 국방고등연구기획국(DARPA)은 현재 '비대칭 시가전투용 방패 물질(AMUB)' 개발 프로젝트를 진행하고 있다. 이 연구는 아군 병사를 적의 눈에 보이지 않게 하고 총알도 막아주는 투명 방패 또는 피복을 개발하는 것이 목적이다. 영화 '프레데터'에 등장하는 투명 괴물 같은 '스텔스 병사'가 탄생할 수도 있다는 것이다.

눈에 보이지 않는 '투명 탱크'는 이미 등장했다. 영국 국방부는 2007년 10월 '광학 스텔스' 기술을 적용한 투명 탱크를 개발해 시험했다. 이 탱크의 장갑에는 디스플레이 막을 입혔고, 탱크의 카메라가 주변 풍경을 촬영해 그 화면을 막에 표시했다. 그러자 일정한 거리 밖에서 탱크는 보이지 않고 배경의 풀과 나무만 보였다. 이 실험에 참여한 존 펜드리(Pendry) 영국 임페리얼대 교수는 데일리메일과의 인터뷰에서 "카메라와 디스플레이의 오작동만 줄이면 충분히 실전에 사용할 수 있다"고 말했다. 영국 국방부는 이르면 2012년 이 탱크를 실전에 투입할 계획이다.

이스라엘의 한 전자업체는 지난 5월 야간 작전용 투명 탱크 기술을 개발했다. 탱크에 부착된 적외선 카메라가 주변을 촬영한 뒤 탱크 장갑의 특수 코팅막에 이 적외선 영상을 표시한다. 그러면 야간 투시 장비에 탱크의 뒷배경만 보일 뿐 탱크는 투명하게 사라진다.

미국의 과학자들은 더 근본적인 스텔스 기술에 도전하고 있다. 미시간 공대 연구팀은 지난 6월 미국 물리학회에 발표한 보고서에서 "미세한 유리 입자로 만든 인공 막을 물체에 씌워 빛이 이 물체를 우회하도록 하는 실험에 성공했다"고 밝혔다. 실험에 쓰인 빛은 적외선이었다. 연구팀은 "가시광선을 돌아가게 하는 실험에도 성공한다면 사물을 눈앞에서 사라지게 하는 것이 가능하다"고 말했다. 과학전문지 뉴사이언티스트는 "향후 30년 안에 투명 망토가 일상화될 수 있을 것"이라고 예측했다.

시각적인 스텔스 기술은 레이더의 탐지를 피하는 기술보다 오랜 역사를 가지고 있다. 위장 전투복과 위장막은 20세기 초부터 보급됐고, 항공기를 식별하기 어렵게 하는 페인트칠과 조명에 대한 연구는 1차대전 때부터 활발히 이뤄졌다. 그러나 레이더가 보급되면서 이런 연구는 별 쓸모 없어졌다.

하지만 레이더의 탐지를 피하는 스텔스기가 등장한 이후 시각적 스텔스 기술은 다시 주목받기 시작했다. 1990년대 보잉은 TV시리즈 '스타트렉'에 등장하는 스텔스 우주선 '버드 오브 프레이(사나운 육식성 조류)'의 이름을 딴 비밀 스텔스 실험을 했다. 이 실험의 목적은 항공기를 눈에 잘 보이지 않게 하는 시각적 '클로킹(은폐)'이었다.

'버드 오브 프레이'의 연구 성과는 이후 F-22에 적용됐다. F-22의 표면은 조금씩 다른 톤의 다양한 색으로 칠했고, 특이한 문양을 그려 넣었다.

이 방법은 하늘에서 항공기의 윤곽을 흐릿하게 해주는 것으로 알려졌다. 항공기 동체에 광센서와 LED 조명을 달아 주변 하늘과 밝기를 일치시키는 기술도 개발됐다. 전자업체 필립스의 케빈 다울링(Dowling) 연구원은 "전투기가 하늘에서 아주 희미한 빛으로만 보인다"고 말했다.

■스텔스 기술의 역사… 1962년 소련 학자 연구가 기초… 美, 1983년 스텔스機 개발

미국은 냉전 초기인 1958년부터 레이더의 추적을 회피하는 기술을 개발하기 위해 수십억달러를 쏟아부었다. 그러나 미국의 스텔스기(機) 개발에 결정적으로 공헌한 기술은 옛 소련에서 나왔다.

1962년 소련의 물리학자 표트르 유핌체프(Ufimtsev)는 전자기파가 다양한 모양의 물체와 만나 꺾이는 현상에 관한 물리학 이론을 발표했다. 당시 소련 당국은 이 연구가 군사적으로 쓸모없다고 여겼고 논문 출판 비용조차 아까워했다. 1970년대 미 국방부의 스텔스기 프로젝트를 수주한 록히드사 연구원들은 유핌체프의 논문을 읽고 눈이 번쩍 뜨였다. 1983년 개발된 F-117의 각진 동체 디자인은 유핌체프의 이론을 적용한 결과였다. 이후 노스롭사의 B-2 스텔스 폭격기 설계에도 그의 이론이 활용됐다. 스텔스(stealth)의 어원은 13세기 영어 'stelan(훔치다)'에서 유래됐다. 그러나 지금은 '몰래 이동하는 행위' 또는 '레이더에 포착되지 않는 항공기 디자인'의 뜻으로 쓰인다. 스텔스 전투기가 실전에 처음 투입된 것은 1989년 미국의 파나마 침공 때. 미국은 당시 파나마의 독재자 노리에가 체포 임무를 띤 특수부대를 지상에 투입하기 전 F-117A로 파나마의 대공 방어망과 주요 군 기지를 파괴했다. 파나마군은 이 스텔스기를 알아채지 못했다.

미국은 1991년 걸프전에서 F-117A를 대규모로 투입했다. 이라크군은 정규군 50만명과 예비군 50만명으로 맞섰지만, 전체 42개 사단 중 41개 사단이 괴멸됐다. 미군 등 연합군 전사자는 단 378명.