생각신문 25.06.10.
제행무상(諸行無常) 모든 것은 끊임없이 변하고 있으며 영원히 지속되는 것이 없다.
2조달러 美 '골든돔'…양자·AI에 달렸다
적군 ICBM, 우주서 포착·요격…'美 골든돔'은 제2맨해튼 프로젝트
'스페이스 허브' 美플로리다…"우주 반도체 거점기지에 'K칩' 와달라"
두산에너빌, 베트남 가스발전 9000억 수주
LS전선, 세계 최대 용량 HVDC 케이블 상용화
2조달러 美 '골든돔'…양자·AI에 달렸다
피터 헤그세스 미국 국방장관은 지난달 31일 싱가포르 아시아안보회의에서 중국의 미래 군사적 위협에 맞서 한국 등 우방국이 ‘골든 돔’ 사업에 적극 참여할 것을 주문했다. 도널드 트럼프 미국 대통령이 지난달 20일 구축하겠다고 밝힌 새 미사일 방어체계 골든 돔은 첨단 센서로 무장한 위성군과 드론, 레이저 무기로 적국의 미사일을 발사 초기에 제거하는 것이 목표다.
미국 전략사령부와 공군참모본부 등은 골든 돔이 완벽하게 작동하려면 2조달러 이상 천문학적 자금이 필요할 것으로 예상했다. 대미·대중 외교 균형의 시험대에 선 이재명 정부가 골든 돔에 어떻게 접근하느냐에 따라 주한미군 철수 등 한·미 동맹의 양상이 바뀔 것이라는 분석이 나온다.
9일 과학기술계 전문가들은 골든 돔의 성패가 인공지능(AI)과 양자(퀀텀) 기술에 달렸다고 강조했다. 극초음속·탄도·순항·잠수함발 미사일 등의 동시 공격 궤도를 수백분의 1초 이하 단위로 분석해 요격하려면 초고속 AI 연산 능력을 갖춘 양자컴퓨터가 필수여서다. 트럼프 대통령이 미국 내 원자력 발전량을 400GW로 늘리면서 소형모듈원전(SMR)을 주요 군사시설에 두겠다고 한 것도 골든 돔에 필요한 전력을 24시간 조달하려는 목적으로 추정된다.
나아가 미국 에너지부(DOE)는 SMR보다 진보한 청정 에너지원인 ‘소형 핵융합’ 개발에 속도를 내고 있다. 소형 핵융합 기술인 Z-핀치와 세타-핀치는 수소폭탄의 과학에서 비롯됐다.
수소폭탄은 원자폭탄 1000개 이상의 파괴력을 가져 ‘핵폭탄의 제왕’으로 불린다. 수소폭탄을 처음 설계한 리처드 가윈 미국 컬럼비아대 물리학과 교수와 시어도어 포스톨 매사추세츠공대(MIT) 물리학과 교수는 2017년 “미국은 북한의 핵 탑재 대륙간탄도미사일(ICBM)을 막기 어렵다”는 내용의 논문을 냈다. 상승 단계인 ‘발사 후 5분’이 지나면 불꽃 등이 사라져 미국의 군사위성이 더 이상 ICBM을 감지할 수 없다는 경고였다.
가윈과 포스톨 교수는 이를 ‘미국 안보의 어둡고 깊은 구멍’이라고 했다. 골든 돔은 8년 전 이들의 우려를 해소할 수 있는 거대과학 프로젝트다.
"새 정부서도 우주·방산기술 확보 나서야"
핵전쟁을 총괄하는 미국 전략사령부(STRATCOM)의 기밀 작전에 한국인 최초로 참가한 이정웅 전 육군 미사일전략사령관(예비역 중장)은 “미래 국방력은 에너지 신기술이 좌우한다”며 “소형 핵융합과 소형모듈원전(SMR) 기술을 선제적으로 확보하는 것은 산업을 넘어 5000만 국민의 생사가 걸린 안보 문제”라고 강조했다.
북한을 24시간 365일 감시하는 미국의 우주기반 적외선 시스템(SBIRS) 위성은 지구 상공 3만6000㎞에 떠 있는 관광버스 크기의 대형 위성이다. 9일 미 국방부와 각군 사령부, 정보당국 및 물리학계 등에 따르면 북한이 미국 본토로 핵탄두(수소·원자폭탄)를 실은 대륙간탄도미사일(ICBM)을 발사한다고 할 때 이 위성이 ICBM의 불꽃을 감지하는 시간은 단 0.1초다.
이 정보는 알래스카 등 미국 전역 우주군 기지를 거쳐 콜로라도주 깊은 산속 지하 북미항공우주방위사령부(NORAD)에 전달된다. 네브래스카주에 있는 전략사령부는 이를 2분 내 도널드 트럼프 미국 대통령에게 보고하고 평소에 준비한 핵전쟁을 시작한다. 이때부터 전략사령부는 미 육·해·공군과 우주군, 해병대 모든 군종을 지휘할 권한을 갖는다.
미국은 본토에 대한 핵 공격이 감지되는 순간 발사 거점에 융단폭격을 퍼붓는다. 전략사령부를 1992년 창설한 조지 W 부시 이후 모든 대통령이 일관되게 지키는 원칙이다. 미국이 현재 보유 중인 원자폭탄 3700여 기는 모두 ‘핵폭탄의 제왕’으로 불리는 수소폭탄이다. 미국은 먼저 북한을 향해 ICBM 미니트맨-3와 잠수함발사탄도미사일(SLBM) 트라이던트로 82기 핵탄두를 북한의 지도부와 군사 시설 82곳에 투하한다. 한반도를 지구에서 사라지게 할 수소폭탄들이다. 미국 와이오밍주, 몬태나주, 노스다코타주 등에 있는 지상 ICBM 400기에 실린 수소폭탄도 일제히 발사된다.
골든 돔은 지구 종말을 부를 수밖에 없는 이런 핵전쟁을 막고 적국에 ‘핀셋 타격’을 하기 위해 추진되고 있다. ICBM은 점화·추진 단계 5분이 지나면 더 이상 보이지 않고 SBIRS로도 추적이 안 된다. ICBM은 100초 남짓한 하강 단계에서 초속 7.8㎞(마하 23) 이상으로 돌진하기 때문에 요격 성공률이 50% 안팎에 불과하다. 그동안 ICBM 방어체계는 하강 단계만을 타깃으로 했다. 골든 돔은 ICBM의 점화·추진 단계와 중간 비행 단계 요격을 목표로 한다. 마하 10(초속 3.4㎞) 이상 극초음속 미사일 등은 빛의 속도(초속 30만㎞)를 가진 레이저로 요격한다.
포스톨과 가윈은 북한 ICBM을 막는 가장 효율적인 방법은 대량의 드론을 1년 365일 내내 동해 모처에 띄워놓는 것이라고 했다. 그래야 ICBM 발사 후 5분 내 요격이 가능하다는 것이다. 미 우주군이 L3해리스와 록히드마틴, 노스롭그루먼과 함께 차세대 감시위성 사업(OPIR)을 추진하는 이유도 드론과 연계해 적국의 미사일을 어디서든 요격하기 위해서다.
골든 돔에 참여할 수 있는 국내 대기업으로는 HD현대그룹과 한화그룹 계열 방산업체들, LIG넥스원 등이 꼽힌다. HD현대그룹 관계자는 “모든 산업의 동력인 에너지 기술의 근원을 찾다 보면 모두 우주, 국방 기술로 귀결된다”며 “고부가가치 우주 기술을 확보하는 데 새 정부가 힘을 기울여야 할 것”이라고 말했다.
적군 ICBM, 우주서 포착·요격…'美 골든돔'은 제2맨해튼 프로젝트
미국 워싱턴DC 백악관과 의회의사당을 타깃으로 마하 14(초속 4.8㎞)의 극초음속 미사일이 쏟아진다. 우주에서 날아온 탄도미사일에 실린 핵이 워싱턴DC 중심부 공원인 내셔널 몰 상공에서 폭발한다. 전자기펄스(EMP) 공격으로 미군의 위치정보시스템(GPS) 기반 감시·정찰, 지휘·통제 시스템이 마비된다.
머지않은 미래에 미국이 마주할 수도 있는 상황이다. 이에 대비해 미국 도널드 트럼프 2기 정부는 차세대 미사일 방어 시스템인 ‘골든 돔’ 프로젝트를 추진하고 있다. 북한 등 적군의 대륙간탄도미사일(ICBM) 등을 우주에서 포착하고, 요격 위성 등으로 타격하겠다는 게 기본 골자다. 미국 안보 싱크탱크인 전략국제문제연구소(CSIS)는 최근 보고서에서 “골든 돔은 우주 기반 요격 체계를 중심으로 지상·공중·해상 무기를 추가로 배치해 미국 본토 위협을 최대한 줄이는 것”이라고 밝혔다.
미국의 방산업체 부즈앨런해밀턴의 ‘브릴리언트 스웜’ 시스템을 보면 골든 돔의 방향을 가늠할 수 있다. 브릴리언트 스웜은 지구 300~600㎞ 저궤도(LEO)에 인공지능(AI)을 갖춘 소형 위성 2000개를 배치하는 것이 목표다. 20개 궤도면에 각각 100개 위성을 배치해 미국 본토로 향하는 미사일을 전부 감지, 초기 단계부터 격추하겠다는 계산이다. 이들 AI 군집 위성은 실시간으로 적의 미사일을 탐지하고 추적·요격하기 위해 협력한다.
부즈앨런해밀턴은 “사드(고고도 미사일방어체계), 이지스 시스템 같은 기존의 지상·해상 방어를 보완하는 역할”이라고 설명했다.
미국의 세계 1위 방산 기업 록히드마틴은 골든 돔 프로젝트를 2차 세계대전 당시 원자폭탄 개발 프로그램이던 ‘맨해튼 프로젝트’에 비유하며 큰 관심을 나타내고 있다. 록히드마틴은 사드, 이지스 시스템을 개발한 곳이다. 제임스 테이클릿 록히드마틴 최고경영자(CEO)는 “(골든 돔) 출발 신호가 울리면 바로 출발할 준비가 돼 있다”고 밝혔다. 요격용 고출력 레이저 무기도 록히드마틴이 개발할 것으로 예상된다.
최근 미국 방산 대기업은 미 AI 빅테크 기업과의 협력을 확대하고 있다. 록히드마틴은 지난 4월 구글 클라우드의 버텍스 AI 플랫폼을 자사의 방산 AI 기술 생태계에 연계하는 파트너십 계약을 맺었다. 록히드마틴의 경쟁사 노스롭그루먼도 최근 세계 1위 반도체 기업 엔비디아와 AI 플랫폼 협력 계약을 체결했다.
새로 부상하는 방산 기업 L3해리스도 골든 돔 참여가 확정됐다. 이 회사는 초정밀 미사일 탐지센서(HBTSS)로 불규칙하게 돌진하는 저공 비행 극초음속 무기를 감지·추적하는 기술을 유일하게 보유하고 있다. L3해리스 측은 “골든 돔을 위해 최소 40개 이상 HBTSS 위성이 필요할 것”이라고 밝혔다.
AI와 결합한 양자(퀀텀) 기술은 향후 골든 돔의 ‘두뇌’ 역할을 할 기술로 주목받고 있다. 실시간 미사일 궤적 예측, 요격 타이밍 최적화 등에서 양자 컴퓨터가 현존하는 슈퍼컴퓨터보다 최소 수천~수만 배 이상 빠른 연산이 가능하기 때문이다. 양자센서 기반 감시체계는 골든 돔의 조기 경보 능력을 획기적으로 높일 수 있을 것으로 기대된다.
AI와 결합한 양자센서 네트워크는 극초음속 비행체의 궤도 변화까지 추적할 수 있어 골든 돔의 요격 속도와 정확도를 동시에 높이는 비밀 병기다. GPS의 약점을 보완하기 위해 양자 PNT(위치·항법·시각) 기술도 도입될 것으로 전망된다. 이 기술은 위성 없이도 오차 1m 이내의 자율 항법을 가능하게 해 EMP 공격으로 GPS가 무력화된 전장에서도 정확한 위치 추적과 작전 수행이 이뤄지도록 한다.
미국은 양자 기술 연구개발(R&D)에 30억달러(약 4조1000억원)를 새로 투자하는 방안을 추진하고 있다. 심주섭 과학기술정보통신부 양자혁신기술개발과장은 “양자 기술은 우주·사이버·지상 전장을 아우르는 통합 방어 플랫폼의 중심이 될 것”이라며 “한국도 골든 돔 같은 미래 첨단 방어체계를 서둘러 준비해야 한다”고 강조했다.
▶양자 PNT
GPS가 파괴된 전장에서 로봇과 드론을 운용하는 미래 기술. 인공지능(AI)을 완성할 양자 기술(양자 컴퓨터·센서·통신) 중 하나다
'스페이스 허브' 美플로리다…"우주 반도체 거점기지에 'K칩' 와달라"
미국 도널드 트럼프 2기 정부 들어 ‘남부의 백악관’으로 정치적 위상이 격상된 플로리다가 반도체 강국인 한국과 협력을 타진하고 있다. 플로리다는 기업 친화적 과세 정책과 최소한의 규제로 유명하다. 우주로 향하는 ‘미국 1번 터미널’ 케이프커내버럴 우주군 기지(옛 공군 기지)도 이곳에 있다.
앨릭스 켈리 플로리다주 상무장관은 9일 본지 인터뷰에서 한국과 과학기술 분야 협력을 확대할 의향이 있다고 밝혔다. 켈리 장관은 “2023년 론 디샌티스 주지사와 서울을 방문해 첨단 테크 전문가들을 만났다”며 “플로리다의 공식 투자 유치 기관인 셀렉트플로리다가 오는 10월 한국을 다시 찾을 것”이라고 말했다. 지난 대선에서 트럼프 대통령과 공화당 후보 자격을 두고 겨룬 디샌티스 주지사는 당내에서 차기 대통령 후보 1순위로 꼽히는 인물이다.
과학기술계에 따르면 미국 연방정부는 텍사스, 콜로라도, 노스다코타, 루이지애나 등 10개 지역을 ‘국가 기술 혁신 거점’으로 지정하고 올해부터 10년간 약 16억달러를 투입하는 ‘기술 엔진 프로젝트’를 추진 중이다. 주정부 가운데 ‘반도체 기술 혁신 허브’에 선정된 플로리다는 한국 반도체 기업과 대학, 연구소 유치에 역량을 집중하고 있다.
핵심은 플로리다 주정부가 초기 투자금으로 2억5000만달러를 들여 건설 중인 반도체 클러스터 ‘네오시티’다. 차세대 팹리스(반도체 설계 전문)와 반도체 패키징 집적 단지 건설이 목표다. 50년에 걸쳐 진행되는 초장기 프로젝트다.
네오시티 프로젝트의 중요한 축 중 하나는 우주방위산업 반도체 확보다. 미 국방부는 지난해 ‘첨단 반도체 전략’을 발표하면서 “우주방산 반도체의 공급망 내재화가 국가 안보와 미래 경쟁력의 핵심”이라고 명시했다. 네오시티는 약 500에이커(2㎢)에 부지를 조성해 세계 최고 반도체 연구소인 벨기에 imec(아이멕)과 반도체 파운드리 스카이워터테크놀로지를 유치했다. imec USA와 스카이워터는 차세대 칩 패키징, 광소자 집적 기술을 우주방산 기술과 연계하기 위해 미 국방부, 항공우주국(NASA) 등과 논의하고 있다. 서울대도 최근 네오시티에 글로벌 연구센터인 SNU GRC를 열었다.
imec 등은 우주방산 반도체 조달을 위한 ‘트러스티드 파운드리’ 인증을 받고 플로리다를 국가 안보 전략 기지로 만드는 작업에 한창이다. 반도체 제조의 출발점인 전자설계자동화(EDA) 및 소재·공정 장비 분야 글로벌 선도 기업들도 플로리다에 진출했다. 3사 합산 글로벌 EDA업계 점유율 90%를 웃도는 케이던스, 시높시스, 지멘스EDA가 플로리다에 거점을 마련했다. 세계적인 장비 업체인 일본 도쿄일렉트론과 ‘소재 공룡 기업’ 듀폰도 가세했다.
플로리다는 ‘우주 일자리 조성 기금’을 마련하는 등 방산 관련 미래 공급망 생태계 조성에 총력을 기울이고 있다. TSMC를 유치한 애리조나주가 대규모 현금 보조금을 쏟아부은 것과 차별화했다. 이런 프로그램의 일환으로 2023년 설립된 플로리다대 반도체연구소(FSI)는 주정부와 산업계, 학계를 연결하는 플랫폼으로 자리 잡았다. 플로리다는 지난해 기준 반도체산업 종사자 약 1만7744명, 반도체 관련 사업장 396개로 미국 내 총고용 규모 5위, 전체 사업장 수 3위에 올랐다.
네오시티 관련 협력 단체인 네오시티링크의 제시카 킴 최고운영책임자(COO)는 “플로리다의 우주방산 노하우와 한국의 반도체 등 정밀 가공 제조 노하우를 교환하자는 수요가 커지고 있다”며 “우주와 반도체라는 교집합을 확대해 한·미 기술 협력을 경제·외교 동맹으로 확대할 필요가 있다”고 말했다.
두산에너빌, 베트남 가스발전 9000억 수주
두산에너빌리티가 베트남 최대 국영 에너지 기업인 국가산업에너지그룹(PVN)과 9000억원 규모의 오몬4 가스복합발전소 건설 계약을 맺다고 9일 발표했다.
오몬4 가스복합발전소는 베트남 호찌민에서 남서쪽으로 약 180㎞ 떨어진 곳에 지어진다. 총발전 용량은 1155메가와트(㎿) 규모로 2028년 준공이 목표다. 발전소가 완공되면 인근 지역을 포함해 베트남 남부에 전기를 공급한다. 계약에 따라 두산에너빌리티는 베트남 발전소 건설 전문기업인 PECC2와 컨소시엄을 구성한다. 두산에너빌리티는 주기기 공급과 건설, 종합 시운전 등을 담당한다.
두산에너빌리티는 올 들어 카타르에서 2900억원 규모의 피킹 유닛 프로젝트 계약을 시작으로 총 5건의 해외 가스복합발전소 건설 사업을 확보하고, 사우디아라비아에서 2조2000억원 규모 루마1·나이리야1 프로젝트와 8900억원 규모 PP12 프로젝트 계약을 체결했다.
LS전선, 세계 최대 용량 HVDC 케이블 상용화
LS전선이 세계 최대 용량의 초고압직류송전(HVDC) 케이블 상용화에 성공해 이 제품을 국내 최대 HVDC 사업인 한국전력의 ‘동해안-수도권’ 송전망 1단계 사업에 단독 공급한다고 9일 밝혔다. HVDC는 기존 초고압교류송전(HVAC)보다 손실이 적고, 최대 세 배 많은 전력을 장거리로 전달할 수 있어 탄소중립 시대의 핵심 기술로 꼽힌다.
이 제품은 525킬로볼트(㎸)급 고온형 HVDC 케이블로 도체의 허용 온도를 기존 70도에서 90도로 올려 송전 용량을 최대 50% 높인 게 특징이다. 오는 9월 동해안-수도권 HVDC 1단계 지중 구간에 투입될 예정이다. 동해안-수도권 송전망 프로젝트는 동해권 발전 전력을 수도권으로 이송하기 위한 국가 전력망 사업이다.
LS전선은 유럽(1950년대)과 일본(1990년대)보다 늦은 2008년 HVDC 케이블 개발에 착수했지만 불과 10여 년 만에 상용화에 성공했다. 이 기술을 상용화한 기업은 전 세계에 6곳뿐이며 국내에서는 LS전선이 유일하다. 업계에 따르면 세계 HVDC 시장은 2018년 1조8000억원에서 2030년 41조원 규모로 커질 전망이다.