공역에서 드론의 활용이 증가하면서 혁신적인 기회가 늘어나고 있는 가운데 수많은 잠재적 보안 문제와 과제도 함께 대두되고 있습니다. 이러한 상황에서 무단 침입하는 드론으로부터 공역을 보호하는 일은 매우 중요합니다.
시중에 나와 있는 다양한 드론 대응 기술은 각기 고유한 기능을 제공합니다. 그렇다면 특정 요구 사항에 가장 적합한 드론 대응 기술은 무엇일까요?
이 백서는 다양한 기존 기술과 최신 기술 동향을 평가하여 복잡한 C-UAS 대응 기술 부문을 이해할 수 있도록 지원합니다. 또한 여러 드론 대응 기술의 장단점을 비교하여 특정 요구 사항에 가장 적합한 기술을 합리적으로 선택하는 데 필요한 정보를 제공합니다.
RF 재머는 드론 방향으로 강력한 RF 에너지를 순간적으로 방사하여 조종기의 신호를 덮어버림으로써 드론이 명령을 수신하지 못하게 합니다. 이 기술은 비교적 저렴하고 운용이 간단하며 인근에서 동일한 RF 대역을 사용하는 모든 드론을 일시적으로 작동 불능 상태로 만드는 등 일정한 효과를 낼 수 있습니다.
이러한 기술은 뛰어난 효과에도 불구하고 몇 가지 중요한 단점이 있습니다.
RF 잡음 간섭은 주변 통신 시스템을 방해할 수 있으므로 통신 무결성이 매우 중요한 다수의 민감한 환경에서 이 대응 기술은 문제가 될 수 있습니다. 또한 이러한 간섭으로 인해 근처에서 운용 중인 승인된 아군 드론이 의도치 않게 작동이 중단될 수도 있습니다.
RF 재머가 드론을 무력화할 수 있는지 여부는 교란 신호의 강도와 드론이 원격 조종기로부터 수신하는 신호의 강도에 따라 좌우됩니다. 교란 신호는 특정 범위 내에서 조종기 신호보다 강해야 하며, 이 범위는 송신 출력과 드론까지의 거리에 의해 결정됩니다.
재머는 교란 신호가 조종기 신호보다 우세할 때만 작동합니다. 이에 따라 다음과 같은 제약이 발생합니다.
RF 재머는 드론의 제어권을 확보할 수 없으며 원격 조종기와의 연결만 차단한다는 점에 유의해야 합니다. 조종기와의 연결이 끊어지면 드론은 보통 이륙 지점인 ‘홈’ 위치로 돌아가려고 합니다. 또는 제자리 비행이나 착륙 시도 등 사전 프로그래밍된 비상 기본 동작을 시도할 수도 있습니다. 이러한 모든 동작은 위협이 될 수 있습니다. 예를 들어 출발 지점으로 복귀하도록 설정된 드론은 공항의 이륙 경로를 포함한 민감 공역을 통과할 수 있습니다. 드론이 제어되지 않은 상태로 비행하면 조종자조차 피해 발생을 막지 못할 수 있습니다. 드론이 가시선 내에 있지 않는 한 재머 운용자는 드론과의 연결이 끊겼는지조차 알지 못할 수 있습니다. 대부분의 경우 드론이 조종자에게 돌아가기 때문에 재머가 특정 위협을 영구적으로 제거한다기보다 일시적으로 차단하는 방법일 수 있다는 점도 알아야 합니다.
지향성 재머지향성 재머는 특정 방향에서 접근하는 드론을 무력화하도록 설계되었습니다. 이 기술은 다른 유형의 재밍 방식보다 작동 범위가 넓으며 주변 환경의 통신 장애와 신호 간섭을 적게 일으킵니다. 효과를 유지하려면 신호를 지속적으로 송신해야 합니다. 하지만 드론 군집은 일반적으로 여러 방향에서 접근하므로, 지향성 재머로 군집 드론에 효과적으로 대응하는 데는 한계가 있습니다.
빔 폭이 좁기 때문에 드론이 출발 지점으로 복귀하기 시작하면 교란 효과가 사라질 수 있습니다. 이러한 경우 조종자는 제어권을 되찾아 다른 방향에서 접근하거나 지향성 재머의 유효 각도를 회피할 수 있습니다.
전방향 재머전방향 재머는 모든 방향에서 드론을 무력회화할 수 있으므로 이러한 유형의 재머는 군집 드론에 대응하는 데 더 효과적입니다. 하지만 보호 범위는 일반적으로 지향성 재머보다 짧습니다.
또한 전방향 전송의 특성으로 인해 부수적 간섭이 증가할 수 있습니다. 이 기술은 승인된 드론과 비위협 드론에 영향을 미칠 뿐 아니라 주변의 다른 통신 시스템에도 장애를 일으킬 수 있습니다.
휴대용 재머이동성이 뛰어나고 사용이 간편합니다. 운용자는 기기를 꺼내 작동시키기만 하면 됩니다. 이러한 유형의 재머는 특정 중요 지점을 보호해야 하고 위협 드론이 근접하여 육안으로 확인되는 상황에 효과적입니다.
그러나 수동으로 운용되는 방식이므로 보안팀원은 항상 휴대용 재머를 소지하고 경계를 늦추지 않아야 합니다.이 방식의 효과는 운용자의 대응 준비 상태에 달려 있습니다. 반응이 늦거나 주의력이 떨어지면 적대적인 드론을 무력화할 수 있는 결정적인 시기를 놓칠 수 있습니다.
또한 휴대용 재머는 운용자의 건강을 고려해 낮은 출력으로 작동합니다. 그러나 이러한 안전 기능으로 인해 장비의 운용 범위가 제한됩니다. 시설 경계나 국경을 방어해야 하는 상황에서는 드론이 휴대용 재머의 사정거리를 벗어날 만큼 높이 비행할 수 있으므로 휴대용 재머는 사실상 무용지물이 될 수 있습니다.
운동 에너지 기반 솔루션은 발사체 발사와 같은 일종의 물리적 개입으로 드론의 작동을 중단시킵니다. 크기와 휴대성, 운용 편의성, 비용, 특정 드론 유형에 대한 대응 능력 등을 고려한 다양한 솔루션이 나와 있습니다.
단점으로는 일부 운동 에너지 기반 기술이 부수적 피해를 일으킬 위험이 있다는 점을 들 수 있습니다. 특히 도시나 민감한 환경에서는 고층 빌딩, 차량, 간판 등과 같은 장애물로 인해 운용이 어려울 수 있습니다.
일반적으로 운동 에너지 기반 솔루션은 드론을 공중에서 추락시키는 것을 목표로 하므로 심각한 부수적 피해나 인명 피해를 일으킬 수 있습니다. 이러한 솔루션에 사용되는 발사체는 의도하지 않은 물체에 부딪혀 위험을 초래할 수 있습니다. 특히 공항이나 핵심 기반 시설과 같은 민감한 환경에서는 더욱 위험할 수 있습니다.
운동 에너지 기반 솔루션들은 고유한 장단점이 있으므로 도입하기 전에 이러한 위험을 신중하게 고려해야 합니다.
드론 요격용 드론(그물 견인, 충돌, 그물 투사 또는 발사체 사용)드론 요격용 드론은 그물로 무단 드론을 포획한 뒤 안전하게 착륙할 수 있는 지점까지 견인할 수 있습니다. 또는 적대적인 드론에 부딪히거나 그물이나 발사체를 발사하여 무력화하도록 설계된 드론도 이 범주에 포함될 수 있습니다. 다만 예측하기 어려운 경로로 비행하는 드론을 이러한 방식으로 정밀하게 요격하기는 어려울 수 있습니다.
이런 방식으로 적대적인 드론과 교전하는 것은 드론 요격용 드론이 목표물을 쫓아야 하는 공중전과 비슷합니다. 요격 드론이 자율 비행하든 지상의 조종자가 제어하든 이러한 추격에는 상당한 어려움이 따릅니다. 또한 이 방법을 사용하면 추락하는 드론과 발사체로 인해 부수적 피해가 발생할 수 있습니다.
지능형 사격 시스템지능형 사격 시스템에는 근처의 드론을 정확하게 공격할 수 있도록 하는 소총 탑재 시스템이 장착되어 있습니다. 특수 조준경은 사격 전에 탄도를 계산하여 다른 물리적 요격 방식보다 명중 확률을 크게 높입니다. 또한 이 기술은 경제적이며, 특히 농촌이나 개활지에서 다계층 드론 대응 체계의 한 요소로 활용할 수 있습니다.
이 기술의 유효 범위는 수백 미터(일반적으로 250미터 미만)에 달하지만 소형 드론을 타격하는 데는 어려움이 있을 수 있습니다. 보안팀은 즉시 대응해야 합니다. 드론은 빠르게 비행하고 대응할 수 있는 시간이 몇 초에 불과하기 때문입니다.
이러한 고에너지 장치는 드론 대응 기술에서 별도의 하위 범주를 차지합니다. 레이저 기반 시스템은 강한 광선을 방출하여 드론 구조물이나 전자 장치를 파괴할 수 있습니다. 다양한 유형의 드론에 효과적이며 공중 위협을 무력화할 수 있는 강력한 솔루션입니다.
하지만 운용상 몇 가지 단점도 있습니다. 레이저를 사용하려면 표적과의 직접 가시선이 확보되어야 하며, 레이저의 강력한 에너지는 드론을 완전히 소각할 뿐만 아니라 기체에 저장된 정보 자료까지 파괴하므로 데이터 복구 가능성을 낮춥니다. 또한 파괴된 드론의 잔해가 지상으로 추락하여 부수적 피해를 일으킬 수 있습니다. 건물이나 다른 비행 물체와 같은 환경적 장애물도 레이저 운용을 어렵게 하며, 특히 인구 밀집 지역이나 보안이 중요한 환경에서 큰 문제가 됩니다.
이러한 사항을 고려하면 드론 대응용 레이저 기술은 정밀한 대응과 부수적 피해 최소화가 중요한 환경에는 적합하지 않을 수 있습니다. 또한 크기가 작고 빠르게 움직이는 드론은 레이저로 명중시키기가 어렵습니다.
EMP 및 HPM 드론 대응 기술은 전자기 방사와 강력한 전파를 활용하여 단시간에 고출력 에너지를 방출합니다. 이러한 강력한 에너지는 해당 지역의 전기 장치에 손상을 줄 수 있습니다.
EMP와 HPM은 무차별적으로 작용하므로 심각한 부수적 피해를 일으킬 수 있습니다. 인근 전자 장비나 컴퓨터의 내부 회로를 손상시켜 작동 불능 상태로 만들 수도 있습니다. EMP와 HPM은 광범위하고 파괴적인 영향을 미치기 때문에 최후의 수단으로 간주되는 경우가 많습니다.
위성항법시스템(GNSS) 스푸핑은 특정 지역 내에서 GPS와 같은 허위 GNSS 신호를 송출합니다. GNSS 수신기가 이 위조 신호를 수신하면 자신의 위치를 잘못 판단할 수 있습니다. 드론이 인식하는 위치를 조작하면 드론을 통제된 경로로 유도하고, 사전에 설정된 비행 계획에 따라 비행하지 못하도록 하거나 출발 위치로 복귀하지 못하게 할 수 있습니다.
주변 환경을 교란하고 운영 연속성에 영향을 준다는 점에서 이 기술은 재밍보다 훨씬 더 문제가 될 수 있습니다. 해당 지역의 모든 내비게이션 장치가 위조된 GNSS 신호를 수신하여 잘못된 좌표를 산출할 수 있기 때문입니다.
따라서 GNSS 스푸핑은 자동차 내비게이션 시스템이나 지도 및 길 안내 앱 등에 영향을 미쳐 혼란이나 사고 또는 그보다 심각한 결과를 초래할 수 있습니다. 또한 아군 드론 운용을 방해할 수도 있습니다. 이러한 영향을 고려할 때 정상적으로 운항 중인 선박, 항공기, 헬리콥터 또는 기타 승인된 차량 주변에서는 이 기술을 사용해서는 안 됩니다.
RF 사이버 장악 기술은 정밀하고 짧은 신호를 송신하여 적대적 드론의 제어권을 확보하는 혁신적인 비재밍, 비물리적 대응 방식입니다. 이 드론 대응 기술은 조종자의 원격 제어기와 드론 간의 RF 통신에 초점을 맞추어 해당 통신에 개입함으로써 드론의 제어권을 확보합니다. 제어권이 확보되면 미리 정해진 경로로 유도하여 지정된 안전 착륙 지점에 착륙시킵니다. 이러한 정밀한 대응 조치의 유효 범위는 위협 드론의 통신 링크에 개입하는 데 필요한 송신 출력에 따라 달라질 수 있습니다.
포괄적인 엔드투엔드 기능이 특징인 RF 사이버 장악 기술을 사용하면 적대적 드론의 최초 탐지부터 제어권 확보와 안전한 착륙까지 전 과정을 원활하게 수행할 수 있습니다. 또한 자동으로 운용할 수 있어 인적 오류가 발생할 가능성이 없습니다.
다른 대응 기술과 달리 당사의 드론 장악 솔루션은 부수적 피해나 다른 통신 시스템과의 간섭을 방지하여 운영 연속성을 보장합니다. 또한 승인된 드론과 미승인 드론을 구분할 수 있으므로 적대적인 드론에 대응하는 동안에도 승인된 드론을 정상적으로 계속 운용할 수 있도록 합니다.
짧고 표적화된 신호를 사용하므로 각 미승인 드론의 고유한 주파수와 송신 패턴에 맞춰 신속하게 무력화하여 군집 드론에도 대응할 수 있습니다.
무엇보다 RF 사이버 장악 대응 기술은 레이저나 EMP 기술처럼 드론을 파괴하지 않기 때문에 관련 법률이 허용하는 범위 내에서 드론에 저장된 중요한 정보를 추출하여 활용할 수 있습니다. RF 사이버 장악 기술은 특정한 상용 RF 기반 드론부터 DIY 드론에 이르기까지 다양한 기체에 효과적이므로 종합적인 공역 보안을 보장할 수 있습니다.
C-UAS 기술을 합법적으로 사용할 수 있는 기관은 해당 기술의 작동 방식에 직접적인 영향을 미칠 수 있는 환경적 요인을 알고 있어야 합니다. 이러한 고려 사항에는 제한된 가시선, 무선 주파수(RF) 잡음, 무선 신호 전파 특성 등이 있습니다.
또한 드론 대응 수단은 앞서 언급한 기술적 방식에 한정되지 않습니다. 드론 조종자의 위치를 찾아 드론 운용을 중단하도록 하는 방법으로도 위협에 대응할 수 있습니다. 여러 대응 기술을 다계층으로 통합하는 것이 다양한 위협에 대한 대응 조치의 성공 가능성을 높이는 가장 효과적인 전략입니다.
자세히 알아보기
C-UAS(대무인항공기체계) 대응은 무단 또는 악의적인 드론을 무력화하는 데 사용되는 기술과 방식을 의미합니다.
무단 드론은 스파이 활동, 밀수, 공역 침범, 드론을 이용한 공격 등의 보안 위협을 일으킵니다. 전 세계 곳곳에서 수많은 드론 관련 사건이 발생함에 따라 드론으로 인한 운영 중단을 방지할 효과적인 대응 솔루션의 필요성이 부각되고 있습니다.
드론 대응 시스템은 다음과 같은 방법을 사용하여 악성 드론을 탐지, 식별, 무력화하는 방식으로 작동합니다.
RF 사이버 장악 기술 을 사용하면 보안팀이 무단 드론을 통제하고 방해하거나 파괴하지 않고 안전하게 착륙시킬 수 있습니다. 이 방법은 부수적 피해를 최소화하고 주변 통신과의 간섭을 방지하며 운용자가 영공 요구 사항을 준수하도록 도와줍니다.
드론 대응 시스템은 국가마다 다른 법률과 규제의 적용을 받으며, 법적으로 허용되는 경우 다음 분야에서 운용할 수 있습니다.
