미국 해병대 소속 최신예 스텔스 전투기인 F-35B 전투기가 최근 미국 상공에서 실종됐던 사고가 발생하면서 전세계적인 주목을 받았습니다. 기체 결함으로 조종사가 탈출한 상황에서 해당 실종 전투기가 자동조종돼 비행 도중 추락하면서 레이더로 찾지 못하게 됐기 때문이었죠. 미군은 주민들에게 수소문한 끝에 실종 하루가 지나서야 해당 전투기 잔해를 발견하면서 제대로 자존심을 구겼습니다.


한편에서는 미군의 스텔스 기술력에 대한 관심도 높아졌는데요. 미군조차 스텔스 전투기의 수색이 불가능한 것이 확인되면서 스텔스 성능의 우수성이 재차 부각됐기 때문이었습니다. 1980년 미국이 공개한 스텔스 기술은 여전히 미국의 최고 군사기밀에 속해있고, 러시아나 중국도 스텔스 전투기를 보유하고 있다고는 하지만 미국의 기술력만큼 우수하다는 평가는 받지 못하는데요.


하지만 아이러니하게도 원래 이 스텔스 전투기의 원천기술은 옛 소련에서 개발됐고, 당시 소련에서는 군사적 효용성이 적다고 판단하고 군사기밀이 아닌 일반 공개정보로 돌리면서 미국이 이 기술을 얻게 됐다고 합니다. 남이 버린 기술이 세계 최고의 군사기술이 된 셈이죠.


이번 시간에는 이와같은 여러 에피소드들을 품고 있는 스텔스 기술의 역사와 함께 현재 기술의 현주소에 대해서도 알아보겠습니다.

◆뉴스(News) : 미군 F-35B 전투기 실종…"스텔스 기능 너무 뛰어나 못 찾아"
미군의 F-35B 전투기 실종을 조롱하는 사회관계망서비스(SNS)상 이미지.[이미지출처=X(옛 트위터)]
미군의 F-35B 전투기 실종을 조롱하는 사회관계망서비스(SNS)상 이미지.[이미지출처=X(옛 트위터)]

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먼저 뉴스부터 살펴보겠습니다. 지난 18일(현지시간) AFP통신에 따르면 미국 사우스캐롤라이나 찰스턴 기지는 이날 지역 당국의 협조를 받아 전날 실종됐던 F-35B 전투기의 잔해를 실종 24시간만에 발견했습니다. 이 잔해는 찰스턴 기지에서 북동쪽으로 약 2시간 떨어진 윌리엄스 버그 카운티에서 발견됐다고 하는데요.


앞서 해당 F-35B 전투기는 찰스턴 기지 인근에서 비행 도중 기체결함이 발생하면서 조종사는 비상탈출하고 기체는 자동조종 상태로 더 비행하다가 추락했습니다. 이후 미군은 잔해 수색에 나섰지만 좀처럼 찾질 못했죠. 해당 전투기가 스텔스 전투기라 레이더로 수색이 안되다보니 미군은 지역 주민들을 대상으로 수소문 끝에 잔해를 찾는데 성공했습니다.


이에따라 잃어버린 스텔스 전투기조차 제대로 찾지 못한 미군에 대한 비판이 쏟아졌는데요. 대당 8000만달러(약 1060억원)를 호가하는 최첨단 전략무기가 통째로 실종되는 것은 어불성설이란 비판이 줄을 이었죠. 낸시 메이스 공화당 하원의원은 "어떻게 F-35를 통째로 잃어버릴 수 있나?"라며 "어떻게 추적 장치가 없을 수 있느냐"고 강하게 질타하기도 했습니다.


이에 찰스턴 기지 측은 스텔스 전투기는 매우 찾기 어렵다고 항변했는데요. 제레미 허긴스 찰스턴 기지 대변인은 기자회견에서 "이 항공기가 스텔스기라, 일반 항공기보다 탐지가 어렵게 코팅과 디자인이 다르게 돼 있다"며 "협조해준 지역과 카운티 주 당국의 지원에 감사를 표한다"고 밝혔죠.


이번 해프닝으로 사회관계망서비스(SNS)를 중심으로 미군을 조롱하는 갖가지 패러디물이 쏟아지고 있는데요. 미군조차 스텔스 전투기는 잃어버리면 찾을 수 없다는 것이 확인되면서 스텔스 기술에 대한 관심도 크게 늘어나고 있습니다.

◆역사(History)1 : 소련서 개발됐지만…군사적 효용성 없다고 기술공개
스텔스 기술의 아버지로 알려진 옛 소련의 물리학자, 표트르 우핌체프(Pyotr Ufimtsev) 박사의 모습.[이미지출처=유튜브 영상 캡쳐]
스텔스 기술의 아버지로 알려진 옛 소련의 물리학자, 표트르 우핌체프(Pyotr Ufimtsev) 박사의 모습.[이미지출처=유튜브 영상 캡쳐]

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이 스텔스 기술은 현재 미국의 군사기밀이고 최첨단 스텔스 전투기는 모두 미국에서 생산되다보니 당연히 미국에서 개발된 기술로 여겨지고 있는데요. 하지만 실제 원천기술은 옛 소련에서 개발된 것이라고 합니다. 엄밀히 이야기하면 소련에서 버림받은 기술이었다고 하죠.


이 스텔스 기술의 아버지는 러시아의 물리학자인 표트르 우핌체프(Pyotr Ufimtsev) 박사라는 인물입니다. 그는 오늘날의 카자흐스탄이 위치한 옛 소련의 알타이 지역에서 태어난 인물로 어렸을 때부터 수학과 물리학에 두각을 보이면서 모스크바 국립대학으로 선발된 뛰어난 인재였는데요.


그는 1959년 모스크바 국립대학의 전자공학 대학원생 시절에 물체의 표면에서 반사되는 전자기파의 움직임을 미리 예측할 수 있는 수리적인 모델을 구상하게 됩니다. 이 모델을 잘만 활용하면 기체에 반사되는 전자기파의 크기를 대폭 줄이면서 적의 레이더에 잘 걸리지 않는 스텔스 기술을 완성할 수 있는 것이었죠. 그는 해당 내용을 논문으로 작성했지만, 그의 지도교수는 물론 소련과 다른 공산국가 과학계에서 크게 주목받질 못했는데요.


이후 그는 1961년 모스크바에서 열린 국제학술대회에서 이 논문을 다시금 발표하게 됐지만, 역시 별다른 관심을 끌지 못하게 됐습니다. 그의 기술이 전투기 기체에 도입될 경우, 스텔스 기술로 적용될 수 있는 가능성은 소련 과학계에서도 알고 있었다고 하지만, 당시에는 초음속 전투기를 요격할만한 별다른 기술이 없었기 때문에 군사기술의 주요 관심사는 전투기의 속도를 높이는데 있었죠.


이로인해 우핌체프 박사의 논문은 소련은 물론 어느 공산국가에서나 열람이 가능한 상태로 공개가 됩니다. 이후 10년간 모스크바 대학 책장에만 박혀있던 이 논문은 소련의 적국이던 미국에서 빛을 보게 됐죠.

◆역사(History)2 : 중동전쟁서 교훈얻은 美, 요격미사일 레이더 피할 스텔스기 개발
세계 최초의 스텔스 전투기 F-117 나이트호크의 모습.[이미지출처=미국 국방부]
세계 최초의 스텔스 전투기 F-117 나이트호크의 모습.[이미지출처=미국 국방부]

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소련에서 버림받은 스텔스 기술에 미국이 눈을 돌리게 된 이유는 1973년 제4차 중동전쟁, 즉 욤키푸르 전쟁에서 이스라엘을 지원한 미군 전투기들이 소련제 방공망에 추풍낙엽처럼 떨어졌기 때문이었습니다.


1973년 10월 미국으로부터 당시 최신예 전투기였던 F-4 팬텀 등을 지원받은 이스라엘 공군은 이집트군 등 아랍연맹군을 공격했는데 무려 102대의 전투기를 잃고 맙니다. 당시 이집트는 전쟁 전 소련으로부터 SA-6 등 당시 새로 소련에서 개발된 요격미사일과 각종 방공시스템을 지원받았고, 매우 조밀한 방공망을 짰는데, 이스라엘 전투기들이 이를 뚫지 못한 것이죠. 이스라엘은 전체 공군전력의 10% 이상을 잃는 엄청난 피해를 입게 됩니다.


이는 미국에도 큰 충격으로 다가옵니다. 그 이전까지 초음속으로 움직이는 전투기는 요격미사일은 물론 방공망이 제대로 요격하기 어려웠습니다. 그래서 모든 전투기 조종사들은 전투기의 회피기동으로 이를 피할 수 있다고 교육을 받았는데 이제는 베테랑 파일럿들도 요격미사일을 피할 수 없게 된 것이죠.


이에따라 미군은 적군의 레이더망에 걸리지 않는 스텔스 기술 개발에 본격적으로 착수하게 됩니다. 미 국방부로부터 이 스텔스 전투기의 설계를 맡게 된 팀은 앞서 초고속 정찰기인 SR-71 블랙 버드(Black Bird)의 설계로 유명세를 얻게 된 록히드마틴 산하의 '스컹크웍스(Skunk Works)' 팀이었는데요.


이들이 스텔스 기술 개발에 가장 큰 난관을 겪던 문제는 바로 비행물체의 레이더 반사면적을 계산하고 예측하는 일이었다고 합니다. 이들은 원천기술 확보를 위해 여러 나라의 과학논문을 수집하던 도중, 우핌체프 박사의 논문을 발견하게 됐고 해당 모델을 확장시켜 스텔스기 개발에 성공하게 됩니다.


이렇게 해서 탄생하게 된 세계 최초의 스텔스 전투기가 바로 F-117 나이트호크 전투기였다고 하는데요. 미 국방부는 1980년에 스텔스란 신기술을 확보했다고 공식 발표하고, 이후 1981년 F-117의 첫 비행이 이어지게 되면서 스텔스 전투기 시대가 본격적으로 시작됩니다.

◆시사점(Implication) : 당장 효용성 없어보여도 중요한 '기초과학'
[이미지출처=TASS연합뉴스]
[이미지출처=TASS연합뉴스]

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스텔스 전투기의 아이러니한 개발 역사는 상대국에서 버려졌던 기술도 얼마든지 적국의 첨단 전력이 될 수 있다는 큰 교훈을 남겼습니다. 또한 민간 대학의 기초연구가 국방분야에서 얼마나 중요한지 다시금 일깨워 준 사례이기도 했죠.


당장 눈앞에 이익으로 현실화되지 않는 기초과학 연구라 할지라도 시대의 변화에 따라 어떤 큰 기술적 혁신으로 다가설지 예측하기 어려워지면서 오늘날 미국 등 선진국들은 기초과학에 많은 지원을 하고 있습니다.


특히 미국은 중국과의 패권분쟁에서 기초과학 발전을 중요하다고 보고 예산을 크게 늘리고 있는데요. 지난 3월 발표된 미국 국립과학재단(NSF)의 2024년 회계연도 예산은 전년대비 19% 급증한 113억달러(약 14조8256억원)로 크게 늘어났죠.


이런 측면에서 우리나라도 기초연구사업에 좀더 많은 투자가 필요하다는 목소리가 높아지고 있습니다. 정부가 내년도 정부연구개발(R&D) 예산을 올해보다 16.6% 삭감하고 기초연구사업 예산도 6.2% 줄인다고 발표하면서 논란이 커지고 있는데요. 아무리 경기가 어려워지더라도 기초과학에 대한 투자는 안보에 대한 투자라는 것으로 인식이 바뀌었으면 하네요.