안녕하세요 이호스트ICT입니다.
현 사회에서 다방면으로 활약하고 있는 드론! 다들 아시나요?
다방면에서 편리함을 제공하고 유익한 존재가 악용된다면 무서운 존재로 변하는 건 시간문제인데요. 드론은 하늘을 자유롭게 날 수 있다는 특장점을 이용하여 사생활 침해나 범죄의 용도로 악용되는 사례가 발생하고 있다고 합니다. 이런 상황을 막고자 등장한 것이 바로 안티드론인데요. 오늘은 악용되는 드론들을 막는 안티드론에 대해 알아보도록 하겠습니다.
안티드론이 뭔데?
안티드론이란 테러나 범죄, 사생활 영역 침입이나 감시, 조작 미숙에 의한 사고의 문제 등을 야기하는 나쁜 드론을 무력화하는 드론 기술로서, 특정 공역에 들어온 소형 물체를 탐지하고, 이것이 드론인지 아니면 새와 같은 다른 비행체인지 식별해 만약 승인되지 않은 드론의 침입일 경우에는 이를 무력화하는 기술이 핵심입니다.
이와 같은 안티드론이 생겨난 데에도 다 이유가 있는데요. 가장 대표적인 사건은 2018년 영국 개트윅 공항에서 발생한 일입니다. 영국에서 두 번째로 규모가 큰 개트윅 공항에서 드론이 공항 활주로 위를 무단 비행한 탓에 일시 폐쇄 조치가 내려졌던 사건인데요. 50여 차례나 공항 인근을 무단 비행한 드론으로 인해 36시간 이상 운항이 전면 중단되고 1,000 여기의 항공기 이륙이 취소되거나 다른 인근 공항으로 회항해야만 했습니다. 그 결과 크리스마스를 앞두고 공항을 이용하려던 약 14만 명의 승객들이 피해를 보았습니다.
영국뿐만 아니라 우리나라 역시 무단 비행 드론으로 인한 사건들이 존재하는데요. 국토교통부에 따르면 2020년 9월~2021년 8월 말까지 인천 공항 반경 9.3km 이내인 관제권에서 불법 드론을 적발한 건수는 170건에 달하며, 항공기 운항 중단으로 이어진 사례도 11건이나 된다고 합니다.
사람들의 인식 속 드론은 작고 가벼운, 손쉽게 처리할 수 있는 물체로 인식할 수 있는데요. 실제 항공 촬영 드론의 무게는 수 kg에서 무거우면 수십 kg에 달합니다. 이렇게 무거운 드론이 100m 혹은 그 이상 높이에서 비행하다가 추락한다면 혹은 이륙 중인 비행기의 엔진으로 빨려 들어가거나 날개나 유리창에 부딪힌다면 큰 피해를 일으키게 됩니다. 또한 국내에서는 북한군의 드론으로 추정되는 비행체도 발견되고 해외에서는 드론을 이용한 테러 사건도 발생하면서 안티드론 기술의 중요성은 더욱 중요해지고 있습니다.
안티 드론, 어떤 기술이 있을까?
■ 탐지 및 식별 기술
탐지·식별 기술은 음향, 레이더, RF 등 다양한 센서를 사용해서 드론을 탐지하고 식별합니다. 레이더, 소음, 광학, 적외선 등을 활용하거나 드론과 조종기 간의 통신 신호를 포착해서 드론을 탐지하기도 하는데요. 식별을 위해서는 레이더 반사면적(RCS) 및 형상에 따라 드론의 기종을 판단하고 전파를 통한 ID 확인으로 소유자, 비행의 합법성 등을 파악하게 됩니다.
■ 무력화 기술
무력화 기술은 총 두 가지로 나눌 수 있는데요. 물리적인 타격을 하여 무력화하는 Hard Kill(총기, 레이저, 맹금류 등)과 전파 신호를 이용하여 드론을 무력화하는 Soft Kill(재밍, 스푸핑 등) 기술로 나뉩니다. 최근에는 보다 더 효과적인 불법 드론 대응을 위해서 Hard Kill 방식과 Soft Kill 방식을 혼합한 기술을 사용하는 사례가 많아지고 있습니다.
안티드론의 사례들을 알아보자
1. 오픈웍스(OpenWorks)의 스카이월(Sky Wall)
빠르게 움직이는 물체를 가장 효과적으로 잡을 수 있는 방법. 바로 그물을 활용한 방법인데요. 노끈이나 실과 같은 소재를 활용해서 만든 그물에 걸리면 나오기가 쉽지 않습니다. 또한 그물은 넓게 펼쳐서 포획이 가능하기 때문에 빠른 물체를 잡기에 더욱 적합합니다.
영국의 오픈웍스엔지리어링의 스카이월은 외형은 마치 포탄이 날아갈 것만 같은 바주카포처럼 생겼는데요. 이 안에는 드론을 포획하기 위한 그물이 들어있으며 포획된 드론은 프로펠러가 멈춰 지상으로 떨어지게 되는데요. 이때 드론의 파손 방지를 위해 그물 끝 낙하산이 펴지며 천천히 착륙하게 됩니다.
2. 드론 돔
드론 돔은 안티 드론 기술을 두 개 이상 활용한 복합 안티 드론 기술인데요. 레이더와 소리, 주파수와 열감지 등 다양한 안티 드론 기술들을 사용해서 단점은 보완하고 장점은 강화한 기술입니다. 여러 가지 기술을 복합하면 사용 장소나 드론의 특징, 안티 드론의 목적을 반영한 맞춤형 안티 드론 기술을 만들기도 쉬워집니다.
드론 돔은 열화상 감지기와 안테나 레이더 등 여러 드론 감지 기술을 함께 사용해서 전방위를 감시하는데요. 감시 영역 안에 드론이 무단 침입을 할 경우 비행을 방해하는 전파를 쏘거나 주파수를 탈취하고 강제 착륙을 유도하여 무력화를 시킬 수 있습니다. 이 기술은 영국 개트윅 공항이 설치한 복합 안티 드론 기술의 대표주자라고 볼 수 있습니다.
3. 드론실드(Drone Shield) 드론건(DroneGun Tactical)
멀리 있거나 빠른 속도로 움직이는 드론을 잡기에 최적화된 기술 바로 드론건인데요 안티드론기술을 전문적으로 개발해 오고 있는 드론쉴드의 기술입니다. 실제로 드론 잡는 총인 드론건은 실제 총알이 나가는 것이 아니라 드론을 저지할 수 있는 전자기 신호가 나가는데요. 호주 드론실드(DroneShield)사에서 개발한 전술용 드론건(DroneGun Tactical)은 최대 1km의 사정거리를 가지고 있어 먼 거리에 있는 드론도 잡을 수 있습니다.
포획 방법은 일반 총과 같다고 볼 수 있는데요. 무단 비행 드론을 겨냥하고, 방아쇠만 당기면 됩니다. 이때 방해 전파를 맞은 드론은 사용자와 연결이 끊기며 영상 전송이 중단되는데요. 그 자리에 착륙을 시키거나 출발지로 돌려보낼 수도 있습니다.
4. 드론실드(Drone Shield)의 RfPatrol
드론건을 개발한 드론실드의 또 다른 안티드론 기술, RfPatrol은 휴대형 안티드론 기술입니다. 초소형 복합 안티 드론으로, 이 기술은 433MHz와 915MHz, 2.4GHz와 5.8GH 주파수를 파악하는데, 안테나 성능이 강력해 800m ~ 2km 거리 안 전방위에 있는 드론을 5초 이내에 감지할 수 있습니다.
RfPatrol은 드론 무력화 기술은 없지만 감지한 드론의 제품명과 제조사, 주파수 대역과 배터리 잔량 등 정보를 알아낼 수 있기 때문에 조종자 추적을 도울 수 있습니다. 드론 감지 능력이 우수한 것에 더불어 크기는 92 x 160 x 51mm,에 무게 1.2kg로 작고 가벼우며 약 10시간 운용 가능하고 IP67 방수와 NATO 표준 군용 등급을 획득할 정도로 내구성도 높습니다.
5. DroneDefence의 SkyFence
드론을 이용해 절단기를 운송하여 탈옥한 사건이 발생한 뒤로 개발된 안티드론입니다. SkyFence는 하나의 시스템으로 보호된 사이트 주변에 전략적으로 배치된 여러 개의 저전력 무선 송신기를 사용하여 드론이 발견되면 송신기를 활성화하여 드론의 무선 전송을 압도하도록 설계된 신호를 전송합니다. 이로 인해 드론과 운영자 간의 제어 및 비디오 연결이 끊어지게 됩니다. SkyFence는 기존 경계 울타리를 따라 설치할 수 있으며 하늘로 확장되는 전자 '벽'을 만드는 것이라고 볼 수 있는데요. PAT (Precise Antenna Technology)를 사용하여 SkyFence는 다른 전자 장치에 미치는 영향을 제거하고 하늘의 드론에만 영향을 미치므로 공항, 교도소 및 기타 모든 위치에서 안전하게 사용할 수 있습니다.
이 시스템은 시설 주변 600m 내 드론 비행을 감지하고, 건물 상공에 강한 전기장을 만들어 드론의 신호 수신을 차단해 날지 못하게 합니다. 영국 건지섬의 한 감옥이 올해 초 스카이펜스를 도입했는데요. 드론을 통해 감옥 내부로 마약·돈을 들여오는 사례가 늘자 드론 접근 자체를 막을 수 있게 되었습니다.
5. 검독수리
프랑스에서는 다양한 안티드론 기술뿐만 아니라 영공에 무단으로 침입한 드론을 파괴하기 위한 특수 훈련된 검독수리를 활용하기도 한다고 하는데요.
프랑스 공군은 검독수리들이 드론 위에서 먹이를 먹도록 해서 드론을 보면 자연스럽게 공격성을 띠도록 교육했으며 성공적으로 드론을 포획하면 보상을 통해 행동을 강화하는 훈련들을 시행했습니다. 훈련된 검독수리가 드론을 효과적으로 막기 위해서는 평균적으로 8개월의 시간이 소요된다고 합니다.
이렇게 안티드론 기술과 사례들에 대해서 알아보았는데요. 안티드론 기술의 발전으로 드론 불법 비행으로 발생하는 항공업계와 공항의 피해를 줄이는 데에 큰 기여를 할 것으로 보입니다. 또한 그 밖에 다양한 범죄에 악용되는 것 역시 방지할 수 있으니 앞으로 더욱 발전할 안티드론 기술을 기대하며 이만 마치도록 하겠습니다.
감사합니다.
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