[뉴스스페이스=이종화 기자] 미군은 다음 주 X-37B 우주선의 향후 임무 중에 GPS 시스템을 대체할 수 있는 양자 기반 항법 기술을 시험할 예정이며, 이는 첨단 센서 기술의 우주 최초 배치를 의미한다.

Defence Industry EU, Breaking Defense, TechXplore 등의 보도에 따르면, 미국 국방부가 추진하는 X-37B 비밀 우주항공기 임무는 2025년 8월 21일(현지시간) 플로리다 케네디 우주센터에서 시작된다. 이번 ‘USSF-36’ 미션은 세계 최고 수준의 양자 관성 센서를 우주에서 실전 적용하는 첫 사례로, 우주 항법 패러다임을 근본적으로 변화시킬 기술 검증에 나선다.

미군, 비밀 우주항공기에서 양자 항법 시험 예정

국방부 관계자들은 "우주에서 사용된 세계 최고 성능의 양자 관성 센서 장비를 탑재한다"면서 "보잉이 제작한 이 우주선은 USSF-36으로 지정된 스페이스X 팰컨 9 로켓에 실려 궤도로 발사될 예정이다"고 설명했다.

양자 항법 센서는 원자 수준에서 움직임을 측정하는 첨단 장비로, 기존 GPS(위성 항법 시스템)와 달리 외부 신호 없이 내비게이션 정보를 생성할 수 있다. 이 장치는 원자를 절대 영도(−273.15°C)에 가깝게 냉각시키고, 원자 파동의 간섭 패턴을 측정함으로써 고도의 정밀도를 구현한다.

즉, 적군의 재밍(전파 방해)이나 스푸핑(위장 신호)으로부터 자유로우며, 달-지구 궤도 등 GPS가 닿지 않는 영역에서도 견고한 위치판별이 가능하다.

이번 양자 센서의 실전 배치는 미국 국방혁신부(DIU)와 캘리포니아의 스타트업 Vector Atomic 간의 계약을 통해 진행됐으며, 미 우주군(US Space Force) 관계자들은 “운용 복원성 향상에 결정적인 진전”이라고 평가했다.

최근 5년간 미 국방부의 GPS 대체 기술 연구비는 연평균 4억 달러에 달하며, 업계 전문가들은 2030년까지 군용 양자 센서 시장이 10억 달러 이상으로 성장할 것으로 전망한다.

기존 GPS 의존도를 낮추기 위한 글로벌 경쟁 역시 뜨겁다.

2024년 보잉과 AOSense는 유인항공기에서 세계 첫 양자 관성 내비게이션 비행 실험에 성공해 4시간 동안 GPS 신호 전혀 없이 항로를 유지했다. 같은 해, 영국도 상용 항공기를 활용한 비공개 양자 항법 테스트를 실시했다. 이는 기존의 NASA Cold Atom Laboratory와 독일 MAIUS-1 등 과학적 원자 간섭계 실험을 넘어, 실제 항법 응용으로의 진화라는 점에서 의미가 크다.

한편, 이번 X-37B 미션에는 첨단 레이저 통신 기술도 함께 실증된다. 저궤도의 상용 위성 네트워크를 활용한 광학 데이터 링크는 기존 무선 통신 대비 속도와 보안성 측면에서 우위를 점하며, 미국 우주군은 “다층화·중복화된 네트워크 구축의 초석”으로 평가하고 있다.

양자 센서와 레이저 통신이 동시에 검증되는 이번 궤도 비행은 GPS 중심이던 현대 항법과 통신 체계의 구도를 재편하는 계기가 될 전망이다.

우주항공 관계자는 “GPS가 차단되는 미래 전장과 심우주 개발 시대를 대비한 기술 주권 확보의 분수령”이라고 강조했다.