핵⋅생물⋅화학무기를 의미하는 대량살상 무기(Weapons of Massive Destruction, WMD)는 일반적인 재래식 무기에 비해 대량의 살상력과 민간에 대한 막대한 피해를 유발한다. 그 때문에 국제사회에서는 핵확산 금지조약(Treaty on the Non-Proliferation of Nuclear Weapons), 생물무기금지조약(Convention on the Prohibition of the Development, Production and Stockpiling of Bacteriological (Biological) and Toxin Weapons and on Their Destruction), 화학무기금지조약(Convention on the Prohibition of the Development Production Stockpiling and Use of Chemical Weapons) 등 국제적 협약을 통해 그 무분별한 사용을 금지하고 있다. 그러나 군사적 관점에서의 WMD 무기체계는 전력의 열세를 저비용으로 손쉽게 극복할 수 있다는 이점으로 인해 위와 같은 국제적 제재에도 불구하고 많은 불량국가나 테러단체들이 비밀리에 지속 연구개발하고 있는 실정이다. 특히 북한군의 경우 남⋅북한의 경제력과 군사력의 격차가 커짐에 따라 비대칭 전력의 주요 수단으로 다량의 WMD 무기를 생산⋅비축하고 있는 것으로 판단되고 있다. 북한 전 지역에 걸쳐 대량 살상무기를 생산하기 위한 연구소와 저장시설, 그리고 이러한 활동을 지원하기 위한 군수, 장비, 지휘소, 군 막사 등 다양한 형태의 지하시설을 구축 및 운영하고 있으며 그 숫자가 대략 10,000여개에 이르는 것으로 추산되고 있다(Scobell and Sanford, 2007). 특히, 북한군의 지하시설은 한⋅미 군 당국의 첨단 감시정찰 (Intelligence Surveillance and Reconnaissance, ISR) 장비의 정찰활동으로부터 은폐가 가능하여 불법적인 연구개발 및 군사활동이 활발히 진행되고 있는 실정이다. 나아가 전시상황에서는 아군의 고정밀 유도무기의 표적으로부터의 회피가 가능함은 물론 발각 시에도 방호력을 제공받아 그 전투력을 보존할 수 있다고 한다. 이러한 상황에서 만일 한반도내 전투상황이 발생하여 한⋅미 연합군 혹은 한국군 단독으로 북한군의 WMD 시설에 대한 탐색 및 격멸 활동이 이루어져야 할 경우에 대비하여 지하시설의 특수한 환경에 적합한 무기체계와 부대를 보유하는 것은 완전하고 안전한 승리를 위해 반드시 해결되어야 할 과제이다. 한편 한반도 평화 분위기 조성을 위해 서로의 위협요소를 조금씩 축소해가는 현 상황 하에서도 북한지역에 산재해 있는 지하의 WMD시설에 대한 정확한 현황파악과 관리는 앞으로 한국군이 완전한 평화정착을 위해 반드시 해결해야 할 당면한 과제라 할 수 있다.

이에 본 연구에서는 한국군이 지하시설이라는 특수한 환경에서 WMD 제거작전을 수행하기 위한 드론전투체계의 개발을 위한 요구성능을 도출하고자 한다. 이를 위해 관련 전문가 집단의 의견을 설문을 통해 수집, 의사결정론에 입각한 통계적 분석을 통하여 지하시설에서의 대량살상무기제거작전(Countering Weapons of Massive Destruction, CWMD)에 요구되는 드론전투체계의 요구사항을 제시해 보고자 한다.

본 연구는 지하시설에서의 CWMD작전 수행을 위한 드론전투체계의 요구성능을 도출하기 위하여 전문가 의견을 수렴하였다. 민⋅관⋅군의 전문가로부터 의견을 설문하고, 이를 충실히 반영하기 위하여 델파이기법을 활용하였다.

델파이 기법의 장점은 협의회와 같이 관계된 사람들이 모여 토의하는 과정에서 발생되는 ① 소수의견의 배제와 같은 다수의 횡포, ② 권위있는 한 사람의 의견과 그 발언의 영향, ③ 회의전 진행되는 사전조율, ④ 한 번 결정된 사안에 대한 입장의 고수와 같은 바람직하지 못한 심리적 영향을 제거할 수 있다는 점이다. 즉, 델파이 방법은 일반적인 여론조사 방법과 협의회의 장점만을 결합시킨 방법으로 ① 의견수렴 절차의 반복과 통제된 피드백(feedback)을 받을 수 있으며 ② 응답자의 익명성을 보장하여 자유로운 의사표현의 기회를 제공하고 ③ 통계적 집단반응을 확인할 수 있는 의사소통과정의 구조화를 가지고 있다. 이는 통상적인 대면방식의 그룹 활동과 구별되며 조사 대상자들의 대면조사 없이도 의사 결정에 대한 합의를 할 수 있다(Lee, 2001). 이런 델파이 연구를 위해서 가장 중요하게 고려되어야 하는 점은 연구주제에 대한 전문가 집단을 구성하는 것이다. 전문가의 직관에 의한 판단을 객관화된 수치로 연구주제에 대한 결과를 도출하는 방법이라고 할 때 조사에 참여하는 전문가 집단의 자질은 연구의 성패를 좌우한다. 이러한 전문가 집단은 해당 연구분야에 종사하는 인원으로 대표성, 전문지식, 참여의 성실성, 참가자의 수 등을 신중히 고려하여야 한다(Dalkey, 1969). Anderson (1995)은 10-15명의 소집단의 전문가만으로 유용한 결과를 얻을 수 있음을 규명하였으며, Ewing (1991)은 연구의 신뢰성을 최대화시키기 위해서는 최소한 10명 이상의 패널을 선정할 것을 권장하고 있다.

본 연구에서는 민⋅관⋅군의 전문가들의 균등하고 형평성 있는 견해를 반영하기 위하여 지하시설에서의 CWMD 작전을 전문적으로 수행하는 현역군인과 드론전투체계 분야의 교수와 연구원, 민간 개발업체의 연구원 등 총 30명(교수⋅연구원 8명, 민간 개발업체 10명, 현역군인 12명)을 전문가 집단으로 구성하였다. 특히 현역군인 역시 관련분야의 석사학위 이상을 보유한 인원으로 군사작전과 관련기술에 해박한 인원들이 선정되도록 노력하였다. 민간인의 경우 국방분야의 드론전투체계관련 연구를 수행한 대학교수 및 연구원과 개발업체의 연구⋅실무자를 선정하였다.

앞서 설명한 것처럼 델파이 기법은 총 2단계의 설문조사를 통하여 진행하는데 1단계 설문은 연구문제에 대한 개방형 질문(Open-ended question)으로 구성하여 일련의 전문가의 판단을 수집하였다. 2단계 설문은 폐쇄형 질문으로 1차 설문을 통해 수집된 비체계적인 개방형 응답들을 선형연구 결과와 응답의 유사도를 분석하여 구조화된 폐쇄형 질문으로 구성하였다. 이때 각 항목의 내용에 대한 타당성을 검증하기 위해 7점 척도법을 사용하여 동의의 강도를 응답하도록 하였다. 3, 4차 설문은 합의에 도달하지 못한 항목에 대한 패널들의 의견과 본인의 의견을 피드백하여 본인의 응답을 수정하거나 추가의견을 제시하는 방식으로 보완 및 합의를 이끌어냈다(Fig. 1). 이를 토대로 지하시설에서 CWMD 작전을 수행하기 위한 드론전투체계 요구성능을 정량적 분석을 통해 도출하였다.

드론봇은 드론과 로봇의 합성어로 최근에 첨단 미래군의 핵심전력으로 대중에 많이 알려졌다. 그러나 최초의 드론은 1930년대 영국과 미국에서 대공포훈련용으로 개발된 무인기를 타겟드론(target drone)으로 명명하면서 사용되기 시작한 것으로 알려졌다. 드론이란 조종자가 탑승하지 않은 상태에서 무선 전파유도방식에 의해 비행 및 조종하는 무인기를 총칭하는 용어로 무인항공기(Unmanned Aerial Vehicle, UAV), 무인항공시스템(Unmanned Aircraft System, UAS), 원격조정항공시스템(Remotely Piloted Aircraft System, RPAS) 등으로 불리고 있다. 군사용 무인기의 운용사례를 보면, 베트남전이 무인정찰기를 사용해 정찰 및 정보수집활동을 광범위하게 실시한 최초의 전쟁이라 할 수 있다. 1964년에서 1975년 사이에 총 3,435개의 정찰 UAV가 비행되었으며, 전쟁 후반부에는 전단지를 살포하여 심리전에 활용되기도 하였다. 1982년 이스라엘은 시리아와의 베카계곡 전투에서 무인기를 이용한 화력유도를 통해 17개의 미사일 기지 중 15개의 기지를 폭파하였다. 걸프전에서는 정찰용(정보수집, 감시 및 정찰, 목표획득 등) 및 특수목적용(표적, 전자전, 공격, 기만 등)으로 무인기가 운용되면서 ‘Sensor to Shooter’ 시스템의 전투효과를 입증하였다.

드론은 개발 초창기의 대공표적 혹은 정찰임무 등의 제한적인 임무에서 벗어나 인공지능, IOT, 빅데이터, 정밀센서 등의 기술이 융합되면서 현재의 드론봇의 개념으로 진화해 나가고 있다. 이에 따라 지상군은 2018년 9월 28일 부로 지상작전사령부 예하 지상정보단에 드론봇 전투단을 창설하였다. 드론봇 전투단은 정찰드론, 무장드론, 전자전드론, 정찰 및 다목적 로봇 등으로 구성되어 미래전장의 정보분야에서 핵심적 역할을 수행할 예정이다(Hur et al., 2017). 특히, 탐지된 표적에 대한 실시간 타격 및 평가를 수행하여 전투효과를 극대화시키는 효과를 가져 온다. 앞으로는 드론의 운용 규모 및 방법 측면에서 유인 전투기를 다수의 드론이 지원하거나 다수의 드론이 독자적으로 동시작전을 수행하는 개념으로 발전해 나가고자 한다(Park et al., 2018). 드론의 기체 역시 초소형, 소형, 중형 및 대형으로 다양화되어 미래전장을 지배하는 핵심 무기체계로 발전할 것이며 적의 해킹으로부터 보호받기 위해 방호대책 역시 동시에 발전시켜 나갈 것이다(Kim, 2016).

드론전투체계를 군사작전에 실질적으로 활용하기 위해서는 운용목적에 맞는 작전요구 성능과 기존의 전투체계와의 운용 안정성이 보장되어야 할 것이다. 다양한 환경에서 활용이 가능하도록 동력운용체계(배터리 성능향상, 하이브리드 기술 접목 등)향상과 더불어 야간운용, 장거리 통신, 장애물 극복 및 회피, 오염물질 탐지 및 무장운용 등 군사작전이 가능한 작전 요구성능을 달성하여야 한다. 또한, 새롭게 개발된 드론전투체계가 기존의 지휘 및 통신 혹은 다른 전투장비의 운용체계와 상호운용성(Interoperability)이 보장되어야만 즉각적으로 적재적소에 활용이 가능할 것이다. 현대 및 미래전장에서의 드론은 이러한 기대효과를 달성하기 위하여 다소 추상적인 기술요구사항을 다음의 임무를 중심으로 구체화 되어야 할 것이다.

첫째, 고도의 위험한 작전임무에서의 인명손실 최소화를 위한 병력대체 효과가 요구된다. 현대전의 양상은 정보수집 및 정밀타격을 위한 과학기술의 급속한 발전과 대도시의 발전으로 인구 밀도가 높은 지역에서의 전투 가능성이 증대되어 보다 치명적이고 파괴적인 형태로 변화해가고 있다. 전투현장에서 치열한 교전은 많은 인명피해를 발생시키는데 드론을 활용한 전투 및 전투지원 임무는 적 위협이 높은 곳에서 병력손실을 최소화 할 수 있는 좋은 수단이 될 것이다.

둘째, 전투원의 정신적⋅육체적 한계를 보완하여 작전의 효율성을 향상시키야 한다. 도시지역, 산악지역, 지하공간(동굴, 대도시의 지하시설 등), 해안지역 등 다양한 작전지역에서 유⋅무인전투체계의 통합작전을 통해 전투원의 상황인식과 판단을 도와 작전의 효율성을 향상시킬 수 있도록 발전되어야 할 것이다.

마지막으로, 드론전투체계의 전력화를 통한 효과의 극대화이다. 군사용 드론체계의 개발비용을 최소화하는 한편 전력화시 최대효과를 발휘할 수 있도록 전력체계 전반에 걸친 총수명주기체계관리를 통한 핵심기술 개발과 운영유지비용의 최소화가 요구된다.

1차 설문조사는 드론체계를 운용하기 위해 필요한 성능을 개방형 질문으로 2019년 3월 19일부터 2주에 걸쳐 사전에 동의를 얻은 해당분야의 교수 및 연구원, 현역군인, 드론체계 연구개발 업체 전문가 등 총 30명에게 이메일과 직접전달 방식을 통해 설문을 실시하여 23명으로부터 응답을 받았다. 회수율을 높이기 위하여 전화로도 응답에 응해줄 것을 요청하였으나, 8명으로 부터는 최종응답을 회수하는데 실패하였다.

2차 설문조사는 1차 설문조사를 종합적으로 분석하여 유사항목을 통합하고 정리하여 폐쇄형 설문지를 구성하였다. 2019년 4월 8일부터 약 3주에 걸쳐 전문가 그룹을 대상으로 설문지를 배포하여 30명 모두에게 응답을 회수 할 수 있었다.

3차 설문조사는 2차 설문조사 결과를 통계적으로 분석하여 필요하다고 합의에 이른 항목은 채택하고 불필요하다고 합의된 항목은 제거하였다. 그리고 통계적으로 유의미한 결과를 도출하지 못한 항목에 대해서 3차 설문을 실시하였다. 3차 설문 간에는 2차 설문결과의 통계값과 본인의 응답을 같이 제공함으로써 전문가로 하여금 각 항목에 대해여 재평가 할 수 있도록 하였으며 추가적인 의견도 제시할 수 있도록 하였다. 3차 설문조사는 2019년 5월 2일부터 1주일간 실시하였다.

4차 설문조사는 3차 설문조사에서 합의에 도달하지 못한 항목에 대하여 3차 설문과 동일한 방법으로 진행하였다. 특히, 4차 설문 조사 간에는 3차 설문 간 제기된 추가의견도 같이 제공함으로써 다양한 의견에 대해 숙고할 수 있도록 하였으며, 설문조사는 2019년 5월 13일부터 1주일간 진행하였다.