평야 지대 폴란드가 먼저 줄 섰다, 청와대 옥상 위 '빛의 방패' 천광이 해외 수출 눈앞에 둔 비결

Directed Energy Weapons & Air Defense

빛의 속도로 구축하는 방패, 한국형 레이저 대공무기 천광 기술 및 국산화 전개 분석

세계 최초 실전 배치 달성에 이은 3kW급 발진기 독자 개발과 폴란드 등 글로벌 방산 수출 시장의 타깃팅 전략

 

대한민국이 독자 설계하고 전력화를 마친 세계 최초의 레이저 지향성 에너지 무기(DEW) 시스템이 핵심 구동 자산의 완전 자립화를 선언하며 글로벌 시장 진출에 속도를 내고 있습니다. 대한민국 국방산업발전대전(InLEX KOREA) 등에서 차세대 방공 아키텍처의 비전이 순차 공개되는 가운데, 국산 레이저 무기 플랫폼은 저비용 드론 무리 및 소형 자폭 위협을 상쇄할 게임 체인저로 방산 업계의 기대를 모으고 있습니다.

미국, 이스라엘, 독일 등 극소수 군사 기술 선도국만이 발진기 원천 라이선스를 독점해 오던 구조에서 대한민국이 실전 배치와 기술 자립을 연이어 달성한 것은 공학적으로 기념비적인 성과입니다. 이는 유도탄 중심의 전통적 대공망이 직면한 비용 불균형 문제를 정면으로 돌파하는 중요한 단초가 될 것입니다.

무인기 침투 위협과 도심 낙탄 리스크가 낳은 새로운 방패

한국형 레이저 대공무기 천광(天光)의 태동은 과거 서울 영공을 침투해 안보 공백을 유발했던 북한 무인기 사건으로 거슬러 올라갑니다. 당시 군 당국은 해외 자산을 긴급 도입하고 전자기적 재밍 시스템을 다각도로 실증했으나, 전파 고도화 기술을 적용한 항재밍 드론 자산이 전면에 등장하면서 소프트 킬(Soft-kill) 방식의 한계가 명확해졌습니다.

더욱이 인구 밀집도가 극도로 높은 도심 상공에서 전통적인 대공 발칸포나 차륜형 대공포 유도탄을 격발하는 행위는 오발 및 자폭 신관 미작동 시 민간 구역에 궤적 파편 낙탄 피해를 유발하는 고유의 물리적 리스크를 내포하고 있습니다. 전력 공급만 유지되면 표적 외 부수적 파괴 흔적을 남기지 않고 빛의 속도로 직선 요격이 가능한 레이저 병기가 필연적인 대안으로 낙점된 배경입니다.

📷 [용산 대통령실 배치를 기점으로 핵심 거점 영공에 실전 구축되어 가동 중인 천광 블록-I 레이저 대공 시스템] 출처: 방위사업청 공식 전력화 기념 백서 아카이브

화학의 한계를 넘어선 고체 광섬유 빔 결합과 냉각 공학

국방과학연구소(ADD)는 초기 연구 단계에서 불화중수소 기반의 화학식 레이저를 추적했으나, 전시 취급 시 유해 물질 관리 및 유체 순환 하우징의 비대화라는 물리적 장벽에 부딪혔습니다. 이에 2010년대 이후 전기에너지를 직접 광선으로 변환하는 고체 광섬유 방식으로 전격 선회하였으며, 기술 실증을 거쳐 20kW급 출력을 안정적으로 도출하는 천광 블록-I 아키텍처를 완성했습니다.

천광의 구동 매커니즘은 상업용 2kW급 광섬유 레이저 모듈 10개를 정밀 결합하여 하나의 광학 축으로 수렴시키는 빔 결합(Beam Combination) 기술에 기반합니다. 이는 미 록히드마틴의 ADAM이나 이스라엘 라파엘 사의 아이언 빔(Iron Beam)과 공학적 궤를 같이하는 접근입니다. 초고온 전력 가동 시 렌즈에 가해지는 열 변형을 억제하는 고정밀 냉각 설계와 습기·강우 등 대기 투과율 저하 환경을 보정하는 추적 광학계 알고리즘이 시스템의 핵심 자산입니다.

심장을 바꾸다 — 3kW급 레이저 발진기 완전 국산화의 파급력

천광 블록-I 초기 양산형 모델은 독일 IPG 포토닉스 사의 수입산 발진기에 의존하는 구조적 한계를 안고 있었습니다. 이는 분쟁 지역 수출 시 엄격한 해외 통제 규정(EUC)에 발목이 잡힐 수 있는 아킬레스건이었습니다. 이에 방위사업청 주관 하에 한화시스템이 시제 엔지니어링 파트너로 참여하여 발진기 독자 자립화 연구를 병행했습니다.

최근 공식 발표된 데이터에 따르면 국산 발진기는 단순 대체를 넘어 기존 수입산 대비 출력이 50% 이상 향상된 3kW급 스펙을 달성했습니다. 고집적 에너지 조사 성능이 강화됨에 따라 소형 멀티콥터 드론의 격추 시간은 기존 2~4초에서 1~2초대로 단축되었으며, 중형 무인기 역시 수 초 이내에 동체 하우징을 용융 소각하는 뛰어난 연소 성능을 입증했습니다. 이번 성과로 금액 기준 국산화율은 76%에서 90%로 도약하였으며, 후속 양산 라인업부터 전격 탑재되어 공급망의 완전한 독립성을 확보했습니다.

📷 [국산화 개발에 성공하여 드론 표적 연소 속도를 배가시킨 한화시스템의 3kW급 고출력 레이저 발진기 유닛] 출처: 국방과학연구소 첨단 지향성에너지 무기 실증실 자료

평원 지형의 아킬레스건을 지우다 — 폴란드 방산 시장의 러브콜

천광의 완벽한 전력화 및 국산화 지표는 우크라이나 전장 이후 저가형 자폭 무인기 공습에 노출된 동유럽 국가들에게 최적의 솔루션으로 부각되고 있습니다. 특히 국토 대다수가 산악 장벽이 없는 광활한 평야 지대로 구성된 폴란드는 저고도 침투 드론에 대한 감시·요격 비용 비대칭성 문제를 해결하기 위해 한국형 레이저 무기 도입을 적극 타진 중입니다.

폴란드 현지 방산 미디어를 통해 확인된 바와 같이, 양국 군수 파트너들은 천광 블록-I 자산의 현지 도입 및 기술 이전을 포함한 공동 생산 스케줄을 심도 있게 조율하고 있습니다. 이미 MSPO 방산 전시회 등을 통해 유럽 현지 기후 환경에 맞춘 최적화 운용 데이터를 공유하며 고가의 대공 미사일 재고를 아끼고 방공 효율을 극대화하는 복합 방패 모델을 구축 중인 것으로 분석됩니다.

천광(레이저대공무기 블록-Ⅰ) 핵심 조달 및 기술 타임라인

추진 마일스톤 주기	정식 안보 팩트 명세 및 공학적 개발 성과 데이터
소요 제기 기점 (2014년)	북한 소형 무인기 영공 침투 사건 발발, 낙탄 없는 신개념 Hard-kill 수요 부각
핵심 출력 실증 (2016년)	고체식 고에너지 기술 전환 이후 10kW급 출력으로 5km 외곽 표적 실증 격추 성공
체계 개발 착수 (2019년)	방위사업청 주관 하에 국방과학연구소 및 한화에어로스페이스 블록-I 설계 돌입
시스템 완수 (2023년)	가스터빈 구동 냉각 모듈 및 20kW급 상업용 광섬유 빔 결합 결동 체계 마감
제식 명칭 부여 (2024년 10월)	지상군페스티벌 공역 시연을 기점으로 '천광(天光)' 공식 제식명 확정 배포
실전 배치 완수 (2024년 12월)	서울 용산 대통령실 거점 건물 옥상 고정 배치, 세계 최초 레이저 실전 방공망 가동
유럽 시장 노출 (2025년 9월)	폴란드 MSPO 군사 전시회에 한화시스템 시제기 출품, 동유럽 전술 파트너십 결성
핵심 구성품 자립 (2026년 6월)	국산 3kW급 발진기 개발 성공, 국산화율 90% 달성 및 요격 소요 시간 50% 단축

🔭 기동형 블록-II 스케줄과 차세대 무인 방공 아키텍처의 통합 전망

천광 프로젝트의 궁극적 종착지는 고정형 거점 방어를 넘어선 플랫폼 기동화에 있습니다. 한화시스템은 모듈 소형화와 전력 효율 개량을 이뤄낸 천광 블록-II 기동형 레이저 무기를 2030년 이전 출시 목표로 설계 중이며, 이는 장기적으로 100kW 이상의 고출력 블록-III 우주방전 자산으로 진화할 로드맵을 지니고 있습니다. 이러한 흐름은 한화에어로스페이스가 국방산업발전대전에서 선보인 40mm 차륜형 무인 방공체계 등 노후 K-31 천마 시스템 대체 사업과 맞물려, 향후 장갑차 차량 기동 대열을 엄호하는 하이브리드(미사일+레이저) 이동형 방공 장갑차 레이아웃으로 구체화될 잠재력이 무궁무진합니다.

결론적으로 레이저 대공무기 천광의 진화는 대한민국 방위산업이 글로벌 미래 무기 아키텍처의 표준을 선도하고 있음을 보여주는 가장 명확한 증거입니다. 1발당 사격 비용이 단돈 2,000원 남짓에 불과한 극도의 경제성과 핵심 심장부인 발진기 국산화 90% 달성은 단순한 자주국방을 넘어 독자적인 방산 수출 카드를 확보했음을 의미합니다. 거점 방어의 한계를 깨고 기동형 차량과 무인 방공 플랫폼 위로 이식될 천광의 미래가 전 세계 하늘을 지키는 든든한 빛의 방패로 거듭나기를 기대합니다.