유즈마쉬와 오레슈니크의 비밀 해부

2024-12-20

필자는 상업 위성 이미지에 수백 달러를 지출했다

참고: 본 투고가 많은 관심을 얻고 있는데, 자신 스스로 결론을 내리고 수정사항이나 오류가 있는 경우 댓글이나 트위터로 연락을 주십시오. 트위터의 Metarch는 충돌 중 몇 사례가 예전의 타격에서 비롯되었음을 보여줄 수 있는 LostArmour의 예전 보고 (2023) 를 제공하였습니다. 필자는 10월부터의 Pleiades 패스를 주문하였는데, 상황이 해결되기를 바랍니다. 본고를 읽은 후 LostArmour의 게시글을 확인하십시오. 10월 이미지가 들어오는대로 갱신된 게시글을 작성하겠습니다.

러시아 오레슈니크 시스템이 최초로 사용되어 세계를 완전히 당황케 한 지 한 달이 지났다. 그러나 드네프르 타격의 다각화에도 불구하고 우리는 사건 당시의 명확한 그림을 그려낼 수 없었다. 무엇을 신뢰할지 알 수 없는 모순된 분석이 SNS와 주류 언론을 통해 확산되었다. 많은 전문가는 본 체계가 조잡한 핵 ICBM의 백지blanks 일련 ─ 경고사격의 의미만이 아닌 ─ 이거나 각각이 250kg 폭탄의 위력을 갖는 자탄 36개를 장착한 신유형 집속탄이라 설명하였다 (필자의 스레드를 읽어보라). 신뢰성을 담보하지 못하는 일부 목격자 증언에 따르면 공장 (또는 일부) 이 "먼지로 환원"되었다. 다른 우크라이나 보고에서는 피해가 경미하거나 아예 전무함을 주장하였다.

타격 수일 후 ESA Sentinel-2 위성이 통과하여 공개 이미지 (그리고 무료인) 가 게시되자 혼란은 더 증폭되었다. 해상도가 10m (한 픽셀당 약 10미터) 라는 그 연유로 Sentinel은 무료였다. 이는 이하를 보여주었다:

fig 1

해설자들은 대략 사진 중간에 있는 구조물 지붕의 큰 구멍 두 개로 보이는 것에 집중하였다.

fig 2

그러나 이 외에는 피해가 실재하는지에 대한 여부를 판단할 수 없었다. 이는 좌절스러웠으며, 필자는 이 문제를 완전히 해소하기 위해 상업용 위성 데이터를 직접 구매하려는 기나긴 여정을 시작했다.

물색

대다수의 상업용 위성 제공업체는 회사, 정부 및 기관 판매에 집중한다. 이들은 개인의 단발성 구매에 관심을 두지 않는다 (믿어달라, 최선을 다했다). 하나의 선택지는 Sentinel Hub을 통해 Planet Lab의 이미지에 접근하는 것이었고, 필자는 드네프르 주변부를 문의한 후 Planet의 SkySat (50cm급 해상도) 이 타격 이후 유즈마쉬 상공을 수차례 통과함을 보고 구독 ($$$) 한 후 할당된 25km²를 구입하였다. 필자는 초짜 실수를 하여 12월 첫째 주간에 촬영된 모든 이미지를 구매했는데 거의 100% 구름으로 뒤덮여 있었다. 이 시기 즈음의 드네프르는 종종 많은 강설량을 보이고, 예보는 앞으로 흐린 날씨가 이어질 것이라 말했다. Sentinel-2가 저공비행했던 같은 날의 패스조차 구름이 밀려온 그날 말의 패스였다. 이 돈은 낭비되었다.

수 주일을 포기하다 필자는 에어버스의 Pleiades-Neo 컨스털레이션 이미지를 제공하는 업체를 찾았다. Pleiades는 SkySat보다 더 나은 해상도 (30cm급) 를 제공했고 놀랍게도 타격 직후인 11월 22일 오전에 이미 세 차례에 걸쳐 유즈마쉬를 분리 촬영하였다. 우연이라고는 생각되지 않는다. 누군가가 컨스털레이션을 징발 (돈이 충분하다면 수많은 위성에다 할 수 있는) 하였을 가능성이 있으나 어떤 이유에서건 그들은 이미지를 배포하지 않고 깔고 앉아 있기를 선택했다. 다행히도 필자가 발견한 제공업체는 최소 주문 비용 없이 극히 엄격한 다각형 형태로 이미지를 주문할 수 있었다. 본인은 수천 달러의 지출 없이 공장 영역만을 선택할 수 있었다. 필자는 오레슈니크의 탄자 일부가 공장 자체 영역 외부에 탄착하였을 가능성을 의심하였으나 비용 문제로 공장을 두르는 형태로 주문할 수밖에 없었다. 주문이 완료되기까지 약 8시간을 기다렸다. 이후 90GB PNG (13000×9000 픽셀), 1.1GB GeoTIFF (COG) 파일 및 다운로드를 위한 JSON 메타데이터 파일을 수령하였다.

결과

fig 3 출처: Airbus, Pleiades-Neo (2024).
PNG에서 다소 압축된 JPG로 변환함. 필자는 Substack이 대용량 이미지를 어떻게 처리할지 모르겠으나 고해상도 발췌본을 하기할 것임.

필자는 이후 이 거대한 이미지 픽셀 하나하나에 많은 시간을 할애하였다. 이 시점에서 본인은 주문한 다각형에 있는 공장에 대해 오레슈니크로 인한 피해 상황을 모두 확인했다고 거의 단언할 수 있다. 필자는 또한 우리가 당 무기의 본질과 전략적 잠재력에 대해 타자보다 훨씬 더 정보에 입각하여 결론지을 수 있다고 확신한다.

그러나 우선 당 이미지에 대해 몇가지 메모를 첨부하고자 한다. 위성은 건물의 높이를 잘 관측하도록 공장에 대해 43.7도의 "off-nadir" 각도를 가짐으로 약간의 왜곡이 있을 수 있으며 구조물의 북편을 볼 수 없다. 스냅샷은 드네프르 현지시간 10:18AM에 촬영되었으며 동계엔 낮은 태양고도각 (20도 수준) 으로 인하여 다량의 그림자가 만들어지는 결과를 내놓았다. Pleiades 이미지를 오래되고 공개적으로 가용가능한 구글 및 애플 지도와 비교할 것이다. 이상적으로는 동일한 각도 및 시간대에 촬영한 Pleiades의 이전 이미지가 있다면 좋았겠으나 비용을 감당 불가했다. 공개적으로 가용가능한 이미지는 고도각이 90도에 훨씬 더 가깝게 촬영되어 대상이 훨씬 더 평평하게, 그리고 더 밝게 비추어질 것이다.

또한 유즈마쉬 건물은 정말로 크다는 점을 지적하고자 한다. 다수가 층당 500000 평방피트에 3층이 넘는다. 어떤 것은 10층 이상이다. 이미지를 볼 때 이를 꼭 염두에 두어야 한다. 이러한 종류의 분석에는 러닝 커브가 존재한다.

먼저, 공장의 가시적 손상을 확대하여 조망하는 전경이다. 적색 원은 신뢰도가 높고, 황색 원은 낮다. 각 원이 하나의 충격을 의미하는 것은 아니며, 어떤 종류의 피해를 표시한다. 이에 대해서는 곧 상술할 것이다.

fig 4 출처: Airbus, Pleiades-Neo (2024)

다시 축소하면, 우리는 자탄 6세트 중 최소 3개 세트의 경로로 보이는 것을 관측할 수 있다. 오레슈니크는 각각 운동에너지 자탄 6개를 운반하는 완전히 새로운 유형의 기동형 재돌입체 (MARVs) 6개를 방출할 수 있음을 상기하라. 다시 축소함으로써 우리는 MARVs에서 분리된 운동에너지 탄자가 어떻게 탄착하였는지 명확히 알 수 있다:

fig 5 출처: Airbus, Pleiades-Neo (2024)

필자는 그 누구도 MARVs의 "공식" 명칭을 제안하는 것을 듣지 못했기에, 우리는 그것을 "카세트cassette"라고 명명하고, 충돌 군집을 좌에서 우로 A, B, C로 정의할 것이다.

카세트 A

첫째, 건물 최남단 (최저고도) 건물이 좌측, 구글 지도가 우측에 있다:

fig a1 출처 (좌측): Airbus, Pleiades-Neo (2024)

fig a2 출처: Airbus, Pleiades-Neo (2024)

본 건물은 3-4층고이며 최북단 구역 지붕에 약간의 손상을 입은 것으로 보인다. 이미지 중앙에 충돌구가 보인다고 할 수도 있으나 명확하지 않다.

fig a3 출처 (좌측): Airbus, Pleiades-Neo (2024)

북쪽(위)으로 가면, 우리는 이 다음 건물의 중앙 구역이 총체적으로 붕괴되었음을 알 수 있다. 이는 이스칸데르 혹은 250-500kg 폭탄으로 인해 발생할 수 있는 수준의 피해로 보인다. 계속 살펴보면, 건물의 높이와 운동에너지 탄자가 어디에 탄착하였는지에 따라 손상이 지붕의 작은 구멍으로 표현되거나 이와 같은 5층 건물에서도 완전한 붕괴를 유발할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 모든 층이 바닥까지 완전히 무너져 내렸다.

fig a4 출처 (좌측): Airbus, Pleiades-Neo (2024)

북편으로 계속 올라가면, 이 건물은 지붕에 충격이 가해졌으나 재해적 붕괴를 겪지는 아니하였다.

fig a5 출처 (좌측): Airbus, Pleiades-Neo (2024)

이어 동쪽으로 이동하면, 이 지붕에 약간의 손상이 있다.

fig a6 출처 (좌측): Airbus, Pleiades-Neo (2024)

그리고 남쪽으로는 당 건물 모서리의 상부구조가 노출되어 있다.

카세트 A는 여기까지이다.

이 첫 번째 카세트에서 관찰할 수 있는 손상으로 미루어 볼 때, 투사체가 지붕을 뚫고 지상을 관통하기에 충분히 고속으로 움직여 건물 상층부가 비교적 온전히 남아있었을 수 있다는 결론을 내림이 합리적이다. 탄자가 건물 토대의 핵심 요소를 충격하면 붕괴를 일으킬 수도 있으나 보장되는 것은 아니다. 모든 발사체는 동일한 에너지를 가지며, 따라서 동일한 손상을 가한다고 가정함이 논리적이다.

카세트 B

카세트 B로 인한 최남단 건물의 손상은 광범위하고 복잡하다. 이하는 10m급 해상도인 Sentinel-2 이미지에서도 볼 수 있는 손상이다. 우선 적색 원이 여전히 포함된 고해상도 이미지이다:

fig b1 출처: Airbus, Pleiades-Neo (2024)

다음으로, 구글 지도를 같이 나열하였다:

fig b2 출처 (좌측): Airbus, Pleiades-Neo (2024)

손상이 심각하다. 구조물 전체 구역이 서-동으로 횡 측으로 무너져 내려 내부 지지대가 노출되고 대형 분화구 2개가 중앙에서 관찰된다. 이 손상의 가시성은 탄자 2개가 3층 건물을 거의 근접하여 타격하여 더 큰 구조파괴를 초래하였기 때문일 수 있다.

fig b3 출처 (좌측): Airbus, Pleiades-Neo (2024)

바로 북쪽의 건물은 남쪽 경계가 지면까지 커다랗게 떨어져 나갔고, 이미지 중앙부의 지붕에도 약간의 손상이 있다. 구글 지도에서 타일 2개의 경계가 여기에서 겹치는 연유로 올바른 이미지가 서로 다른 두 개의 이미지처럼 보인다.

fig b4 출처 (좌측): Airbus, Pleiades-Neo (2024)

마지막으로, 가장 북쪽 건물에 충돌구와 구조파괴가 보인다.

카세트 C

이곳의 이미지는 다른 쪽보다 왜곡이 심하지만, 다중 충돌이 명확하게 관측된다.

fig c1 출처 (좌측): Airbus, Pleiades-Neo (2024)

우측 건물의 지붕은 파손되어 파편을 뒤집어쓴 것으로 보이고, 우측의 중앙 건물은 지붕이 완전히 사라진 것 같다.

fig c2 출처 (좌측): Airbus, Pleiades-Neo (2024)

북쪽으로 이동하여 왼쪽 원에서 시작하여 시계방향으로 돌아보면 가장 왼쪽 건물의 북쪽 경계가 지면까지 완전히 무너져 내린 것을 볼 수 있다. 다음으로 연돌과 이를 지탱하는 산업 구조물이 완전히 파괴되었고 부속 건물의 외관이 손상되었다. 마지막으로, 건물 최남단 지붕에 검은 구역이 있다. 이는 단순히 지붕에 새 아스팔트를 도포한 것일 수도 있지만, 필자는 다른 이미지에서 이를 관찰한 바가 없기에 원을 그렸다.

fig c3 출처 (좌측): Airbus, Pleiades-Neo (2024)

다음으로 우리는 굴뚝이 달린 동일 건조물을 보았고, 충격으로 인해 지붕이 무너져 내림으로 외관 손상이 심각함을 알 수 있다. 당 건물은 상당히 높아 10층 가량이다. 구글 스트리트뷰에서 볼 수 있는 건물의 모습은 이하와 같다:

fig c4

시사점

필자는 이 이미지들이 오레슈니크의 운동에너지 탄자가 비록 에너지의 성질은 다르지만 250kg 폭탄에 필적하는 에너지를 전달한다는 테드 포스톨의 추정을 확인한다고 믿는다. 투사체는 극도로 고속이라 지면에 닿을 때까지 모든 것을 관통한다. 충분히 살펴볼 수 있을 만큼 심각한 옥개 파손을 보면 직경 100ft의 충돌구와 다량의 토사를 관찰할 수 있다. 탄자가 건물 토대를 관통하거나 관통하였음을 의미한다. 이 구조들은 소비에트 시대에 건설되었으며 매우 견고하기에, 만일 투사체가 이들을 뚫고 지면에 도달할 수 있는 능력을 지녔다면 (혹은 토대가 지표처럼 보일 만큼 분쇄시킬 수 있다면) 이들은 엄청난 에너지를 전달하는 것이다.

fig 6

또한 MARVs와 운동에너지 자탄들은 모두 극히 정밀하다. 이들의 충돌 간격은 어떤 곳에서는 25피트 이하에 불과하며 3개 이상의 충돌선이 균일하게 이격되어 있다. 이럴진대 적어도 하나 혹은 최대 셋의 MARVs가 부재함은 의아함을 자아낸다. 다중 MARVs의 충격 중첩 ("더블 탭") 이거나 혹은 일부가 공장을 완전히 비껴나갔음을 시사한다. 카세트 B는 잠재적인 더블 탭이다. 드네프르에 다른 표적이 있었거나 일부 MARVs가 오작동하여 목표를 놓쳤을 수도 있다. 이는 투사체 한 세트가 다른 세트들과 멀리 이격되어 낙하함을 보여주는 타격 영상과도 일치한다. 어쨌건 이건 프로토타입 무기이다.

fig 7 fig 8 fig 9 차례대로: 충돌구 직경 (27m), 충돌구 간 간격 (82m), 두 충돌 군집 간 이격거리 (350m).
출처: Airbus, Pleiades-Neo (2024)

그래서, 오레슈니크는 무엇인가? 이에 대해 생각해 볼 수 있는 세 가지 사항이 있다:

전략폭격기 없이 전략폭격의 파괴력을 전달할 수 있는 방법이다;
수천 마일 내의 그 어떠한 표적에 대해서도 요격 불가능한 250kg 폭탄 36개분의 피해를 20분 이내로 가할 수 있는 능력을 러시아인들에게 부여한다;
단발로 이스칸데르 수십 발의 피해를 10배 더 멀리 전달할 수 있다.

아직 풀리지 않은 질문은 지하에서 얼마나 큰 손상이 발생하였는가이다. 유즈마쉬는 소련이 핵폭발을 견딜 수 있도록 설계한 지하 작업장으로 악명높다. 오레슈니크의 탄자는 확실히 관통력이 있는 것으로 보이지만, 얼마나 깊게 뚫고 들어가는가는 필자의 봉급 수준을 넘어서는 것이다. 당 문제는 아마추어 물리학자들에게 일임하겠다. 그들이 본 투고를 접하고 이를 계산에 활용하기를 바란다. 이 투사체가 일부 분석가들이 추측한 수준으로 관통력이 있다면 상황은 완전히 뒤바뀐다.

러시아는 탄도 미사일로 분산된 표적을 비용-효율적으로 공격하는 방법에 대한 문제를 해결하였다. 그렇다고 오레슈니크가 전능한 최후의 날doomsday 장치가 되는 것은 아니다. 항공기지 (혹은 유즈마쉬) 와 같이 거대 시설을 완전히 작동불능으로 만들기 위해서는 다수의 오레슈니크가 필요할 것이다. 그러나 러시아는 이를 양산할 수 있는 능력을 보유하고 있으며, 그렇게 할 것이라는 의사를 공개적으로 표명하였기에 이 시스템은 잠재적인 게임 체인저가 될 수 있다.

fig 10 구글 스트리트뷰에서 본 유즈마쉬 (2015). 그래피티는 "러시아"라고 읽음.

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