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오차율 시뮬레이션으로 본 北 미사일 위협

南 공군 활주로 1개 파괴에 최대 900기 필요, 민간 피해 위협하는 ‘테러무기’로 봐야

  • 서재정 미국 코넬대 교수·정치학

오차율 시뮬레이션으로 본 北 미사일 위협

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북한은 이 미사일의 중량을 줄이고 추진 엔진의 출력을 강화하는 등 개량작업을 계속해, 1985년부터 개량형 B를 생산하기 시작했다. 이 미사일은 사거리를 320~340km까지 늘렸지만, 소련제 스커드 미사일과 마찬가지로 정확도는 높지 않은 편이다. 정확도를 측정하는 기준인 원형공산오차율(CEP)이 300km 사거리에서 450~1000m인 것으로 추정된다. 1980년대 중반 이라크와 전쟁 중이던 이란은 북한의 미사일 개발을 재정적으로 지원하고 그 대가로 미사일을 받기로 했다. 북한은 1986년에 본격적으로 개량형 B 생산을 시작해 이듬해 가을 이란에 100여 기를 제공한 것으로 전해지고 있다.

지상과제, “사거리를 늘려라”

미사일의 사거리를 늘리는 가장 쉬운 방법은 미사일 몸체를 키워서 엔진에 연료량을 더 많이 채우는 것이다. 똑같은 엔진을 쓰더라도 태울 연료가 많기 때문에 사거리가 늘어난다. 북한은 이 같은 방법으로 개량형 C를 제작했다. 이는 이 미사일의 지름이 0.88m로 개량형 B와 같은 반면, 길이는 12.55m로 개량형 B보다 1m 이상 길다는 점만 봐도 확인할 수 있다. 북한은 이 미사일을 1989년부터 생산하기 시작해 1990년 6월 첫 시험발사를 했다. 개량형 C는 600~700kg의 탄두를 장착하고 500~600km의 사거리를 갖는 것으로 추정된다.

소련제 스커드-B에 기초한 미사일 개발은 이로써 거의 한계에 이르렀다. 연료를 50% 이상 더 채우더라도 사거리는 10% 늘어나는 데 그치기 때문이다. 여기서 미사일의 사거리를 더 늘리려면 보다 더 강력한 추진력을 갖는 엔진을 새로 개발하거나, 개량형 B 미사일의 엔진 4개를 한데 묶어 추진체로 사용하는 방법이 있었다.

북한은 후자의 방법으로 사거리 1000km의 ‘노동’ 미사일을 개발해 1993년 5월 시험발사에 성공했다. 당시 북한은 미사일 4기를 시험발사했는데, 이 중 1∼2기가 노동이고 나머지는 개량형 C인 것으로 알려져 있다. 시험 당시 미사일은 500km를 비행했으나, 미군 정보당국이 미사일의 크기와 형체를 토대로 추산한 최대 사거리는 1000km에 달한다. 노동 미사일도 기본적으로는 스커드 미사일과 같은 조종장치를 사용하므로 부정확하기는 마찬가지여서, 1000km의 사거리에 공산오차율이 2000~4000m일 것으로 추산된다.



미사일 사거리를 이보다 더 늘리는 방법으로는 세 가지가 있다. 로켓의 몸체를 알루미늄-마그네슘 합금으로 만들어 중량을 줄이거나, 더욱 강력한 엔진을 개발하거나, 다단계 미사일을 만드는 것이다. 첫 번째 방법은 합금기술만 있다면 가능하지만 사거리를 1300km까지밖에 늘리지 못한다는 한계가 있다. 고가 노트북 컴퓨터의 무게를 줄이기 위해 종종 사용되는 알루미늄-마그네슘은 생산이 쉽지 않을뿐더러 생산비용이 엄청나다는 단점이 있다. 두 번째 방법은 북한이 지금까지 수십년 동안 갈고 닦은 로켓엔진과는 전혀 다른 새 엔진을 개발해야 하므로 상당한 시간과 연구, 시험이 필요하다. 세 번째 방법도 지금까지와는 다른 기술을 요구하지만 이미 성능이 검증된 엔진을 계속 사용할 수 있다는 이점이 있다.

북한이 1998년 8월에 시험발사한 대포동 1호 미사일은 세 번째 방법을 택해 개발한 것이다. 대포동에 관한 정확한 정보는 아직 접하기가 어렵지만, 군사 관계자들은 최대 사거리가 2000km 정도일 것으로 추정한다. 1단계는 노동 미사일, 2단계에는 개량형 B, 3단계에 단거리 미사일을 사용하면 이 정도 사거리를 확보할 수 있다는 것이다. 북한이 노동과 개량형 두 미사일에 대해 자신감을 갖고 있다는 점에서, 대포동 1호는 이 두 미사일의 접목형일 가능성이 높다. 대포동의 길이가 노동과 스커드의 길이를 합친 것과 거의 같고, 지름은 노동과 같다는 점도 이러한 추정을 뒷받침한다.

1998년 8월의 시험은 두 가지 점에서 주목할 만하다. 첫째 북한이 다단계 미사일을 개발한 경험이 없는데도 2단계 로켓을 건너뛰어 3단계 로켓을 만들었다는 점이다. 둘째 이 로켓의 3단계 추진체에 고체연료를 이용했다는 점이다. 이 시험발사를 두고 북한은 인공위성을 궤도에 올리는 데 성공했다고 주장한 반면 미국 등의 정보기구들은 3단계 분리에 문제가 있어 인공위성 궤도 진입에는 실패했다고 주장한다. 여하튼 양측 모두 북한이 적어도 2단계 로켓을 띄우는 데 성공했다는 점은 인정하고 있다.

지난 7월5일 북한이 발사한 미사일이 대포동 2호인지는 100% 명확하지 않다. 지금까지 대포동 2호에 대해 나온 평가들은 엄밀히 말하자면 가정에 근거한 추정치다. 예를 들어 북한이 이러한 엔진을 개발해, 연료를 얼마를 주입하고, 탄두의 무게가 얼마라면 대포동 2호의 사거리가 얼마가 된다는 식이다. 대포동 1호는 북한이 1980년대부터 개발해온 스커드 미사일 엔진을 기본으로 하고 있지만, 대포동 2호는 이와는 전혀 다르고 훨씬 강력한 엔진을 ‘가져야 한다’고 추정될 뿐이다. 그래야만 괌이나 알래스카까지 날아갈 수 있기 때문이다. 앞의 그림에서 볼 수 있는 것처럼 대포동 2호는 대포동 1호와는 비교도 안될 정도로 규모가 크다. 이러한 엔진과 미사일을 북한이 개발했다는 증거는 아직 제시되지 않고 있다.

[표1] 북한이 개발한 탄도 미사일
개량형 A 개량형 B 개량형 C 노동 대포동 1호 대포동 2호
1차시험 1984년 1985년(?) 1990년 1993년(?) 1998년 2006년(?)
길이(m) 11.25 11.25 12.55 15.5 27(?) ?
지름(m) 0.88 0.88 0.88 1.3 1.3(?)
사거리(km)/탄두(kg) 300/985 340/985 500/700 1000/1000 2000/1000 4000(?)/1000
공산오차반경(m) 1000 1500~2000 2000~4000


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