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긴급특집 | 김정은, 공포를 쏘아 올리다

한반도, 주일 미군기지 사정권 남해에선 괌 기지도 때린다

최초 시뮬레이션 | 북한 SLBM 핵타격 능력

  • 분석·장영근 | 항공대 항공우주기계공학부 교수, 정리·송홍근 기자 | carrot@donga.com

한반도, 주일 미군기지 사정권 남해에선 괌 기지도 때린다

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지상 무수단, 수중 북극성

한반도, 주일 미군기지 사정권 남해에선 괌 기지도 때린다

9월 6일 조선중앙TV는 김정은이 전날 화성포병부대 탄도로켓 발사 훈련을 현지지도했다고 보도했다. [조선중앙TV 캡쳐]

요컨대 북한의 SLBM은 ‘신뢰성’을 제외한 핵심 기술을 모두 확보했다. 북한의 행태를 보면 당장 실전 배치해도 이상할 것이 없는 수준이다. 북한이 북극성을 전력화하면 세계에서 7번째로 SLBM을 개발한 국가가 된다.

북한의 SLBM 개발 역사는 20여 년 전으로 거슬러 올라간다. 1990년대 SS-N-6(R-27) 미사일을 옛 소련에서 구매할 때부터 지상발사용 무수단과 수중발사용 북극성 개발을 염두에 둔 것으로 추정된다.

SS-N-6는 1968년부터 1980년대까지 옛 소련에서 사용한 미사일로 골프급(2000t급) 잠수함에서 발사가 가능했다. 북한은 1990년대에 골프급 잠수함을 러시아로부터 수입해 역설계 방식으로 신형 ‘신포급’ 잠수함을 건조한 것으로 알려졌다. 북한이 골프급 잠수함의 수중발사장치 설계를 확보했다는 것은 SLBM 개발을 위한 잠수함과 탄도미사일 등 필수요건을 모두 갖췄다는 의미다. SS-N-6 미사일은 사거리가 2500㎞, 골프급 잠수함의 최대 잠항지속능력은 70일에 달하는 것으로 알려졌다.

SLBM을 장착하는 수직발사 시스템(VLS)은 외관상으로는 단순해 보이지만 잠수함의 수중자세 교정기술, 유압 및 공압 통제기술, 정밀 용접기술 등 고도의 능력이 필요하다. 북한보다 기술력이 앞서는 중국도 쥐랑-2 수중발사 시험에서 여러 차례 실패한 바 있다. SLBM이 미국, 영국, 프랑스, 러시아, 중국, 인도 등 강대국에 국한돼 운용 중인 것도 이렇듯 기술적 난도가 높아서다. 강대국의 SLBM은 대부분 디젤잠수함이 아닌 핵추진 전략잠수함에 탑재돼 있다.

북한이 개발한 VLS는 신형 신포급 잠수함에 장착한 것으로 추정된다. 옛 소련의 골프급 잠수함은 함교 부분에 3기의 VLS를 설치한 것으로 알려졌다. 북한은 함교 부분에 한 발의 SLBM을 싣는 VLS를 장착한 것으로 분석된다. 북한이 제작한 VLS의 높이는 12m 정도일 것으로 추정된다.





무기엔 고체추진제가 유리

북한은 원래 SS-N-6 미사일을 기반으로 북극성을 개발하려 한 듯하지만 지난해 실패한 액체추진제 로켓 대신 고체추진제 로켓을 사용해 성공적으로 발사했다. 고(高)에너지 액체추진제 엔진을 사용하는 SS-N-6의 모방 개발에 실패했거나, 액체추진제 로켓을 사용할 때 발생하는 운용상의 문제를 극복하고자 고체추진제 로켓을 새로 개발해 탑재한 것으로 볼 수 있다.

고체추진제로 SLBM 발사에 성공한 것도 주목할 대목이다. 추진제는 연료 및 산화제를 가리키는 말이다. 액체추진제는 높은 추력을 내는 동시에 추력 제어가 용이하지만 보관이 까다롭다. 주입하는 데 긴 시간이 소요되기에 무기로 사용되는 데 큰 약점으로 작용한다. 고체추진제는 로켓의 구조물에 부어서 고체로 경화시키기에 미사일이 제작된 후 추진제 주입과 같은 발사 준비가 불필요하다.

따라서 고체추진제 로켓을 사용하는 미사일은 필요할 때 곧바로 발사할 수 있어 액체추진제 미사일보다 은밀성과 신속성이 뛰어나다. 미국을 포함한 대부분의 서방 국가는 고체추진제 미사일을 사용한다. 특히 고체추진제 미사일은 SLBM의 수중 운용에 훨씬 유리한 환경을 제공할 수 있다.

북한이 8월 시험 발사에 성공한 신형 고체추진제 SLBM은 신뢰성 측면에서 아직은 안정화 단계에 이르지 못한 것으로 보이며, 신뢰성 있는 로켓모터를 개발하려면 더 많은 연구와 시행착오를 거쳐야 할 것이다. 북극성의 크기를 기준으로 할 때 고체추진제 미사일은 액체추진제 미사일보다 비행 성능이 낮아 사거리 측면에서는 불리하지만, 한반도와 일본을 위협하는 데는 충분한 효과를 발휘한다.

북극성 모니터가 액체추진제에서 고체추진제로 교체되면서 외관상으로는 유사하더라도 전적으로 새로운 SLBM이 개발된 것이다. 또한 3월 24일 북한이 지상연소 시험을 한 고체추진제 모터는 8월 24일 발사된, 2단으로 구성된 북극성 SLBM의 한 단이었음이 명확해졌다.



괌 미군기지도 타격 가능

중국의 쥐랑-1, 미국의 폴라리스-A1 등을 고려하면 북극성의 사거리는 1500~2000㎞ 수준일 것으로 추정됐다. 이 정도의 사거리라면 유사시 일본 주둔 미군기지 전체를 포함해 일본 전역을 타격할 수 있다. 동해 또는 남해의 해저로 진출해 발사하면 괌 미군기지를 타격할 수도 있을 것이다. 결국 북극성의 최대 능력은 사거리가 아니라 북한의 잠수함 능력에 의존할 것이다.

단거리 전술탄도미사일 KN-02를 제외하면 북한은 지금껏 거의 모든 미사일에 액체추진제를 사용했다. 액체추진제 엔진은 다른 어떤 엔진보다 훨씬 강력하고 효율적이다. 인류를 달에 착륙시킨 이동수단도 액체추진제 로켓시스템이다. 그러나 앞서 설명했듯 무기체계로서는 약점이 많다. 무기로서는 고체추진제 모터가 더 선호될 수밖에 없다.

고체로켓의 성능은 액체로켓만큼 좋진 않지만 전장(戰場) 환경에서 작동하는 데 훨씬 유리하다. 유지, 보수가 거의 필요하지 않고 조작 및 이동 시 생존율도 높다. 독성 물질의 누수 경향도 약하다. 무엇보다 대형 고체추진제 미사일도 마음만 먹으면 곧바로 발사할 수 있다는 게 장점이다.

북한은 이 대목을 특히 중요하게 여겼을 것이다. 일례로 한국의 고체추진제 미사일은 15분 이내에 북한의 어떤 목표물에도 도달할 수 있다. 다시 말해 북극성 발사 성공에 담긴 또 다른 위협은 북한이 전술무기에 적절한 소형의 고체추진제 미사일을 언제든 만들 수 있게 됐다는 것이다.  

지난 3월 북한이 지상연소 시험을 한 고체추진제 로켓모터는 얼마나 멀리 날 수 있을까. 2단으로 구성된 미사일의 한 부분이라면 미국은 아니지만 일본까지는 타격이 가능할 것이다. 북한은 지상연소 시험 성공을 과시하면서 로켓의 제원은 밝히지 않았으나 몇 장의 연소 이전 로켓 장면과 연소가 종료된 로켓의 후면(노즐 포함)을 사진으로 공개했다. 사진으로만 보면 고체추진제 로켓모터는 지상연소 시험을 성공적으로 수행한 듯하다.     




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