북한의 미사일 기술력 얼마나 좋은가요?

Question

안녕하세요? 연초부터 북한에서 여러종류의 미사일 시험발사를 하면서 도발을 계속하고 있습니다. 우리나라와 대비하여 북한의 미사일 기술력은 어떤지 궁금하며 우리나라의 미사일 기술수준도 알고 싶습니다.

초록가젤281 · Accepted Answer

안녕하세요. 이성현 과학전문가입니다.

북한 미사일의 기술수준에 따른 위협요소를 분석하고 향후 발전 전망하는 일은 현재 북한과 대치 중이며 남한 전역이 사정거리 하에 있는 우리의 입장에서 가히 사활이 걸린 문제라고 할 수 있다.

현재 북한의 미사일 기술수준은 기존의 핵보유국들인 미국, 영국, 프랑스, 중국, 러시아 등을 빼놓고는 가장 높다는 평가를 받고 있다. 그러나 이러한 평가는 특정 국가의 정치적 입김을 통해 북한 미사일의 실체와 기술을 왜곡될 소지가 있다. 이러한 까닭으로 북한 미사일에 대한 순수 과학기술적 측면에 대한 고려와 연구는 필수적이라 하겠다.

일반적인 미사일 특성 가운데 비행궤적은 발사 및 추진단계, 중간비행단계, 그리고 종말단계로 이루어진다. 발사 및 추진단계(Boost Phase)는 발사시점부터 미사일의 추진체 연소가 종료되기까지의 단계로서 추진기관의 힘에 의하여 미사일이 가속되는 기간이다. 두 번째는 연소를 종료한 미사일이 추진력과 지구중력의 영향에 의해 포물선을 그리면서 자유비행을 하는 중간비행단계(Midcourse Phase)이며 마지막 종말단계(Terminal Phase)는 미사일의 추진력이 소멸되어 목표지점에 투하되도록 대기권을 향하여 재진입하는 단계이다.

미사일의 기술은 사거리에 따라 다르지만 일반적으로 추진체, 유도․조종, 재진입체, 단분리, 클러스터링 및 탄두 등이 핵심이 된다.

로켓 추진체 기술은 미사일의 페이로드(payload)를 원하는 목표지점까지 보내는데 필요한 추력을 발생시키는 부분으로서 산화제와 연료를 혼합하는 연소실(combustion chamber)과 추력을 발생시키는 배기가스의 흐름을 조절하는 추력기(thruster)로 구성된다. 탄도미사일의 추진제에는 여러 가지 다양한 종류가 있으나 크게 분류할 경우 액체추진제와 고체추진제로 구분된다.

미사일의 유도기술은 항법․유도․조종(NGC: Navigation. Guidance and Control)에 관련된 기술에 대한 명칭으로 광의의 의미이다.
항법장치는 미사일의 자세, 위치, 속도, 방법 등에 관련된 정보를 유도장치에 제공하며, 유도장치는 이 정보를 이용하며 비행궤적을 수정하여 미사일을 목표물에 명중시키기 위한 유도명령 신호를 발생시킨다. 유도의 정확성은 관성항법장치의 관성센서인 고성능 자이로, 탑재 컴퓨터, 제어 메커니즘 등과 같은 고도의 장비부품에 의해 크게 좌우된다.

탄도미사일 기술 가운데 가장 심각한 기술적 문제 중의 하나는 대기를 통해 재진입하는 미사일의 탄두부를 보호하는 재진입체(RV: Reentry Vehicle)의 개발이다. 대부분의 탄두는 정확도를 높이기 위해 종말 하강단계에서 로켓의 몸체로부터 분리된다. 재진입체의 분리는 소모된 로켓의 항력과 예기치 못한 전복(tumble) 등과 같은 불안정 요인으로부터 안전하게 비행하도록 한다.

이 외에도 미사일의 사정거리를 늘리기 위해서는 단기술이 필요하며 핵탄두 또는 화학탄두의 정밀기폭장치가 하강시 발생되는 열, 충격 및 진동 등에 견딜 수 있는 탄두기술이 요구된다.

이렇게 미사일의 기술 수준을 가늠하는 여러 기준을 통해 북한 미사일의 기술적 특성을 평가해 보면 다음과 같다.

첫째, 원형공산오차가 크다는 것과 미사일 개발의 단순성을 꼽을 수 있다. 현재 대포동 미사일의 경우 CEP가 적게는 1km에서 4km까지로 추정하고 있다. 여기에는 근본적으로 북한이 정밀한 통제를 위한 위성조작이 불가능한 상황에서 오차율이 클 수 밖에 없는 관성유도방식을 채택할 수밖에 없다는데 태생적 한계가 있다.

둘째, 사정거리와 탄두의 문제이다. 1990년대에 개발된 노동1호 미사일 개발을 두고 북한은 이를 핵탄두의 탑재를 목적으로 함을 공공연히 밝힌 바 있다. 먼저 생화학무기의 경우 450km이상의 사정거리로 발사되는 탄도미사일은 기본적으로 대기권을 두 차례 통과해야만 하므로 재진입장치의 개발이 필수적이다. 노동1호 미사일의 경우, 1000kg의 핵탄두를 탑재할 수 있는 제1세대 핵무기이며 파괴력은 10-20Kt인 것으로 알려져 있다. 그러나 대규모의 파괴력을 확보할 수 있는 200Mt급 핵탄두는 북한의 핵 처리 기술로 볼 때 1ton 미만으로 제작되기 어려운 실정으로 보인다.

북한 역시 이러한 미사일의 기술적 결함 혹은 미비점을 알고 있을 것으로 본다. 이에 향후 미사일 연구개발에 집중할 사항들로서 탄두 소형화를 위한 특수장비(예: 고속 X-ray 카메라 등)와 정확도 향상을 위한 자이로스코프 및 각종 유도․조종 장치와 관련 기술을 들 수 있다. 아울러 대기권 재진입시 연소 방지를 위해서는 세라믹 차폐와 같은 열 차단 능력이 우수하고 응력에 강한 복합 재료 개발과 1단 부스터의 추진력을 증가시키기 위한 엔진 등에 연구가 이루어 질 것으로 본다.

현재 북한에서 벌어지고 있는 일련의 현상 혹은 사건들은 남한의 언론이나 정치계에 걸쳐 회자되는 과정에서 그 본질이 다소 흐려지는 경우가 있다. 특정 현안에 대한 정확한 분석의 노력이 없이는 북한에 대한 오해를 부풀리고 남한내 여론만 혼란케 할 뿐이다.

튼튼한라마20 · Answer

북한은 지난 수년간 지속적으로 미사일 개발과 시험발사를 진행해왔으며, 중장거리 및 장거리 탄도미사일과 개발중인 대륙간탄도미사일(ICBM)의 사격 실험도 진행하고 있습니다. 북한의 미사일 기술력은 일부 전문가들 사이에서는 선진국 수준에 도달했다는 의견도 있지만, 정확한 수치나 평가는 어렵습니다. 한편, 대한민국은 중장거리 탄도미사일(현대패트리엇)과 장거리 탄도미사일(현대하이브리드미사일) 등 고성능 미사일 개발에 성공하였으며, 핵탄두 탑재가 가능한 대륙간탄도미사일(현대하늘송2)도 개발 중입니다.