Update : 2017.12.5 화 10:32
시작페이지로 설정즐겨찾기 추가
 
> 뉴스 > 학술·연구 | 학술
     
한반도의 뜨거운 감자, 미사일 방어 체계
[435호] 2017년 05월 30일 (화) 김유빈 기자 betty4003@kaist.ac.kr

사드(Terminal High Altitude Area Defense, THAAD)는 미사일 방어 체계(Missile Defense, MD)의 일종으로 공격형 미사일로부터 특정 지역을 방어할 수 있는 하나의 지역 방어 체계이다. 미국의 동맹국이나 미군이 주둔하고 있는 지역을 보호할 수 있지만, 외교적인 문제는 물론이고 그 효용성에 대해서도 의견이 분분해 사드에 대한 우리 정부의 태도는 시시각각으로 달라져 왔다. 사드는 최근 새로운 정부가 출범한 이후 가장 이목이 쏠리고 있는 민감한 주제 중 하나이기도 하다.

미사일, 탄도와 순항으로 분류돼
미사일의 종류는 다양하지만, 대부분 탄도미사일과 순항미사일로 분류가 가능하다. 탄도미사일은 추진체가 연소할 때 생기는 에너지로 이륙한 후, 대기권 내외를 포물선 궤도를 그리며 비행하는 미사일이며, 순항미사일은 제트 엔진을 사용하여 대기권 안에서만 수평으로 비행하는 미사일이다. 일반적으로 미사일 방어 체계는 탄도미사일을 방어하기 위한 체계를 말한다.

가능성 높은 종말 단계 공략하는 MD
탄도미사일은 이륙, 중간, 종말이라는 세 가지 단계를 거치는데, 미사일 방어 체계는 그중 비교적 요격 확률이 높은 종말 단계와 중간 단계를 공략한다. 이륙 단계는 아직 연소 중인 추진체 때문에 미사일의 속도가 불안정해 요격 확률이 떨어지므로 방어 대상에서 제외한다. 중간 단계와 종말 단계를 요격하는 미사일 방어 체계는 세계적으로 다양하다. 중간 단계에서 탄도미사일을 요격하는 체계로는 미국 알래스카와 캘리포니아에 배치한 지상 배치 요격미사일, 미국과 루마니아에서 사용중인 이지스 탄도미사일 방어 체계 등이 있으며, 종말 단계를 공략하는 체계에는 사드가 있다.

사드, 고고도 단계 탄도미사일 요격해
사드가 요격 목표로 삼는 종말 단계의 탄도미사일은 또다시 세 단계로 나뉜다. 100~150km를 비행하는 종말 고고도 단계, 50~100km를 비행하는 종말 상층 단계, 50km 이하를 비행하는 종말 하층 단계가 바로 그것이다. 종말 고고도 단계의 미사일을 방어하는 체계는 상층방어 체계, 이보다 낮은 고도의 미사일을 방어하는 체계는 하층방어 체계라고 부른다. 사드는 상층방어의 종말 고고도 단계와 하층방어의 종말 상층 단계의 탄도미사일을 요격하기 때문에 상층방어 체계와 하층방어 체계 사이에 걸쳐 있는 미사일 방어 체계라고 볼 수 있다.

사드의 구체적인 미사일, 레이더 사양
사드는 크게 요격 미사일, 레이더, 화력통제 및 통신 장비, 발사대로 구성되어 있다. 또한, 각각의 사드 포대는 6~9대의 발사대와 48~72발의 요격 미사일로 구성된다. 발사대에서 레이더와 통신 장비들이 목표물을 조준하면, 요격미사일이 날아가 이를 파괴하는 방식이다. 사드는 발사한 요격 미사일이 직접 목표물을 파괴하는 직격파괴(hit-to-kill) 방식을 사용하기 때문에 어떤 요격 미사일을 사용하느냐는 사드 구성의 핵심이다. 사드의 요격 미사일은 사거리 200km, 요격 고도 40~150km, 최대 속도 초속 2.8km 정도의 사양을 갖고 있다. 이보다 구체적인 사드의 사양은 군사 기밀상 일반인에게 거의 공개되어 있지 않다.

또한, 요격 미사일을 어느 위치로 발사할지 결정하는 레이더는 미사일 방어 체계에 있어서 약 2~3조 원에 이르는 사드의 비용 중 절반 이상을 차지하는 비싼 기술이다. 사드는 다양한 레이더 중 특별히 AN/TPY-2 X-밴드 레이더를 사용한다. AN/TPY-2 X-밴드 레이더의 경우, 같은 장치 내에서 소프트웨어와 통신 체계가 완전히 다른 두 가지 모드를 이용한다는 특징이 있다. 종말 모드(Terminal Mode, TM)는 실제 미사일을 요격할 때, 전방배치 모드(Forward-based Mode, FBM)는 조기에 미사일을 감지하고 경보를 울릴 때 사용한다. 레이더의 탐지 거리는 종말 모드의 경우 약 1,000km, 전방배치 모드의 경우 4,600km 정도라고 알려져 있다. 종말 모드에서 전방배치 모드로, 또는 전방배치 모드에서 종말 모드로 전환하는 과정은 대략 8시간 정도이다. 미국은 한층 신속한 대응을 위해 모드 전환이 일절 필요 없는 개량형 사드 레이더를 개발 중이다.

사드를 두고 상반된 입장차 부각돼
현재 논란이 되는 주제는 바로 사드의 군사적 효용성이다. 사드가 북한의 미사일 공격을 방어할 수 있다는 완벽한 전제가 있어야만 우리 정부는 비로소 외교적 방침을 정확히 할 수 있다. 안타깝게도, 사드로는 북한의 미사일을 요격할 수 없다는 의견이 일각에서 나오고 있다. 특히 한반도의 지형적 특성이 사드를 무력화한다는 주장이 많다. 한반도는 산악 지형이 전체의 70%에 달해 빠르게 미사일을 탐지하기 힘든 구조이다. 게다가, 미사일을 탐지한다 해도 북한에서 쏘아 올린 미사일은 2~5분이면 바로 우리나라에 상공에 도달하기 때문에 사드만으로는 북한의 도발에 대응할 시간이 촉박하다는 주장이 많다. 이 때문에 사드 배치가 우리나라의 안보가 아닌 미국의 이권을 위한 정책이 아니냐는 비판도 상당하다.

이에 반해 현재 사드보다 북한의 미사일을 높은 확률로 방어할 수 있는 대안은 없다며, 사드 철회를 요구하는 입장을 비판하는 목소리도 다수 존재한다. 이에 관해 경남대 극동문제연구소 장철운 교수는 “어떠한 요격미사일 체계도 모든 탄도미사일을 방어할 수 없다”라며 “사드의 요격 성공률이 100%일 순 없지만, 상대방이 갖춘 요격 체계를 무력화하거나 이를 회피하기 위한 조치를 취하는 것은 당연한 현상이다”라고 언급했다. 사드에 얽힌 각자의 이해관계가 워낙 복잡해 상반된 의견 사이의 간극은 아직까지 좁혀지지 않고 있다.

우리나라만의 MD, 킬체인과 KAMD
현재는 사드 배치에 모든 이목이 쏠려 있지만, 사실 우리 군에서는 2020년까지를 목표로 향후 북한의 핵, 미사일 공격에 대비하는 또 다른 대안을 추진하고 있다. 킬 체인(Kill Chain)과 한국형 미사일 방어 체계(Korea Air and Missile Defense, KAMD)가 대표적이다.

킬 체인, 능동적 방어 체계로 주목돼
우선 킬 체인은 북한으로부터 핵, 미사일 공격 징후가 발견되는 즉시 한미 연합군이 함께 탐지(find), 식별(fix), 결심(target), 타격(engage)의 네 단계를 거쳐 북한의 공격 위협을 차단하는 하나의 시스템이다. 이 모든 과정이 30분 이내에 이루어진다는 것이 핵심이다. 지금까지의 미사일 방어 체계는 미사일이 발사된 후 이를 어떻게 요격할지에 초점을 맞춰 왔다면, 킬 체인은 발사 징후를 포착하자마자 빠르게 북한의 공격 심리 자체를 차단한다는 특징이 있다. 즉, 지금까지는 발사된 미사일을 요격하는 소극적 방어 시스템을 사용했다면, 킬 체인은 미사일의 발사 자체를 막는 능동적 방어 시스템이다. 하지만 킬 체인은 기술적 측면에서도, 기술을 활용하는 제도적 측면에서도 아직 보완해야 할 부분이 많은 체계이고, 들어가는 국방비도 결코 적지 않기 때문에 효율적인 개발 방향을 찾아야만 실용 가능할 것으로 예상된다.

한반도의 지형적 특성 고려한 KAMD
한국형 미사일 방어 체계 또한 주목할 만하다. 2008년 이명박 정부 때부터 언급되기 시작한 한국만의 미사일 방어 체계의 도입은 아직도 실전 배치까지는 많은 어려움이 존재한다. 이와 관련해 한국군사학회는 <북한 핵/미사일 위협에 따른 우리의 군사적 대응방안 고찰: 사드, KAMD, 킬 체인을 중심으로>라는 논문에서 5차 핵실험까지 거치며 실질적으로 핵보유국으로 인정되는 북한의 위협에 흔들리지 않으려면 자체 방어 체계 구축만큼 효율적인 방법은 없다고 주장한 바 있다.

한국형 미사일 방어 체계는 앞서 언급한 사드의 단점을 보완하는 방향으로 추진 중이다. 산이 많고 국토가 좁은 한반도의 특성을 최우선으로 고려하여 하층방어 체계를 위주로 미사일을 방어할 계획이다. 요격 미사일로는 해상에서는 이지스 SM-3 요격미사일을, 지상에서는 PAC-2, PAC-3 요격미사일을 사용할 계획이며, 레이더로는 지상배치 X-밴드 레이더를 사용할 계획이다. 이 외에도 2020년까지 M-SAM(중거리 미사일), 2022년까지 L-SAM(장거리 미사일)까지 함께 배치하여 2022년까지 모든 고도의 미사일을 방어할 수 있는 KAMD를 구축하는 것이 현재로서는 가장 큰 목표이다.

KAMD도 여전히 현실적 한계 존재해
하지만 계획하고 있는 한국형 미사일 방어 체계에도 한계는 존재한다. 우선 요격 미사일 PAC-3와X-BAND 레이더를 대상으로 한 실험에서 다량의 미사일이 줄지어 날아올 시 요격 정확도가 현저히 떨어짐이 확인되었다. 하지만, 다량의 미사일과 관련된 세계적인 기술 발전 추세는 생각보다 빨라 미국에서는 이미 다중 소형요격체에 한해서 시험비행까지 성공시킨 지 오래이다. 빠르게 관련 연구를 진행하지 않으면 미사일 방어 체계 기술의 주도권을 잃을 뿐만 아니라, 큰 손실이 발생한다는 현실적인 한계가 분명 존재한다. 이에 관해 장 교수는 “KAMD가 일정하게 모양새를 갖추더라도 북한의 미사일 공격을 100% 방어하기는 불가능한 것이 사실이다”라며 “북한의 미사일 문제를 근본적으로 해결하기 위한 다른 방안을 마련할 필요가 있다”라고 언급했다.

우리나라의 대북정책은 정권이 바뀔 때, 미국과 중국으로부터 압박이 들어올 때, 북한의 태도가 바뀔 때마다 시시각각 달라져 왔다. 그 결과, 현재 북한이 핵과 미사일을 이용한 대규모 공격을 감행할 경우, 우리에겐 이를 막을 실질적인 준비가 부족하다. 사드, 킬 체인, 한국형 미사일 방어 체계 등 다양한 기술을 신중하게 검증하고, 연구해야 한다는 전문가들의 의견이 많다. 앞으로 미사일 방어 체계와 관련된 국제 사회의 행보가 주목된다.사드(Terminal High Altitude Area Defense, THAAD)는 미사일 방어 체계(Missile Defense, MD)의 일종으로 공격형 미사일로부터 특정 지역을 방어할 수 있는 하나의 지역 방어 체계이다. 미국의 동맹국이나 미군이 주둔하고 있는 지역을 보호할 수 있지만, 외교적인 문제는 물론이고 그 효용성에 대해서도 의견이 분분해 사드에 대한 우리 정부의 태도는 시시각각으로 달라져 왔다. 사드는 최근 새로운 정부가 출범한 이후 가장 이목이 쏠리고 있는 민감한 주제 중 하나이기도 하다.

미사일, 탄도와 순항으로 분류돼
미사일의 종류는 다양하지만, 대부분 탄도미사일과 순항미사일로 분류가 가능하다. 탄도미사일은 추진체가 연소할 때 생기는 에너지로 이륙한 후, 대기권 내외를 포물선 궤도를 그리며 비행하는 미사일이며, 순항미사일은 제트 엔진을 사용하여 대기권 안에서만 수평으로 비행하는 미사일이다. 일반적으로 미사일 방어 체계는 탄도미사일을 방어하기 위한 체계를 말한다.

가능성 높은 종말 단계 공략하는 MD
탄도미사일은 이륙, 중간, 종말이라는 세 가지 단계를 거치는데, 미사일 방어 체계는 그중 비교적 요격 확률이 높은 종말 단계와 중간 단계를 공략한다. 이륙 단계는 아직 연소 중인 추진체 때문에 미사일의 속도가 불안정해 요격 확률이 떨어지므로 방어 대상에서 제외한다. 중간 단계와 종말 단계를 요격하는 미사일 방어 체계는 세계적으로 다양하다. 중간 단계에서 탄도미사일을 요격하는 체계로는 미국 알래스카와 캘리포니아에 배치한 지상 배치 요격미사일, 미국과 루마니아에서 사용중인 이지스 탄도미사일 방어 체계 등이 있으며, 종말 단계를 공략하는 체계에는 사드가 있다.

사드, 고고도 단계 탄도미사일 요격해
사드가 요격 목표로 삼는 종말 단계의 탄도미사일은 또다시 세 단계로 나뉜다. 100~150km를 비행하는 종말 고고도 단계, 50~100km를 비행하는 종말 상층 단계, 50km 이하를 비행하는 종말 하층 단계가 바로 그것이다. 종말 고고도 단계의 미사일을 방어하는 체계는 상층방어 체계, 이보다 낮은 고도의 미사일을 방어하는 체계는 하층방어 체계라고 부른다. 사드는 상층방어의 종말 고고도 단계와 하층방어의 종말 상층 단계의 탄도미사일을 요격하기 때문에 상층방어 체계와 하층방어 체계 사이에 걸쳐 있는 미사일 방어 체계라고 볼 수 있다.

사드의 구체적인 미사일, 레이더 사양
사드는 크게 요격 미사일, 레이더, 화력통제 및 통신 장비, 발사대로 구성되어 있다. 또한, 각각의 사드 포대는 6~9대의 발사대와 48~72발의 요격 미사일로 구성된다. 발사대에서 레이더와 통신 장비들이 목표물을 조준하면, 요격미사일이 날아가 이를 파괴하는 방식이다. 사드는 발사한 요격 미사일이 직접 목표물을 파괴하는 직격파괴(hit-to-kill) 방식을 사용하기 때문에 어떤 요격 미사일을 사용하느냐는 사드 구성의 핵심이다. 사드의 요격 미사일은 사거리 200km, 요격 고도 40~150km, 최대 속도 초속 2.8km 정도의 사양을 갖고 있다. 이보다 구체적인 사드의 사양은 군사 기밀상 일반인에게 거의 공개되어 있지 않다.

또한, 요격 미사일을 어느 위치로 발사할지 결정하는 레이더는 미사일 방어 체계에 있어서 약 2~3조 원에 이르는 사드의 비용 중 절반 이상을 차지하는 비싼 기술이다. 사드는 다양한 레이더 중 특별히 AN/TPY-2 X-밴드 레이더를 사용한다. AN/TPY-2 X-밴드 레이더의 경우, 같은 장치 내에서 소프트웨어와 통신 체계가 완전히 다른 두 가지 모드를 이용한다는 특징이 있다. 종말 모드(Terminal Mode, TM)는 실제 미사일을 요격할 때, 전방배치 모드(Forward-based Mode, FBM)는 조기에 미사일을 감지하고 경보를 울릴 때 사용한다. 레이더의 탐지 거리는 종말 모드의 경우 약 1,000km, 전방배치 모드의 경우 4,600km 정도라고 알려져 있다. 종말 모드에서 전방배치 모드로, 또는 전방배치 모드에서 종말 모드로 전환하는 과정은 대략 8시간 정도이다. 미국은 한층 신속한 대응을 위해 모드 전환이 일절 필요 없는 개량형 사드 레이더를 개발 중이다.

사드를 두고 상반된 입장차 부각돼
현재 논란이 되는 주제는 바로 사드의 군사적 효용성이다. 사드가 북한의 미사일 공격을 방어할 수 있다는 완벽한 전제가 있어야만 우리 정부는 비로소 외교적 방침을 정확히 할 수 있다. 안타깝게도, 사드로는 북한의 미사일을 요격할 수 없다는 의견이 일각에서 나오고 있다. 특히 한반도의 지형적 특성이 사드를 무력화한다는 주장이 많다. 한반도는 산악 지형이 전체의 70%에 달해 빠르게 미사일을 탐지하기 힘든 구조이다. 게다가, 미사일을 탐지한다 해도 북한에서 쏘아 올린 미사일은 2~5분이면 바로 우리나라에 상공에 도달하기 때문에 사드만으로는 북한의 도발에 대응할 시간이 촉박하다는 주장이 많다. 이 때문에 사드 배치가 우리나라의 안보가 아닌 미국의 이권을 위한 정책이 아니냐는 비판도 상당하다.

이에 반해 현재 사드보다 북한의 미사일을 높은 확률로 방어할 수 있는 대안은 없다며, 사드 철회를 요구하는 입장을 비판하는 목소리도 다수 존재한다. 이에 관해 경남대 극동문제연구소 장철운 교수는 “어떠한 요격미사일 체계도 모든 탄도미사일을 방어할 수 없다”라며 “사드의 요격 성공률이 100%일 순 없지만, 상대방이 갖춘 요격 체계를 무력화하거나 이를 회피하기 위한 조치를 취하는 것은 당연한 현상이다”라고 언급했다. 사드에 얽힌 각자의 이해관계가 워낙 복잡해 상반된 의견 사이의 간극은 아직까지 좁혀지지 않고 있다.

우리나라만의 MD, 킬체인과 KAMD

현재는 사드 배치에 모든 이목이 쏠려 있지만, 사실 우리 군에서는 2020년까지를 목표로 향후 북한의 핵, 미사일 공격에 대비하는 또 다른 대안을 추진하고 있다. 킬 체인(Kill Chain)과 한국형 미사일 방어 체계(Korea Air and Missile Defense, KAMD)가 대표적이다.

킬 체인, 능동적 방어 체계로 주목돼
우선 킬 체인은 북한으로부터 핵, 미사일 공격 징후가 발견되는 즉시 한미 연합군이 함께 탐지(find), 식별(fix), 결심(target), 타격(engage)의 네 단계를 거쳐 북한의 공격 위협을 차단하는 하나의 시스템이다. 이 모든 과정이 30분 이내에 이루어진다는 것이 핵심이다. 지금까지의 미사일 방어 체계는 미사일이 발사된 후 이를 어떻게 요격할지에 초점을 맞춰 왔다면, 킬 체인은 발사 징후를 포착하자마자 빠르게 북한의 공격 심리 자체를 차단한다는 특징이 있다. 즉, 지금까지는 발사된 미사일을 요격하는 소극적 방어 시스템을 사용했다면, 킬 체인은 미사일의 발사 자체를 막는 능동적 방어 시스템이다. 하지만 킬 체인은 기술적 측면에서도, 기술을 활용하는 제도적 측면에서도 아직 보완해야 할 부분이 많은 체계이고, 들어가는 국방비도 결코 적지 않기 때문에 효율적인 개발 방향을 찾아야만 실용 가능할 것으로 예상된다.

한반도의 지형적 특성 고려한 KAMD
한국형 미사일 방어 체계 또한 주목할 만하다. 2008년 이명박 정부 때부터 언급되기 시작한 한국만의 미사일 방어 체계의 도입은 아직도 실전 배치까지는 많은 어려움이 존재한다. 이와 관련해 한국군사학회는 <북한 핵/미사일 위협에 따른 우리의 군사적 대응방안 고찰: 사드, KAMD, 킬 체인을 중심으로>라는 논문에서 5차 핵실험까지 거치며 실질적으로 핵보유국으로 인정되는 북한의 위협에 흔들리지 않으려면 자체 방어 체계 구축만큼 효율적인 방법은 없다고 주장한 바 있다.

한국형 미사일 방어 체계는 앞서 언급한 사드의 단점을 보완하는 방향으로 추진 중이다. 산이 많고 국토가 좁은 한반도의 특성을 최우선으로 고려하여 하층방어 체계를 위주로 미사일을 방어할 계획이다. 요격 미사일로는 해상에서는 이지스 SM-3 요격미사일을, 지상에서는 PAC-2, PAC-3 요격미사일을 사용할 계획이며, 레이더로는 지상배치 X-밴드 레이더를 사용할 계획이다. 이 외에도 2020년까지 M-SAM(중거리 미사일), 2022년까지 L-SAM(장거리 미사일)까지 함께 배치하여 2022년까지 모든 고도의 미사일을 방어할 수 있는 KAMD를 구축하는 것이 현재로서는 가장 큰 목표이다.

KAMD도 여전히 현실적 한계 존재해
하지만 계획하고 있는 한국형 미사일 방어 체계에도 한계는 존재한다. 우선 요격 미사일 PAC-3와X-BAND 레이더를 대상으로 한 실험에서 다량의 미사일이 줄지어 날아올 시 요격 정확도가 현저히 떨어짐이 확인되었다. 하지만, 다량의 미사일과 관련된 세계적인 기술 발전 추세는 생각보다 빨라 미국에서는 이미 다중 소형요격체에 한해서 시험비행까지 성공시킨 지 오래이다. 빠르게 관련 연구를 진행하지 않으면 미사일 방어 체계 기술의 주도권을 잃을 뿐만 아니라, 큰 손실이 발생한다는 현실적인 한계가 분명 존재한다. 이에 관해 장 교수는 “KAMD가 일정하게 모양새를 갖추더라도 북한의 미사일 공격을 100% 방어하기는 불가능한 것이 사실이다”라며 “북한의 미사일 문제를 근본적으로 해결하기 위한 다른 방안을 마련할 필요가 있다”라고 언급했다.

우리나라의 대북정책은 정권이 바뀔 때, 미국과 중국으로부터 압박이 들어올 때, 북한의 태도가 바뀔 때마다 시시각각 달라져 왔다. 그 결과, 현재 북한이 핵과 미사일을 이용한 대규모 공격을 감행할 경우, 우리에겐 이를 막을 실질적인 준비가 부족하다. 사드, 킬 체인, 한국형 미사일 방어 체계 등 다양한 기술을 신중하게 검증하고, 연구해야 한다는 전문가들의 의견이 많다. 앞으로 미사일 방어 체계와 관련된 국제 사회의 행보가 주목된다.북한은 4차 핵 실험을 단행한 지 꼬박 8개월 만에 5차 핵 실험을 시행하며 또 한 번 전 세계를 충격에 빠뜨렸다. 지난 5차 핵 실험은 미사일 탄두의 신뢰성을 마지막으로 검증하는 실험으로, 다시 말해 북한 핵무기의 실전 배치를 위한 마지막 검증 단계였다. 우리나라 안보에 있어서 현재 북한의 핵만큼 위협이 되는 존재는 없을 것이다. 북한의 미사일과 관련된 대책으로 논의되는 사드와 그 외 기술들에 대해 알아보자.

 

김유빈 기자의 다른기사 보기  
ⓒ 카이스트신문(http://times.kaist.ac.kr) 무단전재 및 재배포금지 | 저작권문의  

     
전체기사의견(0)  
 
※ 자동등록방지용 코드를 입력하세요!   
   * 200자까지 쓰실 수 있습니다. (현재 0 byte/최대 400byte)
   * 욕설등 인신공격성 글은 삭제 합니다. [운영원칙]
전체기사의견(0)
신문사소개기사제보불편신고개인정보취급방침이메일무단수집거부
대전 유성구 대학로 291 KAIST 교양분관 1층 카이스트신문사 | Tel 042-350-2243
발행인 신성철 | 주간 김동주 | 편집장 이상현
Copyright 2010-2016 카이스트신문. All rights reserved. mail to kaisttimes@gmail.com