북한헤럴드

1. 극초음속무기란?

- 극초음속무기(Hyersonic Weapon)의 일반적 정의: 마하 5(시속 6120㎞) 이상의 속도로 비행하는 모든 무기체계

- 하지만 위의 단지 속도만을 이용한 정의로는 극초음속무기의 종합적인 특성을 포괄할 수 없다. 탄도미사일의 경우에도 대기권 재진입시 마하 5와 비슷하거나 그 이상의 속도를 내기 때문이다.

- 따라서 CSIS 보고서에서 제시하고 있는 3가지 특성을 모두 고려하여 극초음속무기의 개념을 이해하는 것이 좋을 듯 싶다.

- 3가지 특성:  ① 마하 5 이상의 속도

                          ② 지속적인 대기권 비행(=저고도)

                          ③ 기동성

2. 주목받는 이유:  게임체인져

- 극초음속 무기는 3가지 특성(초고속, 저고도, 기동성)의 결합으로 지상레이더로는 추적이 어려워 그 요격 난이도가 매우 높다.

- 사실상 현존하는 미사일 방어 시스템으로 요격이 불가능한 것으로 평가되며 탄도미사일 이상의 위협으로 간주된다.

3. 극초음속미사일의 2가지 체계

- 일반적으로 극초음속무기의 경우 추진체계 차이로 크게 '극초음속순항미사일(HCM)'과 '극초음속활공체(HGV)'로 구분된다.

1) 극초음속순항미사일(Hypersonic Cruise Missile, HCM)

- 스스로 추진하는 체계(스크램제트 엔진 탑재)

- 기술장벽이 매우 높은 체계이며, 스크램제트 엔진을 이용해서 지속적인 고속 비행이 가능하다.

- 대표적인 예시: 러시아 3M22 ZIRCON(22년 배치), 미국 X-51 Waverider(개발중), 한국 하이코어(개발중)

2) 극초음속활공체(Hypersonic Glide Vehicle, HGV)

- 부스트-글라이드형 체계

- 탄두부에 별도의 추진체 없이 공력제어를 통해 글라이더처럼 활공하는 체계

- 기존 탄도미사일의 1단 추진체에 글라이더 형태의 활공체(Glide Vehicle)를 탄두에 탑재해서 발사하는 방식

- HGV에 Reaction Control System(추력기 기반의 소형추진시스템)을 장착하여 측면 기동 가능

- 상대적으로 낮은 기술장벽의 체계

- 대표적인 예시: 중국 DF-ZF(19년 배치)

2-1) 부스트-글라이드와 탄도미사일의 차이점: 비행방식

- 상승단계(동일): 통상 탄도미사일처럼 1단 추진체 사용하여 일정고도까지 상승

- 비행단계(차이):

탄도미사일 - 탄도정점을 거쳐 포물선 낙하

부스트-글라이드 - 탄두부가 상승 후 한 차례 급속하강 후 대기권 상층부를 따라 '초고속 활공 비행'. 재돌입체의 배면이 대기권에 대해 일정수준의 양의 받음각을 형성하도록 자세를 제어하며 극초음속 비행에서 발생하는 충격파를 활용, 대기권 상층부에서 미끄러지듯 튕겨 오르며 비행(스키핑 비행). 표적인근에서 고속으로 낙하-돌입하는 방식. 또한 부스트-글라이드는 경사각 조정을 통해 '횡방향 기동'이 가능하다.

2-2) HGV의 군사적 장점

1) 지구 곡률로 의한 미사일 은폐

낮은 고도로 비행할시, 지구의 곡률로 인해 미사일 은폐가 가능하다. 이는 지·해상 미사일탐지체계의 조기 탐지능력을 저하시킨다.

2) 사거리 증가

완만한 각도로 활공비행하기 때문에 동급의 로켓 부스터를 사용하는 탄도미사일에 비해 사거리 50~100% 증가한다.

3) 탄도미사일 요격무기체계 무력화

일반적인 탄도궤도로 비행하는 탄도미사일을 대응하기 위해 설계된 탄도미사일 요격무기체계의 대응능력을 저하시킨다. 스키핑, 횡기동 등은 예상 낙하지점 추정을 어렵게 한다. 또한 위치가 확인된 지대공 무기체계의 요격영역을 우회 가능.

4) 항공모함 등 대형 이동표적용으로 사용가능

레이더 등 유도용 센서 조합시 함공모함과 같은 대형 이동 표적을 상대로도 사용 가능

2-3) 필요기술: 특수소재, 형상설계, 공력제어, 데이터 전송능력 등등..

극초음속활공체를 이용한 무기는 상당한 수준의 첨단기술이 필요하다. 대표적으로 언급된 몇 가지만 간단히 짚어보도록 하겠다.

1) 특수소재 기술

공기저항+공력가열로 인해 비행체 표면에 막대한 열과 압력이 발생.

마하 5 이상 - 1500도 이상

마하 10 이상 - 3500도 이상

따라서 엄청난 압력과 마찰열로 인한 ‘구조변형’을 견뎌 낼 특수소재와 구조에 대한 기술이 필요

2) 형상설계 기술

극초음속 비행으로 비행체 표면에 충격파 형성되며, 장시간의 비행을 위해서는 최적화된 형상설계가 필요함.

3) 공력제어 기술

활공비행을 하기위해서는 이에 적합한 고도의 공력제어 기술 필요

3) 데이터 전송능력

초고속의 탄두부의 움직임을 제어하며 정밀한 타격을 위해서 지휘소와 발사체간의 데이터 전송능력이 필요

3. 북한의 극초음속미사일 시험발사

1) 발사일지

2021-09-28: '화성 8형'

2022-01-05: '신형 미사일'

2022-01-11: '신형 미사일'

2) 엇갈린 주장

북한의 주장 - 극초음속마시일

합참의 주장 - MaRV(Maneuverable Reentry Vehicle)

확실히 HGV와는 다른 외형상 특징을 파악할 수 있다. 발사사진과 KODEF의 자료를 보면 원통형의 몸통으로 미국의 퍼싱과 중국의 DF-15와 그 외형이 유사하다. MaRV의 경우 상승 및 중간단계까지는 일반적인 탄도궤도를 유지하고 종말단계에서 공력제어를 사용하여 기동한다.

하지만 비행궤적 데이터가 공개되지 않은 상태에서 단지 외형만으로 극초음속미사일인지 MaRV인지 단정지을수는 없다.

장영근 한국항공대 교수의 분석에 따르면

원뿔 형상 활공비행체의 경우,  하단의 날개를 통해  Wedge 형상(최대 양항비 4.0) 보다는 작지만 우수한 제어 능력을 갖고 최대 2.0 정도의 양항비를 생성할 수 있기 때문에 충분히 활공이 가능하다고 분석이다. 또한 이번에는 원뿔 형상을 가진 비행체로 HGV의 형상설계를 시험했을 가능성도 있다.

참고로 미 육군이 개발 중인 LRHW(Long-Range Hypersonic Weapon) 극초음속활공비행체(C-HGB; Common-Hypersonic Glide Body)도 90도 간격으로 4개의 꼬리 날개를 가진 원뿔 형상을 가지고 있다.

3) 의문점: 전력화 수준에 대한 의문

북한은 이번 시험발사가 '개발된 극초음속무기체계의 전반적인 기술적 특성들을 최종확증하는데 목적'을 두고 진행되었음을 밝혔다.

이에대해 과연 북한이 전력화 수준의 기술력과 신뢰성을 확보했는가에 대한 의문을 가지게 한다. 북한의 주장인 탄두부가 측면기동을 했다는 점과 연료체계의 암풀화했다는 주장을 믿는다면 핵심기술을 일정 부분 확보했음을 뜻한다고 볼 수 있다. 하지만 현재까지 북한이 시행한 극초음속미사일 시험발사는 3차례로 중국의 9차례의 시험발사와 비교했을 경우에도 횟수가 적다는 점에서 전력화 수준의 충분한 안정성과 신뢰성을 위한 데이터를 확보했는지는 의문이다. 또한 위에서도 언급한 핵심기술들을 확보하기 위해 필요한 고가의 실험장비와 소재 등을 확보 했는지도 의문이다.

이러한 점을 종합해 볼 때, 향후 러시아와 중국을 통한 북한의 추가적인 기술·소재 ·장비 등의 습득을 경계해야 하며 추가적인 극초음속미사일 시험 가능성에 주목할 필요가 있어보인다.

4) 북한의 의도에 대한 개인적인 생각

공개된 데이터가 부재한 상황에서 분석은 한계가 있다.

결국 중요한 것은 북한이 극초음속무기를 통해 얻고자 하는것 즉, 북한의 의도일 것이다.

개인적으로 북한은 북한식 A2/AD를 구축해 나아가고 있다고 생각한다. HGV이건 MaRV이건 한미일의 MD를 무력화시킬 수 있는 방향은 분명하다. 중거리 미사일 사정거리를 생각하면 괌과 주일미군 기지가 포함되며, 나아가 더욱 기술이 발전한다면 현재 시험중인 '화성-17형 추진체'와 장거리HGV, MaRV를 결합하여 미국 본토 타격능력 강화할 수 있을것이다.

더욱이 우크라이나 전쟁은 북한에게 하여금 핵 미사일에 더 집착할 수밖에 없게 만들었다. 핵을 폐기하고 맺은 구속력없는 안전보장이 전쟁을 막지 못한다는 점을 여실히 보여주었기 때문이다.

북한의 계속된 미사일 발사능력 고도화는 동북아의 안보지형을 변화시킬 것이다. 한미일의 새로운 군사훈련과 첨단무기 개발을 가속화 할 것이고, 현재 언급되고 있는 일본 내 미국 중거리 미사일 전력을 배치 옵션을 부채질하는 요소로 작용할수도 있다.

[참고자료]

CSIS, 'Countering the Hypersonic Missile Threat'

KIDA, '북한의 신형 탄도미사일 시험발사 평가 및 함의'

KIDA, '북한 극초음속활강체 개발 의도와 함의'

장영근, '북한 극초음속활공비행체(HGV) 시험발사 분석'

유튜브, '샤를의 군사연구소'

가장 기본적인 이야기이지만, 놓쳐서는 안되는 것에 대해 짧은 글을 작성해고자 한다.

'북한 정권'이 두려워 하는 것은 무엇일까?

평시(平時)와 유사시(有事時)로 나눠 생각해본다면

그건 아마도 정보유입과 미군의 전략자산이라 생각된다.

1. 정보유입

이유: 통치 정당성을 부여하는 세계관을 무너뜨릴 수 있는 무형의 위협

평시에 북한정권에 가장 위협이 되는 것은 정보유입이다.

모든 정권이 그러하듯 통치 정당성을 확보하는 것이 중요하다. 그리고 독재정권에서는 특히나 더 중요하다.

북한은 주체사상을 통해 세계관을 구축했고 정보를 통제하며, 수령과 공산당의 통치를 지속적으로 정당화시켜왔다.

그리고 언론(선전매체)은 세계관 형성에 구체적 수단으로써 사용된다.

세계관은 국민들이 '세상을 인식하는 관점'이다.

극도의 정보 통제 속에서 한 개인이 세상을 객관적으로 인식하기란 사실상 불가능에 가깝다고 볼 수 있다.

따라서, 북한이 극도의 폐쇄성을 유지하는 이유는 현실과는 다른 세계관이 외부 유입정보에 의해 무너지는 것을 막기 위함이다.

세계관의 혼란은 곧 북한주민들에게 동요를 불러일으킬 수 있고, 북한 주민들의 '자유에 대한 갈망'을 부추길 수 있다.

나아가 자칫 주민들 사이의 공감대 형성(공통지식)으로 이어진다면 체제에 대한 큰 위협이 될 수 있다.

동독이 무너진 근본적인 이유가 국민들의 '자유'에 대한 갈망 때문이였다는 점을 생각해보면 잘 알 수 있다.

이러한 맥락에서 북한정권이 계속해서 미국을 침략의 대상으로 규정(=세계관)짓고 대내외 선전매체(=제한된 정보)를 통해 위기 분위기를 조성하는 이유도 이를 활용한 일종의 통치전략이라고 해석할 수 있다.

외부의 적에게 책임을 돌림으로써, 경제고로 인한 주민들의 불만을 회피함과 더불어 체제 결속을 위한 수단으로써 활용할 수 있기 때문이다.

2. 미군의 전략자산

이유: 북한 수뇌부를 타격할 수 있는 물리적 위협

유사시에 북한정권이 가장 위협적으로 느끼는 것은 미군의 전략자산일 것이다.

미군의 전략자산은 실질적으로 북한의 수뇌부에 대한 정밀타격이 가능하며, 지하 깊숙한 벙커까지 타격할 수 있다.

또한 미군은 그 어느 국가보다 실작전 능력이 뛰어나다. 

북한 지휘부 타격에 거론되는 전략자산들에 대해 대략적으로 살펴보면,

B61-12 전술핵을 탑재한 F-35A

W76-2 저위력 탄두 장착 Trident-II 잠수함발사탄도미사일(SLBM)

저위력 탄두 장착 토마호크(Tomahawk) 순항미사일(SLCM)등이 있다.  (토마호크는 2022 NPR 하 폐기되었다.)

북한의 지속적인 핵개발 이유는 복합적이지만

물리적 위협을 억제하기 위한 측면에서 핵무기 고도화와 미사일 발사 능력을 지속해서 강화해 나갈 것이다.

이것이 그들이 확보할 수 있는 가장 확실한 억제수단이기 때문이다.

그리고 나아가 북한의 최종 목표는 '핵 군축회담'일 가능성이 높다. 핵보유 국가로서 미국과 동등한 지위로 군축협상을 벌이겠다는 구상인 것이다. 그리고 이를 통해 제재해제 등 자신들이 원하는 바를 효과적으로 얻어내겠다는 속셈일 것이다.

즉, 북한에게 있어서 핵무기는 '정권 생존을 스스로 보장할 수 있는 수단'이자 자신들의 '미래 비젼을 실현케할 전략적 수단'으로 정리해 볼 수 있을 것 같다.

새해벽두부터 다이나믹하다.

북한이 2022년들어 1월에만 4번의 미사일을 발사했다.

참고로 북한군은 지난 12월부터 동계훈련을 실시 중에 있다. 통상 매년 12월부터 3월까지 동계훈련을 실시한다.

현재까지 북한이 발사한 미사일을 정리해보면 다음과 같다.

[미사일발사 성격 분류]

이번 미사일 발사는 크게 둘로 나눌수 있다.

5일, 11일: '전략무기 부문 핵심 5대 과업' 달성 차원(11일 김정은·김여정 참관, 극초음속 미사일 최종시험)

14일, 17일: 군사훈련의 성격(2발 발사- 발사역량 체크), 제재에 대한 대응적 성격

전문가들은 앞선 두 차례 시험발사는 극초음속 미사일로 내부 선전과 더불어 대미 압박용 성격이 강한 반면에, 이어진 두 차례 연속 발사는 대남 압박의 의미가 있다고 분석하고 있다.

하지만 우리가 북한 미사일 도발을 바라볼 때는 단순히 현상보다 본질적으로 '북한이 추구하는 바'가 무엇인가를 바라봐야한다. 결론부터 말하면 북한은 정권생존을 위해 힘의 균형을 원하는 것이다. 이들은 최우방국인 중국도 전적으로 신뢰하지 않는다. 스스로의 생존을 위해 믿는 것은 오로지 핵무기뿐이다. 따라서 이들은 한미일에 대한 게임체인져인 전략무기 역량을 지속적으로 강화해 나갈 것이다. 그리고 이는 부차적으로 비핵화협상에서도 레버리지로 활용될 것이기 때문이다.

[미국의 대응]

먼저, 5일과 11일 미사일 발사에 대해 미국 바이든 행정부는 단독 대북제재에 나섰다.

미국 재무부 해외자산통제실(OFAC)은 지난 12일(현지시간) 북한 대량살상무기와 탄도미사일 개발에 관여한 개인 7명과 단체 1곳을 특별지정제재대상(SDN)에 추가했다.

14일과 17일 추가적인 발사가 이루어지자 18일(현지시간) AFP통신 등에 따르면 미 정부는 북한의 최근 미사일 시험발사와 관련해 유엔안전보장이사회 긴급회의를 20일 소집해줄 것을 요청했다.

위의 북한 국적자 중 국방과학원(제2자연과학원) 소속 5명을 안보리 차원의 제제 대상 명단에 추가할 것을 제안해놓은 상태이다.

UN안보리 차원에서의 추가적인 대북제재는 대북제재위에서 컨센서스(전원 합의)가 이뤄져야 한다.

하지만 사실상 중국과 러시아가 묵인하고 있기에 이루어지기 쉽지 않을 것으로 보인다.

[향후 전망]

2022년은 동북아 국가들에 있어서 주요한 정치적 이벤트들이 있는 해이다.

무엇보다도 한국의 경우 3월 대선을 앞두고 있으며, 중국의 경우에도 2월 동계 올림픽 개최, 가을 20차 당대회를 앞두고 있다.

또한 북한의 경우에도 김정은 집권 10주년, 김일성 생일 110주년(4월), 김정일 생일 80주년(2월)이 있는 만큼 주요한 해라고 볼 수 있다.

향후 북한은 미국 제재에 대한 반발로 핵실험과 ICBM개발 모라토리엄 해제 카드를 꺼내들 수 있다.

동계 올림픽 기간 중(2월 4~20일)에는 중국의 눈치를 보며 도발을 자제할 수 있으나, 3-4월에 예정된 한미연합훈련을 핑계로 추가 핵실험과 ICBM 능력 개발을 단행할 가능성이 있다.

특히나 이번 연합훈련의 경우, 전시작전통제권 이전을 위한 훈련(FOC 평가)이 예정된 만큼 북한이 이를 명분으로 삼을 가능성이 있다.

북한이 제시한 국방발전 5개년 계획을 착실히 수행해 나가고 있는 만큼 앞으로의 행보가 주목된다.

[참고문헌]

(2022), "북한, 올해 벌써 4번째 미사일 발사… 도대체 왜?". BBC코리아. 1월 17일.

(2022), "바이든정부, 北 탄도미사일 첫 제재… 블링컨 “적절한 모든 수단 사용할 것”". 조선일보. 1월 14일.

(2022), "블링컨 "북 잇단 미사일 발사는 관심 끌기용"". rfa자유아시아방송. 1월 13일.

(2022), "'국방 5대 과업' 중 1순위 완성한 북한...다음 과업은?". 뉴스1. 1월 12일.

(2021), "軍 북한군, 현재 동계훈련 진행 중.. 동향 예의주시". 뉴스1. 12월 21일.

국방부 정례 브리핑. 1월 18일.

https://home.treasury.gov/policy-issues/financial-sanctions/recent-actions/20220112 (검색일: 2022년 1월 20일)