탄도미사일과 요격용 미사일 - arrow 와 ke interceptor

탄도미사일과 요격용 미사일

출처 jane's strategic weapon systems 08-nov-2004
원제 : ballistic missile technology and performance *ysis
부제 : 탄도미사일방어(bmd : ballistic missile defense) 시스템 개요

● 탄도 미사일(ballistic missile) 기술 개요

탄도미사일의 궤도(trajectory)는 타원형이며 일반적으로 수직으로 발사된다. 발사 후 부스트 모터 연소에 의해 최대속도로 가속되며 부스트 연소가 끝날 때 최대속도에 도달한다. 탄도 미사일의 타원형 궤적 중 가장 고도가 높은 지점을 원지점(apogee) 이라 부른다. 원지점을 지날 때 최저 속도가 되며 다시 하강하면서 지상 목표물을 향해 가속되어지는데 대기권 재진입 직전에 다시 최대속도에 도달하게 되고 대기권 진입을 하면서는 대기 저항으로 인해 감속되어진다. 정확한 정의는 없으나 대기권 진입고도는 120 km 정도로 여겨진다.

탄도 미사일의 궤도에는 크게 3가지로 구분된다. 항속거리를 가장 크게 가지는 'minimum energy' 궤도는 원지점이 전체 항속거리의 20 퍼센트 근방에 위치한다. 이보다 더 높은 원지점을 가지는 ‘lofted’ 궤도는 상대 방어망 시스템 위로 비행할 경우이다. 항속거리는 줄어드나 가파른 대기권 재진입 각도를 가지며 보다 큰 충격속도를 가질 수 있다. 세 번째로 'depressed' 궤도는 낮은 원지점 고도, 짧은 항속거리와 비행시간을 가지는데 이는 방어망 시스템 아래에서 비행할 경우로서 지상기반 레이더의 경고시간(warning time)을 줄일 수 있다. 이 궤도는 평평한 재진입각도와 가장 빠른 진입속도를 가진다.

탄도미사일 비행은 세단계로 구분된다. 첫 번째 단계는 발사후 부스터 모터 연소가 작동되어 최대속도까지 가속되는 부스트 단계(boost phase)로서 장거리 미사일경우에는 3단 모터까지 가진다. 두 번째 비행단계는 미드코스 단계(mid-course phase) 로서 부스트 모터 연소가 마친 이후부터 대기권 재진입 시점까지의 비행이다. 부스트 모터 연소가 끝난 후 원지점까지 올라가는 초반 미드코스 단계를 상승단계(ascent phase) 라고 한다. 만약 탄도미사일이 한 개의 탄두(warhead) 가 아닌 여러 개를 가진다면 미드코스 비행단계에서 탄두를 적재한 페이로드 'bus'가 미사일로부터 분리되는 'de-bus' 과정이 발생하기도 한다. 그러나 탄두는 대기권 재진입 직전에 분리되기도 한다. 이러한 방식은 상대 방어?첵뵀謗?외기권요격기(exo-atmospheric interceptor)가 없는 경우나, 목표지점이 여러 개일 때 사용된다. 최종 비행단계는 터미널 단계(terminal phase) 로서 미사일 또는 분리된 탄두들이 대기권 진입후의 단계이다.

비행 중 최대속도는 부스트 모터 연소 후와 대기원 재진입 직전이며 실제 목표물 충격속도는 미사일 또는 탄두 형태에 따라 달라진다. 앞부분이 무딘( blunt-nosed) 형태는 날카로운 (slender-nosed)형태보다 느린 충격속도를 가진다. 그러나 대부분의 미사일 충격속도는 대략 1.5km/sec (3,600 mile/h) 수준이다.

보다 정확한 비행시간을 위해서는 지구 회전, 중력 및 대기 저항 등이 고려되어져야 하는데 이러한 효과들은 항속거리 1,000km 미사일 경우에는 비행시간의 5 퍼센트 정도 영향을 주며 3,000km 경우에는 20 퍼센트까지 영향을 준다. 보통 발사격납고(canister)에서 발사시 초기 가속도는 2~3g 인데 추진제가 사용되어 전체 미사일 무게가 감소됨에 따라 가속도는 증가되고 부스트 단계 종료시에는 5~7g 까지 올라간다.

항속거리에 따른 미사일 분류에는 여러 가지가 있는데 국제 무기규제 조약(international arms control treaty) 규정에 의하면 최대 항속거리가 500km 까지를 단거리(short-range 미사일로보며 500 ~ 5,500 km 항속거리이면 중거리(intermediate range) 미사일, 그 이상인경우는 대륙간 미사일 로 본다.

미사일의 탄두(warhead)는 미사일 본체나 페이로드 어셈블리 공간 안에 놓여진다. 대부분의 단거리 미사일들 경우, 탄두는 미사일 앞부분에 부착되고 충격 전까지 분리되지 않는다. 보다 긴 항속거리 미사일 경우에는 하나 혹은 그 이상의 탄두가 미드코스 비행단계 동안 재진입비행체(re-entry vehicle, rv) 안에 놓여진 채로 미사일 본체로부터 분리되어진다. 미사일이 여러 독립된 목표물을 맞추고자 여러 대의 rv를 가지는 경우 이를 mirv( multiple independently targeted re-entry vehicles) 라고 하는데 하나의 패이로드 버스 안에 다수의 rv 들이 실려져서 미사일 본체로부터 분리되어진다. 이 버스는 우주공간에서 각각 다른 목표물을 향해 rv 들을 배치할 수 있도록 움직인다. 미사일에 실리는 전체 페이로드 어셈블리 무게를 미사일의 “throw weight” 라 하는데 여기에는 페이로드 버스, 부스트 단계동안 페이로드 보호를 위한 덮개막, 몇몇 기만용 디코이(decoy)들과 재진입 비행체 rv 들이 모두 포함된다. 전통적인 rv 들은 길이 1미터 기본 지름이 0.5 미터 무게 250 kg 의 원추형(cone shaped) 들이다.

항속거리가 500km 이하의 단거리미사일 경우에는 탄두가 미사일로부터 분리되어지지 않는경우가 많다. 그러나 그 이상의 항속거리를 가지는 미사일 경우는 재진입비행체(rv) 에 실려진채 탄두가 미사일본체로부터 분리되어진다. rv는 부스트 단계가 끝난 직후부터 대기권으로 재진입하는 과정에서 분리된다. 이런 분리는 rv의 정확도를 향상시키기 위한 것이다. 전체 미사일은 재진입단계에서 불안정하기 때문이다. 어떤 rv 들은 유도 시스템을 가지고 있는데 우주공간에서 추력모터들을 사용하여 제어를 하고 대기권 진입 후에도 모터와 공기역학적 조종면을 이용하여 제어를 하게 된다. 유도 시스템은 더욱 정확한 충격점(impact point)을 얻기 위해 rv의 운동을 안정화시키고 궤도를 변경하게 해준다.

대륙간 장거리 미사일들은 목표물 정확도를 위해 보통 미드코스 단계조정(mid-course correction)을 가지기도 하지만 일단 모든 탄도 미사일들은 부스트 단계 동안에는 관성측정시스템을 통해 유도되어진다. 발사 후의 기상조건들은 비행 방향에 영향을 줄 수 있다. 부스트연소 종료(boost burn-out) 시점에서도 미사일의 위치와 속도들에 영향을 준다. 중력효과는 매우 정확하게 계산되어져야 에러를 줄일 수 있다. rv와 탄두가 미사일로부터 분리 될 때도 에러가 생기며 대기권으로 재진입할 때도 공기 압력과 온도변화 등으로 에러가 발생할 수 있다. 비행테스트 동안 이러한 에러들로 인한 정확도 결과들이 cep(circular error probable) 측정으로 보고 되어진다. 몇몇 대륙간 탄도 미사일에는 별 추적기 (star tracker) 또는 별 센서들을 가지고 있다. 이것들은 다수의 rv 들이 미사일로부터 분리될때 정확성을 기하기 위한 것으로서 미드코스 비행단계에서 미사일의 위치와 속도를 체크하기 위한 것이다. 몇몇 단거리 미사일들은 광학 지형 보정시스템을 가지고 있어서 실시간 광학적 지형과 정찰센서들에 의해 초기에 미리 제공된 유도 컴퓨터내 목표물 지형 디지털 맵을 비교하고 보정하기도 한다.

디코이(decoy) 들이나 침투 도구들(penetration aids)은 미사일 방어를 더 어렵게 해주는 것들이다. 많은 방안들이 있는데 공통적으로 많이 사용되는 것들로는 rcs 감소, ir 신호 감소, 디코이나 채프, 재밍(jamming) 등이 있다. rv 표면에 레이더 흡수재료를 코팅하여 레이더단면적 rcs(radar cross section)을 줄이는 방법이 있다. rcs를 줄여 방어 시스템의 반응시간을 줄일 수 있게 해준다. 액화질소로 외피를 냉각시켜서 rv로부터의 적외선 방열량(ir : infra-red radiation)을 줄일 수 있다. ir 신호를 줄임으로써 ir seeker는 더 가까운 거리에서 감지할 수 있게 하여 요격기가 rv를 맞추기 위해 기동하는 시간을 줄여준다. 디코이들은 rv와 유상한 물체들로서 미사일 페이로드 버스에 실려 운반된다. 이것들은 rv 로부터 동시에 배포되고 소형 압축 공기에 의해 팽창되어진다. 원추형 벌룬같은 것들은 방어 레이더에 크기와 형태가 rv 들과 유사하게 나타난다. 이런 기만용 디코이들은 ‘simulants’ 라고 알려져 있다. 또 다른 디코이들 로는 이와는 반대인 'anti-simulants' 로 알려진 것들이 디코이들도 있는데 rv를 디코이들 처럼 보이려는 의도이다. 전파 방해창지 재머는 방어레이더 성능을 떨어트리기 위해 사용된다.

● 탄도미사일방어(bmd : ballistic missile defense) 개요

탄도미사일 비행은 세 가지 비행 단계로 구분된다. 처음 부스트 단계(boost phase)는 탄도미사일 모터가 연소하는 단계로서 미사일이 최대 속도로 가속되는 과정이다. 이 과정에서의 미사일 요격을 boost phase intercept 로 불린다. 두 번째 단계는 mid-course 단계로서 부스트 단계 후 미사일이 대기권 진입까지의 단계이다. 일반적으로 대기권 진입 고도는 120 km 로 여겨진다. 이때의 탄도 미사일 요격(intercept) 은 미드코스요격 (mid-course intercept), 외기권 요격(exo-atmospheric intercept) 또는 'upper layer intercept' 로 불린다. 미드코스 요격의 특별한 경우로는 탄도 미사일이 궤적의 원지점(apogee)에 도달하기 전에 실시되는 경우도 있다. 이것을 상승단계요격( ascent phase intercept) 이라고 한다. 세 번째 탄도미사일 비행단계는 terminal phase 라고 하는데 이것은 탄도 미사일이 대기권에 진입하여 지상 목표물로 접근하는 단계이다. 이때의 미사일 요격을 최종 요격(termina intercept), ‘endo-atmospheric inetrcept‘ 또는 ‘lower tier intercept’ 라고 불린다.

부스트 단계 요격(boost phase intercept)을 위해서는 방어망 시스템의 빠른 반응이 요구된다. 탄도 미사일 발사를 감지하는 것은 미국의 defense support program (dsp) 이나, 러시아의 prognoz 시스템 같은 정지궤도위성상의 ir 센서에 의해 이루어진다. 이러한 위성 모니터링을 통해 발사가 감지되어 지상으로 송신되면 부스트 단계 요격 발사체가 발사된다. 이러한 요격 시스템에는 250 km 근방에 있는 지구저궤도 위성이나 무인기들, 유인 항공기, 지상 또는 해상 기반 시스템들이 포함된다. 요격 미사일은 탄도미사일에서 뿜어내는 뜨거운 배기가스를 추적하며 목표지점을 조정하게 된다. 실제적인 문제점으로는 요격 미사일이 부스트 단계에 있는 탄도미사일과 비교적 근접되게 위치해 있어야지만 신속하게 탄도 미사일 모터가 연소하는 과정동안 추적할 수 있다는 것이다. 항속거리가 300 km 정도의 탄도 미사일의 경우 모터 연소는 65초 정도 내외이며 1000 km 수준의 경우에는 대략 100 초 정도이다. 현재 전통적인 지대공 미사일의 속도가 초당 2 km 정도인데 단거리 탄도 미사일을 요격하기 위해서는 탄도 미사일 발사와 요격미사일 발사간의 시간지연을 고려해 볼 때 탄도 미사일과 100km 정도 이내에 위치해야 한다.

지상 또는 해상기반 요격기는 초당 6 km 의 속도를 가질 필요가 있는데 미국의 kinetic energy interceptor (kei) 가 그런 예에 속한다. 미국은 yal-1 공중 레이저 요격기를 개발하고 있는데 이것은 레이저 빔을 이용하여 탄도 미사일 연료 탱크 표면을 녹이는 것이다. 레이저 요격기의 이점은 레이저빔이 빛의 속도이기 때문에 목표 미사일과의 거리가 멀리 떨어져 있어도 상관이 없다는 점이다. 그러나 아주 빠른 반응시간이 요구되기에 이러한 탄도 미사일 요격은 실제적으로 매우 어려운 일일 것이다. 또한 요격이 된다 하더라도 유럽과 같이 국가들이 인접해 있는 지형이라면 그 잔해물(debris)이나 탄두가 이웃 국가로 떨어질 수 있는 심각한 문제도 발생할 수 있다.

미드코스 요격을 위해서는 요격기(interceptor)가 목표물로 유도 되어질 수 있어야 한다. 대부분의 단거리 탄도 미사일들의 항속거리는 500 km 이하이고 미사일 선두부분에서 탄두가 적재되어 있다. 항속거리 300 km 이하의 몇몇 탄도 미사일은 그 궤적 원지점(최대 상승고도)이 120 km 이하로서 대기권을 벗어나지 않는 경우도 있다. 그 결과로서 이러한 단거리 탄도 미사일의 미드코스 요격은 장거리 미사일 요격과 유사한 endo-atmospheric 요격이 될 수도 있다. 일반적인 미드코스 요격은 대기권 위에서 일어나는 외기권요격(exo-atmospheric intercept) 이 될 것이다. 요격기의 목표물은 부스트 단계 후에 탄도 미사일로부터 분리되어진 탄두장착 대기권 재진입 비행체들일 것이다. 전통적인 미드코스 요격 센서들로는 러시아나 미국에서 운용되는 250-500 mhz uhf 밴드의 large phased array 조기 경보 레이더들이다. 이 외에도 이스라엘 애로우 시스템사의 500 - 1,000 mhz의 l 주파수밴드를 사용하는 레이더나 미국 aegis shipborne 시스템사의 2-3 ghz s 밴드, 미국 patriot 시스템의 4-6 ghz c 밴드, 미국 thaad and gbi 시스템즈의 8 -12 ghz x 밴드를 사용하는 레이더들이 사용되어질 수 있다. 현재의 고출력 x 밴드 레이더는 1000 km 의 탐지거리를 가질 수 있다. 그러나 우주공간에서 재 진입비행체를 식별하는 것은 결코 쉬운 일이 아니다. 레이더의 데이터 프로세싱 개선을 통해 식별능력을 향상시킬 수는 있지만 시간이 요구되는 문제이고 목표물이 여러 개일 경우에는 더 복잡해진다. 미드코스 요격기내의 탐지기(seeker)는 영상 ir 및 광학모드를 가지고 있어 지상으로 송신하고 지상기반 감시 레이더는 다시 요격기로 데이터를 업링크 시켜서 요격기에게 목표물에 대한 일련의 업데이트 신호를 제공해준다.

탄도 미사일 또는 여기서 분리되어진 여러 개의 물체들(cluster of objects) 이 대기권으로 재 진입 될때 대기 저항에 의해 감속되어진다. 진입하는 각각의 개별적인 위협 물체들은 그 중량과 크기에 따라 다른 감속정도를 가지게 된다. 요격기는 이러한 물체들의 운동을 추적해야 하고 어느 것이 탄두를 가진 재 진입 비행체인지를 결정하고 선정된 목표물을 성공적으로 요격하기 위해 그 궤적을 예측해야 한다. 요격기와 목표물간이 접근속도는 초당 2-7 km의 높은 속도를 지니게 된다.

진입하는 탄도 미사일 요격을 위하여 지대공 미사일에 부착된 최초의 탄두는 200 kg 무게의 높은 폭발성을 지닌 것이었다. 구소련은 1 메가톤급의 sh-01 'galosh'를 1968년부터 운용했고 미국은 20킬로 톤급의 탄두를 가진 nike zeus를 운용했다. 후에 차세대 대탄도 미사일 요격기들로서 세이프가드 시스템(safeguard system) 이 1975년부터 서비스 되었는데 여기에는 단거리 요격 미사일인 sprint 에 10 kt 급 탄두가 장착되었고 장거리 요격기 spartan 에는 5 mt 급 탄두가 적재되었다. 구 소련은 1980년도부터 대탄도미사일(anti ballistic missile) 시스템을 업그레이드 하였고 10 kt 급 탄두를 가진 sh-11 'gorgon' 과 10 kt 탄두를 가진 sh-08 'ga*le 단거리 요격기를 선보였다.

중요한 이슈는 핵탄두를 사용해서 방어를 해야 하는지에 대한 것이었다. 매우 높은 고도에서 탄두가 폭발하더라도 광범위한 문제를 발생시킬 수 있기에 미국의 세이프가드 시스템은 시작한지 6개월 만에 종료되었다. 그 대신 ‘hit-to-kill’ 솔루션 개발이 시작되었다. 1984년 미국은 다가오는 재 진입 물체의 타격 가능성을 증가시키고자 1000 kg 무게의 금속판 다발을 팽창하는 방식의 실험을 성공적으로 수행하였다. 그 후에 무게를 100 kg 으로 감소시켰다. 1987년에 미국은 탄도 미사일 명중 효율성을 증가시키기 위해 패트리어트 요격기를 개선해서 thaad 와 pac-3 으로 불리는 새로운 인터셉터 설계를 하였다. 이것은 ‘hit-to-kill’ 방식으로서 목표물에 충돌하여 발생하는 에너지는 질량뿐만 아니라 속도의 제곱에 비례하는 것이기에 요격기 질량이 50-150 kg 정도만 되어도 충분한 파괴 효과가 나오는 것이다.

미국에서는 소형살상비행체(miniature kill vehicles)들이 개발되어지고 있다. 이것은 요격 직전에 요격기로부터 분배되어 주변으로 팽창되어 지는 것들이다. 이것들의 목적은 기만용 디코이 들이나 다수의 재진입 비행체를 동시에 파괴하는 것이다. 미국에서 개발 중인 새로운 방식으로는 능동 레이저 빔을 사용하는 것이다. 그러나 아직 비행중인 탄도 미사일을 향해 시험되어지지는 않았다. 이러한 요격 개발의 어려움은 아직 지상에서 충분한 종속 속도를 지닌 레이저 빔 재생시설이 없다는 점이다.

탄도 미사일 탄두와 관련된 다른 이슈로는 장착되는 탄두 타입에 따라 설계가 많이 다르다는 점이다. 핵탄두는 밀도가 높고 무거운 반면에 화학 탄두는 상대적으로 가볍고 액체로 채워진다. 즉 요격기 설계자들에게는 이러한 탄도 미사일 탄두의 타입에 따라 적절한 파괴 메카니즘을 설계해야 한다는 것이다. 다가오는 탄두를 맞추어 깨뜨리는 것 외에도 그 내용물들까지 파괴하여 지상에 미칠 피해를 없애거나 완화시켜야 한다. 미사일 자체의 요격 성공 외에도 지상에 끼칠 영향을 최소화하는 방어효율성(effectiveness of the defence)이 중요하게 된다.

미드코스 요격이나 외기권 요격의 경우는 보다 수백 킬로미터 이상의 광범위한 영역을 방어할 수 있을 것이다. 그러나 여기에는 고가의 미사일들과 이에 필요한 장거리 레이더들이 필요하게 된다. 대기권 내에서 요격하는 경우는 상대적으로 싼 편이지만 수십 킬로미터 이내의 작은 영역 방어만을 하게 된다. 이러한 문제에 대한 가장 좋은 해결책을 결정하기 위해 많은 연구들이 진행되어 왔는데 일반적으로 “two tier system”이 유연성 있는 좋은 해결책으로 평가된다. 외기권 요격(exo-atmospheric interceptor)은 광범위한 지역의 낮은 수준 보호를 위해 제공되어지고 지상의 중요 자산을 보호하기 위해 patriot 나 pac-3 등의 lower tier interceptor가 사용되는 것이다.

탄도미사일 방어(bmd)는 다른 방어 이슈보다 정치적 관계가 더 크게 작용한다. 장거리 탄도미사일과 여기에 장착되는 대량파괴용 탄두 출현은 상대적 약소국가가 그 주변 강대국에게 위협을 주게 되었다. 과거의 전쟁은 탱크와 항공기와 배, 지상군에 의해 진행되었지만 오늘날 힘의 균형은 원격전(remoter warfare)향상으로 치닫고 있다. 여기에는 순항 및 탄도 미사일 무인항공기, 인공위성들이 큰 역할을 하고 있다. 1991년 이라크는 이스라엘을 향해 탄도미사일을 사용했는데 직접적인 군사적 타격보다는 미국과의 동맹을 깨뜨리기 위한 정치적 목적이 강했었다. 이스라엘의 패트리어트 방어망은 군사적 효과로서는 별로 크지 않았지만 이스라엘의 정치적 의견과 동맹을 위한 정치적 영향력은 컸었다.


탄도 미사일방어(bmd) 를 둘러싼 논의들은 1991년 이후로 계속되어 왔으며 다른 국가들에 의해 각각의 의견들이 표현되었다. 1990년대 후반 미국과 러시아는 대탄도 미사일 (anti-ballistic missile, abm) 조약과 관련해 논쟁을 벌였다. 1972년에 구소련과 미국에 의해 체결된 이 abm 조약은 미러간 군비통제 조약으로서 이 조약의 지지자들은 핵확산 방지(nuclear non-proliferation)에 시금석(milestone) 같은 조약으로 평가해 왔으며 미국의 탄도미사일방어(bmd) 도입은 국제 사회의 무기경쟁을 다시 가져오게 하고 탄도미사일 및 대량살상무기의 확대를 가져오게 될 것이라며 반대해 왔다. 그러나 미국은 2002년 6월에 abm 조약에서 탈퇴하였고 부시 행정부에 의해 더욱 강력한 미사일 방어망 구축을 하고 있다. nato 나 다른 많은 국가에서도 탄도 미사일 방어 채택에 대해 조사하고 있다. 일반적으로 적극적인 bmd를 주장하는 부류와 충분한 억제책으로서의 탄도 미사일 보유를 고려하는 입장으로 나눠져 있다.

● 탄도미사일 요격시스템(anti-ballistic missile system)

이스라엘은 서쪽의 지중해를 제외하고 3면에서 4개 아랍국들과 접해있다. 70년대까지 4차례의 중동전쟁을 치른 것도 이 같은 지정학적 위치와 무관치 않다. 이스라엘은 특히 4차 중동전쟁에서 이집트의 스커드와 시리아의 프로그 미사일 공격을 받고 상당히 좌절했다고 한다. 예고도 없이 국경을 넘어 날아오는 미사일을 방어하기 위해 시작된 것이 탄도미사일 요격시스템 개발이다. 미사일을 쏘아 맞힌다는 의미에서 시스템을 ‘애로우(arrow, 화살)’로 명명했다고 iai사의 보아즈 레비 애로우프로그램 팀장이 밝혔다.

이스라엘은 2000년부터 애로우Ⅱ라는 요격시스템을 실전 배치해 놓고 있다. 미사일방어(md)시스템을 서두르는 미국이 번번이 시험발사에 실패하고 있는 반면 이스라엘은 탄도미사일 요격시스템을 운용하는 첫번째 국가가 됐다. 실전 배치 후 계속되는 성능제고 실험에서도 이스라엘은 성공적이었다. 지난해 중순 이스라엘은 미국과의 협조로 캘리포니아 미 해군기지에서 애로Ⅱ시스템의 시험발사를 성공리에 마쳐 미국의 부러움을 샀다.

이스라엘에 배치된 애로우Ⅱ는 모두 2개 포대로 한 포대 당 8개의 발사대를 갖추고 있으며, 한 개의 발사대에는 6개의 미사일이 탑재돼 있다. 고고도 미사일을 맞추는 애로우Ⅱ는 저고도방어를 담당하는 패트리어트 미사일과 함께 운용되는 것으로 알려졌다. “발사대가 레이다 및 통제시스템과 지근 거리에 있는 패트리어트와는 달리 애로우Ⅱ의 발사대는 통제시스템에서 약 100㎞정도 떨어져 있는 게 차이점”이라고 레비 팀장은 설명했다.

● 이스라엘, 신형 애로우 미사일 시험발사 성공 2001-08-28

(예루살렘=연합뉴스) 이스라엘군은 27일 신형 애로우 탄도요격미사일의 시험발사에 성공했다고 국방부가 발표했다. 이스라엘 국방부는 성명을 통해 9번째 시험에서 애로우 미사일이 100km 이상 떨어진 지중해 상공을 비행하던 스패로 미사일을 성공적으로 파괴했다고 밝혔다.
이스라엘의 애로우 미사일 개발은 적대국인 이란과 이라크, 시리아 등이 이스라엘 도시들을 공격할수 있는 미사일을 확보할 경우에 대비한 `호마(방벽)' 방어계획의 일환이다.
미국의 지원으로 22억달러를 투입, 지난 1988년 착수한 이 프로그램은 당초 1995년 실전 운용할 계획이었으나 우여곡절로 상당기간 지연됐다.

● 美-이스라엘, 미사일 요격 시험 성공 로스앤젤리스. 텔아비브 ap.afp 2004.07.30

미국과 이스라엘이 공동 개발한 애로우미사일이 탄도미사일 요격 시험에 성공했다.
미 미사일방위청(mda)은 29일 “로스앤젤리스에서 북서쪽으로 70㎞ 떨어진 해군기지 포인트 무구의 바다사격장에서 애로우미사일의 최신버전에 대한 시험이 이뤄졌다”면서 “결과는 성공”이라고 밝혔다.
이날 배포된 보도자료에서 mda는 “이번 시험의 목적은 이스라엘을 위협하는 세력을 목표로 애로우 미사일시스템의 성능 개량을 보여주기 위한 것으로 시험장소에대한 안전문제로 이스라엘에서는 테스트하지 못했다”고 설명했다.
이번 시험은 애로우 미사일의 12번째 요격시험이자 레이더와 통신장비, 미사일을 포함한 애로우시스템의 7번째 테스트이다.
시험은 해상 기지에서 목표 미사일이 발사되고 la해변 남서쪽 110㎞의 산 니콜라스섬에서 요격 미사일이 쏘아올려지는 방식으로 진행됐으며 요격은 산 니콜라스섬서남쪽 80㎞지점에서 이뤄졌다.
mda의 크리스 테일러 대변인은 요격 고도, 요격 성공횟수 등 세부내용은 밝히지않았으나 이스라엘 국방부 관계자는 목표미사일이 지난 91년 걸프전 당시 이라크가이스라엘에 대해 39발을 쏘아댔던 스커드 미사일이라고 확인했다.
샤울 모파즈 이스라엘 국방장관도 이번 실험에 대해 “성공적”이라고 평가하고 “이로써 이스라엘의 전쟁억지 효과는 한층 강해졌다”고 말했다.
미국의 지원을 받아 개발된 애로우 미사일이 실제 탄도 미사일을 요격하는 시험을 하기는 이번이 처음이다.

● 이스라엘 애로우-2 對彈道 미사일

이스라엘은 상대국의 탄도미사일을 요격, 격추하는 `애로우-2' 미사일을 지난 3월 초부터 작전에 투입할 준비가 갖추어졌다고 공식발표하였다. 이스라엘은 독자적으로 요격시스템(호마)을 개발하던 중 1986년 미국과 함께 전략방위구상(sdi)에 대한 공동연구를 시작한 후 88년 7월에는 애로우계획으로 미사일 개발에 착수한 바 있다. 그러나 이스라엘은 냉전종결로 sdi계획이 소멸되자 독자개발을 계속해 1990년부터 기술실증용 `애로우-1'미사일 발사실험을 실시하였다.
1993년부터 실용형 애로우-2미사일 개발에 들어간 이스라엘은 미국으로부터 경비의 80%를 받았으나 현재는 총비용 20억달러 중 60%만 받고 있다.
애로우-2미사일의 배치는 3개 발사기지로 텔아비브와 북부의 하이화에 각각 1개 발사기지를 배치해 이스라엘 전국토의 80%를 방어할 예정이었으나 주변국가의 탄도미사일 확산으로 추가로 남부에 1개 발사기지를 배치할 예정으로 있다. 3개 발사기지 중 첫번째 발사기지가 이번에 배치하게 되는데 완벽한 탄도미사일 요격능력을 구비하지 못했으나 일단 실전배치 후에 내년 이후까지 계속 개량발전시킬 계획이다.

이스라엘이 이미 계획한 바이지만 갑자기 애로우-2미사일을 서둘러 배치하는 것은 이란의 샤하브-3탄도미사일(*거리 1300㎞)이 99년 11월에 도착한 북한제 엔진을 장착하고 지난 2월 발사실험 성공, 언제라도 실전배치될 수 있다는 판단에 따른 것이다.
이스라엘은 향후 3년 내에 3개의 애로우-2미사일 발사기지를 배치할 계획이며 모두 배치완료되면 이스라엘 전국토를 중복방어할 수 있는 능력을 갖추게 된다. 애로우-2미사일 발사대는 밀폐된 발사통에 6기의 미사일이 들어있고 2단계 로켓이며 극초음속의 속도로 비행하면서 기동력을 높이기 위해 추력벡터조종(tvc:thrust ve- ctor control)과 2중 호밍센서 (hom ing senser)에 파편(破 片) 탄두를 적재하고 있다. 요격고도는 20㎞에서 100㎞의 대기권(大氣圈) 밖까지 가능하다.
이 미사일은 발사기지로부터 50㎞ 떨어진 지점에서 적의 탄도미사일을 요격 파괴할 수 있어 그 요격범위는 미국의 전역미사일방어(tmd)의 전역고고도방위미사일(thaad) 시스템에 필적된다.
애로우-2미사일의 유도조종 방법은 지상기지에 둔 그린 파인 d밴드위상배열 조기경보 및 화기관제레이더로 하며 탐지거리는 500㎞의 조기경보능력을 갖춘 것으로 알려지고 있다.
이스라엘 기업은 시트론·트리전투지휘센터(bm c)와 함께 공동관제하는 애로우지역탄도미사일방어(tbmd)를 이스라엘 영토 밖에서 운영하는 것을 구상하고 있다.
시트론·트리관제장비를 제작한 타디란(tadiran)회사는 향후 이 장비가 공격해 오는 적의 중거리 및 단거리탄도미사일을 탐지하고 또 공중비행 중인 자국의 전투폭격기 혹은 지대지미사일발사대와 협동해서 적의 탄도미사일발사대를 즉각 공격할 수 있는지 여부에 대해서 논평을 피하고 있다. 하지만 시트론·트리는 타국의 tmd무기체계와 이스라엘국방부의 c3i체계와 상호간에 작전이 가능한 것으로 알려지고 있다.
이스라엘은 적의 탄도미사일과 전투기 등에 의한 공중공격으로부터 방어하기 위해 애로우-2미사일, 패트리어트 pac-2, 그리고 지중해상의 미해군의 이지스함과 연계해서 요격, 파괴시키는 계획을 구상하고 있다.
그러나 이스라엘은 애로우-2미사일배치와 동시에 이 미사일을 더욱 업-그레이드(up-grade)함으로 이란이 새로 개발 중인 탄도미사일(샤하브-4·*거리 2000 ~2200㎞·개발예상되는 샤하브-5)까지 충분히 요격해 격추시킬 수 있게 한다는 것이다.
한편 미국은 1986년부터 이스라엘과 공동연구를 개시했으며 애로우-2미사일계획에 소요되는 20억달러의 비용 중 60%를 부담한 것을 감안한다면 애로우-2미사일에 대한 관심에서 더 나아가 기술적 신뢰성이 높다는 것을 의미한다.

한편 미국의 tmd계획의 최고고도에서 요격할 수 있는 thaad의 발사실험은 과거 5회 실패했으나 98년 12월에 6회째 성공한데 이어 99년에는 2회 성공하여 미국방부가 2007년의 실전배치를 향한 개발·시작(試作)단계에 들어갈 수 있도록 했다.
그러나 thaad의 기술은 직접 충돌시켜 적의 탄두를 무력화시키는 방법인데 이는 권총탄환을 권총탄환으로 명중시키는 것보다 1000배 이상 어렵다는 점을 고려해 볼 때 아직도 실전배치에는 자신감이 없으며 최악의 경우 th- aad 대신 애로우-2미사일로 대체할 수 있는 상황이 일어날 수 있다면 애로우-2의 가치평가는 대단할 것이다.

<국제정보경제연구소장 홍성표>

사진의 마지막 두장이 ke interceptor이며 나머지는 이스라엘이 개발한 arrow 대탄도탄미사일입니다

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