美 토마호크 뺨친다? 北 순항미사일 ‘화살’, 초저공 비행능력의 비밀

북한이 지난해 이후 지난 3월까지 잇따라 시험발사에 성공한 ‘북한판 토마호크’ 장거리 전략순항미사일이 예상보다 뛰어난 저공침투 및 지형추적 비행능력을 갖고 있는 것으로 나타나 군 당국이 대책 마련에 부심하고 있는 것으로 알려졌다. 김승겸 합참의장이 지난해 12월말 북 소형무인기 침투사건 직후 열린 전군 주요지휘관 회의에서 조속히 북 장거리 순항미사일 대책을 수립하라고 지시하기도 했다. 북 장거리 전략순항미사일은 최대 사거리가 1500㎞인 ‘화살-1′형과 2000㎞인 ‘화살-2′형 두종류가 있으며, 지난 3월엔 처음으로 수중의 잠수함에서도 시험발사하는 데 성공했다.

북한은 지난 3월 말 장거리 순항미사일 시험발사 성공을 주장하며 이례적으로 장거리 순항미사일들의 비행 영상을 공개했다. 당시 조선중앙TV는 김정은이 날아가는 미사일을 살펴보는 장면 등 미사일 비행 장면을 여러 시점과 각도로 촬영한 영상을 보도했다. 영상에서 북 순항미사일은 매우 낮은 고도에서 산등성이나 해안선을 따라 고도를 바꿔가며 비행하는 ‘지형추적 비행’ 능력을 과시했다.

북한이 2023년3월 장거리 전략순항미사일 4발을 발사했다며 비행 영상과 함께 공개한 사진들. 북 전략순항미사일은 해안과 산을 따라 비행하는 저공, 지형추적 비행능력을 과시했다. /뉴스1

순항미사일의 대명사로 불리는 미국의 토마호크 순항미사일이나 한국군이 운용중인 현무-3 순항미사일은 지상에서 30~100m 높이로 지형을 따라 비행할 수 있는 능력을 갖고 있다. 북한의 ‘화살’ 장거리 순항미사일도 영상에서 이보다 비슷하거나 낮은 고도로 비행할 수 있는 능력을 보여줘 군 전문가들을 놀라게 한 것으로 알려졌다. 지형을 따라 낮게 비행하면 지상 레이더 기지에서 탐지가 매우 어렵다. 특히 북 잠수함이 동해 수중으로 침투해 우리 옆구리인 동남해 수역에서 기습 발사하면 속수무책이다.

토마호크 미사일은 GPS와 관성항법장치(INS), 지형대조유도방식(TERCOM), 디지털영상대조유도방식(DSMAC) 등을 활용해 1600~2500㎞ 떨어진 표적을 1~3m의 매우 높은 정확도로 타격할 수 있다. 미사일 컴퓨터에 사전에 입력된 디지털 지도와 비행 경로상의 지형을 대조해 가면서 비행해 정확도를 높이는 방식이다. 전파고도계를 통해 산이나 계곡으로부터 일정 고도를 유지할 수 있다.

북한 ‘화살’ 미사일도 미 토마호크와 똑같지는 않지만 비슷한 방식의 유도 시스템을 일정 수준 갖췄을 것으로 추정된다. 김민석 한국국방안보포럼(KODEF) 연구위원은 “북 장거리 순항미사일은 미 상용 GPS와 러시아의 글로나스(러시아판 GPS), 전파고도계 등을 갖춰 정밀한 지형추적 비행이 가능한 것으로 보인다”고 말했다.

전문가들은 북한이 북한 지역에선 ‘화살’ 미사일의 저공, 지형추적 비행능력을 과시했지만 이를 한국(남한)에 그대로 적용할 수 있는지는 살펴볼 대목이 있다고 지적한다. 북 순항미사일이 남한 지역에서도 그런 저공비행을 하려면 정밀한 남한 디지털 지도가 있어야 한다. 하지만 북한은 아직 남한 지역 전역을 찍을 수 있는 인공위성이 없기 때문에 해킹 등을 통해 디지털 지도를 확보하지 않았다면 한계가 있을 수 있다는 것이다.

북한 신형 장거리 순항미사일과 미 토마호크 미사일, 한국군 현무-3 미사일(사진 위에서부터). 엔진 공기흡입구 위치 등을 볼때 북 장거리 순항미사일은 현무-3보다는 미 토마호크와 더 흡사한 것으로 분석된다. 자료=한국국방안보포럼

일각에선 북한이 아직 남한 디지털 지도를 확보하지 못했다면 국토지리정보원이나 구글어스 등 해외 상용 위성 회사가 갖고 있는 고해상도 사진들을 해킹을 통해 확보하려 할 가능성도 제기된다. 북한이 소형무인기 침투를 늘려 광범위한 남한 지역 촬영을 통해 디지털 지도 데이터베이스 구축에 활용할 것이라는 분석도 있다.

군 당국은 북 장거리 순항미사일에 대한 탐지 및 요격수단 확보도 서두르고 있는 것으로 전해졌다. 탐지수단으로는 우선 조기경보기 추가확보가 거론된다. 조기경보기는 하늘에 떠있기 때문에 낮게 침투하는 북 순항미사일도 탐지할 수 있다. 현재 공군은 4대의 E-737 ‘피스 아이’ 조기경보기를 운용중인데 여기에 2대의 추가도입을 추진해왔다. 하지만 ‘북한판 토마호크’ 등장 이후 조기경보기 추가확보 필요성이 더 강력하게 제기돼 추가도입 규모가 4대로 늘어났다.

북한 노동당 기관지 노동신문은 2023년3월 전략순항미사일 2기를 잠수함에서 발사하는 훈련을 진행했다고 보도했다. 순항미사일들은 '신포급' 잠수함의 어뢰발사관을 통해 발사된 것으로 추정된다. /뉴스1

한 이스라엘 업체는 성층권 비행선에 레이더를 달아 탐지하는 방안을 제시하기도 했다. 위상배열(AESA) 레이더를 장착한 F-35 스텔스기 및 KF-21 한국형전투기도 유용한 요격수단으로 부각되고 있다. 육군에선 해군 함정에 탑재돼 있는 국산 요격미사일 ‘해궁’의 지상형을 개발해 순항미사일 요격수단으로 배치하는 방안도 검토중인 것으로 전해졌다. 순항미사일은 속도가 음속 이하로 느리기 때문에 탐지만 되면 요격은 어렵지 않다. 실제로 우크라이나전에서도 러시아 순항미사일 요격 사례가 잇따르고 있다.