한미 위협하는 北'화성-18형’··· 소형 핵탄두 3발 탑재가능할듯

“고성능 고체연료·엔진 노즐에도 고성능복합재···기술수준 상당”
북 고체연료 ICBM 위협 현실화···美본토 기습공격 능력 과시
핵탄두 장착 가능한 ‘북한판 (러시아제)야르스’···한미에 큰 위협
“150∼200㏏급 탄두 3발 탑재 가능할 듯”

북한이 공개한 고체연료 ICBM ‘화성-18형’. 연합뉴스

[서울경제]

북한이 13일 고체연료 대륙간탄도미사일(ICBM) ‘화성-18형’의 2차 시험 발사에 성공하면서 우리 안보에 미칠 영향에 관심이 쏠리고 있다.

북한은 화성-18형이 정점 고도 6648.4㎞까지 상승해 1001.2㎞의 거리를 4491초(74분 51초)간 비행했다고 주장했다. 올 3월 1차 시험 발사 당시 정점 고도가 3000㎞였던 것과 비교하면 상당한 발전이다. 전문가들은 화성-18형에 적용된 고체연료의 종류와 엔진 노즐부에 적용된 소재, 정점 고도, 비행시간 등으로 볼 때 북한의 고체연료 탄도미사일 기술이 상당히 도약한 것으로 평가하고 있다. 미국 본토를 기습 공격할 수 있는 전략무기의 위협이 현실화하는 것 아니냐는 우려를 낳는 이유다.

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고체연료 ICBM은 액체연료 ICBM보다 발사 준비 시간이 짧아 탐지와 대응이 상당히 어렵다. 한미 미사일 방어망(각각 KAMD 및 MD) 체계에 치명적인 위협이 아닐 수 없다. 무엇보다 북한 미사일을 탐지해 선제 타격하는 우리 군의 ‘킬체인’이 무력화하는 것 아니냐는 우려를 낳는다. 미국에도 군사적 위협이 될 수 있다.

액체연료 기반의 대륙간탄도미사일(ICBM) 화성-17형(왼쪽)의 화염은 붉은 반면에 고체연료 ICBM인 화성-18형(오른쪽)은 하얀 색에 가까운 황색이다. 조선중앙통신

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북한이 공개한 화성-18형 2차 시험 발사 사진을 보면 엔진부의 화염이 붉은빛을 띠며 치마 모양으로 넓게 퍼지는 모습을 확인할 수 있다. 화염이 치마 모양으로 퍼지는 것은 고체연료 연소 시 분출되는 화염의 전형적인 모습이고, 붉은 기가 도는 것은 고체연료로 성능이 좋은 NEPE(Nitrate Ester Polyester)가 사용됐을 가능성을 보여준다고 전문가들은 분석했다. 또 화성-18형이 70분 이상 장시간 비행했다는 점에서 엔진 노즐목(throat)에도 내열성이 강한 탄소-탄소(C-C) 고성능 복합재가 사용된 것으로 보인다. 이춘근 과학기술정책연구원 명예연구위원은 “고성능 추진체인 NEPE 적용과 고성능 복합재로 만든 엔진 노즐부 개발로 장거리 비행이 가능해진 것으로, 상당히 빠른 발전”이라고 설명했다.

북한이 13일 ICBM 화성-18형을 발사한 곳은 대동강교에서 남쪽으로 5㎞ 지점의 강변 공터로 추정된다. 사진 제공=아산정책연구원

북한은 이번 시험에서 추진력 벡토르(벡터) 조종 기술을 도입했다고 밝혔다. 엔진에 ‘스러스트 벡터 컨트롤(TVC)’이라 부르는 추력 방향 제어 기술을 적용했다는 주장이다. 이는 화염 분사구(노즐) 방향을 바꿔 자세를 제어한다는 뜻으로, 구조가 단순해지고 무게가 줄어든다는 장점이 있다. 북한의 고체연료 ICBM 화성-18형은 ‘북한판 야르스’를 목표로 개발된 다탄두 탑재형 ICBM일 가능성이 높다. 한국국방연구원(KIDA)에 따르면 화성-18형은 단일 탄두 탑재형인 토폴-M을 다탄두 탑재형으로 성능 개량·발전시킨 야르스 수준의 성능을 목표로 개발된 것으로 분석된다. 화성-18형은 야르스와 유사한 수준의 150~200㏏급의 탄두 3발을 탑재할 수 있다. 500㏏급 핵탄두의 위력은 히로시마에 투하된 원자폭탄 리틀보이(15㏏)의 30배를 상회하는 수준이다. 북한이 화성-18형을 개발하는 데 러시아의 도움을 받았다는 전문가 분석도 있다.

북한이 4월 4일 공개한 고체연료 사용 화성포-18형의 첫 시험 발사 직전 모습. 연합뉴스

5월 27일 러시아 전승기념일 행사 준비에 동원된 야르스 ICBM. 연합뉴스

이현호 기자 hhlee@sedaily.com