지구촌 다층미사일 방어체계 구축 열기
지난달 17일(현지시간) 이스라엘과 시리아의 접경 지역인 골란고원 상공. 헤즈볼라 보급기지로 추정되는 시리아 팔미라 인근 기지를 폭격한 뒤 귀환하는 이스라엘 전폭기의 레이더에 시리아군이 발사한 S200 지대공미사일이 포착됐다. 지상의 이스라엘 방공사령부는 즉각 ‘애로2’ 미사일을 발사해 이를 요격했다. 그 잔해는 이스라엘도 시리아도 아닌 인접국가 요르단에 떨어졌다. 이스라엘 국방부는 타격에 실패한 S200을 굳이 지상 발사 요격 미사일로 떨어뜨린 이유에 대해 “S200이 우리 전투기 격추를 맞히지 못하고 이스라엘 영토에 떨어지면 우리 국민들의 피해가 우려돼 요격이 불가피했다”고 설명했다.
적군의 미사일이 목표물에 도달하기 전에 탐지하고 궤적을 미리 예측해 요격하는 MD 체계는 미국, 러시아를 포함한 7개 국가가 개발 중이다. 특히 탄도미사일을 단계별로 요격할 수 있도록 하는 다층 방어 체계가 대세가 되고 있다.
탄도미사일은 일단 발사되면 포물선을 그리며 목표물로 날아간다. 비행단계는 정점에 이르기 전까지의 상승단계, 정점에 도달한 이후 대기권 밖(우주)에서 비행하는 중간경로 단계, 목표물의 상공에서 목표물을 향해 급강하하는 종말단계 등으로 구분된다. 미국은 단계별로 미사일을 요격할 수 있도록 사드뿐 아니라, SM3 해상발사 미사일, GBI, 패트리엇 등 다양한 요격 무기를 구비하고 있다.
예를 들어 중국이나 북한의 대륙간탄도미사일(ICBM)이 미국 본토를 향해 발사되는 상승단계에서는 1차적으로 태평양 해상의 이지스함에서 유효고도 1500㎞의 SM3 미사일을 발사한다. SM3 미사일이 요격에 실패하고 탄도미사일이 2000㎞ 상공(외기권)의 중간단계를 지나가면 알래스카나 캘리포니아에서 지상발사요격미사일(GBI)을 다시 발사한다.
만에 하나 GBI가 ICBM을 놓친다 해도 미사일이 미국 본토 가까이 접근하는 종말단계에 이르러서는 유효고도 150㎞의 사드가, 사드가 요격에 실패하면 최종적으로 40㎞ 이내 고도에서 패트리엇(PAC)3가 요격을 담당한다는 계획이다. 이 모든 과정은 ICBM이 비행하는 20분내에 이뤄져야 한다. 요격 기회가 많기 때문에 그만큼 방어 확률도 높아지는 셈이다.
미국 본토 방위의 핵심은 사드보다 GBI를 요체로 하는 지상배치미사일방어(GMD) 체계라고 할 수 있다. 미국은 지난 10여년간 400억 달러를 투입해 GMD 개발을 추진해 왔고 2008년 12월 첫 요격 시험에 성공했다. 미국 미사일방어청(MDA)은 다음달 말 북한 위협에 대비한 GMD 요격 시험을 3년 만에 실시할 예정이라고 블룸버그통신이 지난 5일 보도했다.
알래스카와 캘리포니아에는 총 33기의 GBI가 배치돼 있으며 미 국방부는 올해까지 14기를 추가 배치할 계획이다. GBI의 강점은 ICBM이 미국 본토에 근접하기 전 2000㎞ 상공의 우주 공간에서 ICBM을 요격한다는 점이다. GBI의 속도는 마하 20(시속 2만 4480㎞)에 육박해 통상적인 ICBM이 외기권에서 대기권에 재진입하면서 내는 속도와 맞먹는다. 사드 미사일의 속도는 마하 8.2(시속 1만㎞) 정도다. 다만 한 발당 7500만 달러(약 850억원)에 달하는 고비용은 GBI의 대량 배치를 어렵게 하는 요인이다.
미국의 수제자인 이스라엘의 경우 지난 2일 중거리 요격 미사일 체계인 ‘다윗의 물매’(David´s Sling) 포대를 실전배치하고 다층미사일 체계 구축 작업을 마쳤다고 선언했다.
국토 면적이 2만㎢에 불과한 이스라엘은 애로3, 애로2, 다윗의 물매, 아이언돔으로 이어지는 촘촘한 통합 MD 체계를 운영하고 있다. 이스라엘 IAI와 미국 보잉사가 공동 개발해 올해 초 실전 배치한 애로 3 체계는 사거리 1000~2000㎞의 중거리 탄도미사일을 겨냥하며 대기권 밖까지 날아가 미사일을 요격하는 무기로 평가된다. 애로 2 미사일은 300~1000㎞의 탄도미사일을 요격하도록, 다윗의 물매는 사거리 70~300㎞의 단거리 미사일에 대응하도록 역할 분담을 하고 있다.
이스라엘 방산업체 라파엘이 2011년 선을 보인 ‘작고 가벼운’(80㎏) 아이언돔의 요격미사일은 사거리 70㎞ 내의 단거리에서 날아오는 로켓을 막는 방어 무기로 분당 최대 1200개의 표적을 요격하도록 설계됐다. 아이언돔은 이스라엘 영토 전체를 둥근 지붕 형태의 방공망으로 둘러싸는 미사일 체계를 의미한다.
이스라엘군은 2012년 11월 14일에는 남부 베르셰바를 향해 발사된 로켓포 15발을 아이언돔으로 모두 요격하는 데 성공했다. 당시 인근 결혼식장에 있던 하객들은 대피할 생각을 하지 않고 날아오는 로켓포가 공중에서 폭발하는 모습을 고스란히 지켜봤다. 이후 사례로도 아이언돔의 요격률은 실전에서 90% 이상으로 입증됐다.
이스라엘이 자체 MD 체계 구축에 성공할 수 있었던 이유는 미국의 전격적 지원이 있기 때문이다. 미국은 지난 10년간 이스라엘의 요격미사일 개발 지원에만 30억 달러(약 3조 3400억원) 이상을 투입했다고 월스트리트저널(WSJ)이 전했다.
미국이 동유럽의 루마니아와 폴란드에 MD 체계 구축을 서두르면서 러시아도 ‘러시아판 사드’ 체계 구축에 박차를 가하고 있다. 러시아군은 올해 상반기까지 최대 사거리 600㎞(요격 고도는 210㎞)의 S500 ‘트리움파터’(Triumfator) 고고도 미사일을 실전 배치할 계획이다. S500은 시속 2만 5000㎞(마하 20.5)의 속도로 날아오는 미국 ICBM을 파괴할 수 있다.
러시아는 앞서 S400 체계와 S300 체계를 구축했다. 마하 14(시속 1만 7280㎞)로 비행하는 공중 목표물을 요격할 수 있는 S400은 사거리 40~400㎞ 거리의 공중 목표물을 요격한다. S300은 고도 25~30㎞의 하층에서 비행하는 표적을 파괴하는 무기 체계다.
중국도 종말단계 고도에서 요격 능력을 갖춘 방공 체계를 가동하고 있다. 중국판 사드로 불리는 훙치(紅旗·HQ)19는 사거리 3000㎞의 중거리 미사일 요격을 목표로 한다. 중국청년망은 중국 방공체계가 2010년 1월 처음으로 중고도 중거리 미사일 요격실험에 성공한 이래 위성 요격 실험, 고고도 미사일 요격 실험 등을 실시하며 육상 기반 중고도 미사일 능력을 갖추고 있다고 전했다.
한국군의 미사일 방어(KAMD)체계는 종말단계 하층방어인 패트리엇(PAC)3 위주로 구성됐다. 한국군도 2015년부터 이스라엘 애로 2와 비슷한 장거리 지대공 미사일(LSAM)을 개발하고 있지만 요격 고도는 60㎞에 불과해 이스라엘의 사례를 참조해 다층 방어체계 구축에 서둘러야 한다는 지적도 나온다.
하지만 MD 체계의 요격 신뢰성에 대한 의문은 여전히 남아 있다. GMD나 사드 등은 아직 실전에서 핵미사일 공격을 막아본 경험이 없다. 미국의 비영리 단체 ‘걱정하는 과학자 모임’은 지난해 7월 “현재의 GMD로는 미국 주요 도시들에 대한 북한 핵미사일 공격을 방어할 수 없다”는 보고서를 발표했다. 보고서는 “국방부가 최근 시행한 7차례의 시험에서 탄두요격에 성공한 것은 3차례에 불과했고 사전에 치밀하게 짜인 비행 시험 각본에 따라 성공으로 조작됐다”고 지적했다.
미국 미사일 방어청은 사드의 요격률이 100%라고 주장하지만 일각에선 여태까지의 사드 요격 실험은 사전에 계획된 방식에 따라 실험해 본 것이라 실전에서의 요격 성능이 검증되지 않았다. 사드 레이더가 기만탄을 식별하지 못할 수 있다는 우려도 있다.
특히 러시아가 미국 MD에 대항해 개발한 신형 ICBM ‘토폴M’은 발진 단계에서 엔진을 짧게 가동한 뒤 꺼버리는 방식으로 조기경보위성의 감시망을 회피하고 대기권 재진입 시 탄도 궤도를 바꿀 수 있어 방어가 어렵다. 현 시점에서 미국의 MD체계는 러시아의 ICBM 공격을 막기는 어려운 셈이다.
김대영 한국국방안보포럼 연구위원은 “현재 미국 MD 체계는 러시아보다 북한, 이란 같은 ‘불량국가’의 탄도미사일 위협에 초점이 맞춰져 있다고 보면 된다”면서 “방패를 개발하면 항상 이를 무력화시킬 창이 등장하게 마련”이라고 말했다.
하종훈 기자 artg@seoul.co.kr
2017-04-15 16면
