단거리 미사일 150㎞ 이하·ICBM<대륙간 탄도미사일> 5500㎞ 이상 날아 / 국방일보 2012.04.06

북한이 발표한 장거리 미사일 발사가 다음주로 다가옴에 따라 국내외의 관심이 집중되고 있다. 이는 유엔안보리 결의를 위반해 탄도미사일 기술을 이용한 것이라고 분석된다. 즉, 장거리 로켓이 아닌 장거리 (탄도)미사일을 개발하기 위한 움직임이라는 것이 전문가들의 판단이다. 장거리 미사일의 원리와 종류 등에 대해 알아본다.

탄도미사일은 로켓에 탄두와 유도장치 결합

1970년대 미국의 타이탄-II 대륙간 탄도미사일이 시험 발사되고 있다.            미 공군 자료사진

　미사일은 비행 방식에 따라 탄도미사일과 순항(크루즈)미사일로 구분한다. 탄도미사일은 로켓이 동력으로 날아가며, 순항미사일은 자체의 힘으로 날아간다.

　이 가운데 탄도미사일은 제반 연구 또는 적용하는 거리 기준에 따라 차이가 있다. 일반적으로 활용되는 1991년 미국과 러시아(당시 소련)가 체결한 전략무기감축협정(START-Ⅰ)에 따르면 이렇게 분류된다.

　전술 단거리 탄도미사일(BSRBM)은 150㎞ 이하, 준·중거리 탄도미사일(MRBM)은 800∼2500㎞, 중거리 탄도미사일(IRBM)은 2500∼5500㎞, 대륙간 탄도미사일(ICBM)은 5500㎞ 이상이다. 영국의 Lancaster대학 방위 및 국제안보연구소(CDISS )나 미 과학자연맹(FAS), 미 카네기평화재단(CEIP) 같은 연구기관에 따라서는 이 외에도 전술 단거리 탄도미사일(BSRBM), 전구 탄도미사일(TBM), 제한거리 대륙간 탄도미사일(LRICBM) 등으로 세분화하기도 한다.

　장거리 (탄도)미사일의 비행 궤적은 특성에 따라 일반적으로 부스트 단계, 중간 단계, 종말 단계의 3단계로 구분된다. 부스트 단계는 탄도미사일이 발사돼 엔진 추력이 종료되는 로켓연소 종료(burn-out) 또는 연소차단(cut-off)까지의 비행 경로로 장거리 ICBM의 경우 180~300초가 소요된다. 중간 단계의 탄도미사일은 진공 하에서 중력 영향만으로 타원형 궤도를 따라 자유비행하게 되며 연소 종료 시의 에너지, 속도 및 발사각에 의해 비행 궤적이 결정된다. ICBM의 경우 20분 정도 소요된다는 게 일반적인 평가다. 마지막 종말 단계는 대기권에 진입해 목표 지점에 탄착하기까지의 단계로 공기 마찰에 의한 탄두부의 충격, 공력에 의한 감속 및 나선형 하강 등의 특징이 있다.

　탄도미사일과 우주발사체는 형상과 구성요소·기술 등 여러 분야에 걸쳐 매우 유사하다. 다시 말해 로켓에 탄두와 유도장치를 결합하면 탄도미사일, 위성을 탑재하면 우주발사체가 되는 것이다.

　우주발사체를 탄도미사일로 전환 시 추가 소요되는 기술로는 탄두 설계 및 장착 기술, 탄두 목표지점 투하를 위한 항법·유도장치 기술, 그리고 탄두 재진입 시 마찰열 감소를 위한 재료 및 삭마 기술 등이 있다. 특히 ICBM의 경우 재진입 시 6000∼7000도 정도의 고열과 충격이 발생해 재진입체에 대한 보호는 탄도미사일 개발의 가장 어려운 기술로 꼽히고 있다.

　북한은 1998년 8월 시험 발사한 대포동-1호 기술을 토대로 다양한 사거리의 장거리 미사일을 경제적 어려움에도 불구하고 지속적으로 개발하고 있다. 현재 로켓의 유도제어 기술을 비롯해 중·장거리 탄도미사일 다단로켓 및 단 분리 기술은 어느 정도 성숙된 기술 단계에 진입한 것으로 추정된다.  <이주형기자>