북한의 핵 능력과 관련해 정부와 전문가들은 핵탄두 소형화에 박차를 가하는 것으로 평가하고 있다. 대륙간탄도미사일(ICBM)급에 탑재할 수 있는 핵무기는 사실상 마무리하고 전술 미사일에 탑재하기 위한 작업이 진행 중일 것이란 추정이다.
사거리는?
탄도미사일은 비행거리를 기준으로 단거리미사일(SRBM·300~1000㎞), 준중거리미사일(MRBM·1000~3000㎞), 중거리미사일(IRBM·3000~5500㎞) 대륙간탄도탄(ICBM·5500㎞ 이상)으로 나뉜다. 대체로 미국을 포함한 서구사회는 사거리 5500㎞가 넘는 미사일을 아이시비엠이라고 부른다. 미국과 소련이 대결했던 냉전 시절 미국 본토의 동북 국경과 소련 본토의 북서쪽 국경을 잇는 최단거리가 5500㎞였기 때문이다.
북한이 보유한 ICBM급 미사일은 대포동-2호, 화성-13형, 화성-14형, 화성-15형 등 모두 4종이다.
이들 미사일의 최대 사거리를 1만㎞(화성-14형), 1만 2000㎞(화성-13형), 1만 2000㎞ 이상(화성-15형)으로 보고 있다.
북한은 2017년 11월 29일 평안남도 평성에서 ICBM급인 ‘화성-15형’을 시험 발사한 뒤 정부 성명을 통해 ‘국가 핵 무력 완성’을 선언했다. 핵무기 3대 요소인 핵물질·기폭장치·운반체계 중 마지막 퍼즐인 장거리 미사일 능력을 완성했다는 주장이다.
여기에 북한은 2020년 조선노동당 창건 75주년 열병식에서 ‘화성-17형’도 공개했다. 화성-17은 시험 발사된 적은 없으나 다탄두 탑재가 가능하고, 최대 사정거리가 1만 3000~1만 5000㎞에 달하는 것으로 추정되고 있다.
북한에서 미국 서부 해안에 위치한 샌프란시스코까지 거리는 8600㎞, 동부의 뉴욕까지는 1만1000㎞다. 화성-17형의 최대 사거리인 1만 5000㎞는 미국 본토 전역을 사정권에 두고 있다. 북한이 ICBM의 대기권 재진입(re-entry) 기술까지 확보한다면 미국을 핵으로 공격할 수 있는 셈이다.
재진입기술은?
대기권 재진입 기술은 대륙간탄도미사일의 핵심 기술이다. 대륙간탄도미사일은 전체 비행시간이 총 20~30분 가량이다. 탄도미사일은 포물선 모양으로 날아간다. 대륙간탄도미사일은 발사·추진단계→중간비행단계→ 대기권 재진입·종말 단계 등 3단계 비행과정을 거친다.
첫 번째 발사·추진단계에서 미사일이 지구 중력을 벗어나 하늘로 올라가려면 초속 5~7㎞ 속도를 내야 한다. 이 추진력을 1단계 로켓엔진에서 얻는다. 로켓엔진은 순간적으로 큰 힘을 내지만, 연료 소모량이 엄청나 오래 작동할 수 없다. 대기권 상층부에 진입하면 1단계 로켓은 분리되고 2단계 로켓이 탄두를 궤도 위에 올려놓는다. 발사 추진단계는 180~300초이다.
중간비행단계에서 대륙간탄도미사일은 로켓엔진이 꺼진 뒤에도 관성을 이용해 계속 올라간다. 하지만 엔진이 꺼져 있어 최고 고도에 도달하고는 중력에 의해 다시 밑으로 떨어지기 시작한다. 중간 비행단계는 1000~1200초 가량 걸린다. 이 단계에서 대륙간탄도미사일은 공기 밀도가 매우 희박한 대기권 밖을 비행한다.
마지막인 재진입·종말단계는 대기권에 다시 진입해 목표지점에 탄착하는 비행 과정이다. 종말단계는 30초 가량이다. 정점에서 중력에 의해 자유낙하하는 대륙간탄도탄은 가속도가 붙어 마하 20~30(시속 2만5천~3만6720㎞)로 대기권에 다시 들어온다. 이때 탄두부가 공기와의 마찰로 7천도 이상의 고열과 큰 충격이 발생한다.
재진입 때 대륙간탄도미사일 내부에 있는 전자장비 등 모든 구성품이 제대로 작동하려면 열제거와 열차단이 필수다. 대기권 재진입 때 고열에서 탄두를 보호하려면 카본 등을 사용한 복합재료가 필요하다. 이 재료 거래는 국제 규제 대상이다. 재진입 방향 제어를 하려면 정밀유도제어기술 등도 필요하다.
이 중 하나라도 이상이 있으면 대륙간탄도미사일은 쓸모가 없어진다. 대기권 재진입 기술이 없으면 대륙간탄도미사일은 대기권 밖으로 튕겨 나간다. 또는 대기권 진입 과정에서 고열에 탄두가 녹아버리거나 탄두 표면이 불균형하게 삭마(깎이고 갈림)될 경우 미사일이 균형을 잃고 공중에서 회전하다 폭발하게 된다.
북한뿐만 아니라 최근 일부 미국과 한국 전문가들이 북한이 재진입 기술을 확보했다고 평가하고 있다. 하지만 다수 전문가들과 한·미 정보당국은 북한이 중거리 미사일 수준의 재진입 기술을 보유하고 있지만 대륙간탄도미사일급 재진입체 기술 확보에는 시간이 더 필요하다고 분석하고 있다. 이들은 그동안 북한이 대륙간탄도미사일을 고각으로 발사해 대기권 재진입 기술이 증명되지 않았다고 평가한다.
북한은 지금까지 수소폭탄을 포함해 6차례 핵실험을 감행했다. 유엔 대북제재는 강화됐고 북·미간의 긴장은 고조됐다. 여기에 더해 2017년 미국을 직접 공격할 수 있는 화성-15형까지 시험 발사하여 북한의 핵능력을 완성했다는 주장에 힘이 쏠리고 있다.
'World Politics' 카테고리의 다른 글
| NATO의 탄생과 팽창 과정 (1) | 2022.07.01 |
|---|---|
| 터키 → 튀르키예, 형제의 나라 국명 변경 (0) | 2022.06.30 |
| 'RE100' 이란? 탄소 중립 대세의 상징 (0) | 2022.06.30 |
| 우주개발의 역사와 뉴 스페이스 (0) | 2022.06.30 |
| 원자폭탄 vs 수소폭탄, 북한은 수소폭탄을 가지고 있을까? (0) | 2022.06.30 |
| 북한의 핵개발과 북핵 실험의 역사 (0) | 2022.06.28 |
| G6 → G7 → G8 → G7 그리고 G20 (1) | 2022.06.28 |
| 군사주권 없는 한국, 전작권 전환의 역사 (0) | 2022.06.28 |
댓글