하드웨어는 은하3호 복사판… 무게 늘리고 기술 정교화

[北 장거리미사일 발사/미사일 정체는]
노동미사일 4개 합친 1단추진체… 한국측 회수 막으려 낙하중 ‘자폭’
‘광명성’ 명칭, 김정일 생일 축포用… 軍, 790km 이후 추적 실패 논란도

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북한이 7일 평안북도 동창리 발사장에서 쏴 올린 장거리 미사일 ‘광명성호’는 2012년 12월 발사한 은하 3호의 ‘복사판’이라고 군 당국은 잠정 결론을 내렸다. 군 당국자는 위성 발사로 위장한 북한 장거리 미사일을 두고 “야누스의 얼굴을 지닌 무기 체계”라고 지적했다. 북한이 미국 본토의 대부분을 타격할 수 있는 대륙간탄도미사일(ICBM) 개발 기술을 더 안정화하고 정교화하는 데 ‘다걸기(올인)’하면서도 ‘평화적 우주 개발’로 위장하고 있다는 얘기다.

○ 사실상 은하 3호 재발사, ICBM 기술 고도화

국방과학연구소 분석 결과에 따르면 북의 장거리 미사일은 외형과 비행 궤도, 추진체 낙하지점 등 모든 면에서 은하 3호와 거의 동일하다. 은하 3호의 추진력은 120t으로 1단 추진체는 노동미사일의 엔진 4개를 하나로 연결하는 ‘클러스터링’ 기법으로 만들었다.

군 당국은 1∼3단 추진체와 페어링(위성보호덮개) 등이 정상적으로 분리돼 북한이 예고한 지역에 떨어졌고 탑재체(광명성 4호)도 궤도에 진입했다고 밝혔다. 탑재체는 하루 4차례 한반도 상공을 지나가고 있으나 지상과의 교신 여부는 확인되지 않았다고 군은 설명했다.

군 관계자는 “북한이 2012년에 이어 두 번 연속 장거리 미사일 발사에 성공한 만큼 자세제어 장치나 단 분리 장치 등 관련 기술이 성숙된 것으로 보인다”고 말했다. 다만 우주공간으로 나갔던 탄두가 대기권에 재진입할 때 고열(섭씨 6000∼8000도)과 충격을 버티도록 설계하는 ICBM의 핵심 기술인 재진입체(RV) 기술은 확보하지 못한 것으로 보인다고 군은 평가했다.

국방과학연구소 관계자는 “탑재체(광명성 4호 위성)의 무게는 다소 증가했다”며 “이번 장거리 미사일(광명성호)과 은하 3호 모두 탑재 중량은 약 200∼250kg으로 추정된다”고 말했다. 앞서 국가정보원은 8일 국회 정보위원회 비공개 보고에서 광명성 4호의 무게가 광명성 3호(100kg)의 두 배가량인 200kg으로 추정된다고 보고했다. 군 당국은 현재 탑재체와 3단 추진체가 지구 궤도를 돌고 있으며 3단 추진체는 궤도를 이탈할 것으로 전망했다.

1단 추진체가 분리 직후 공중 폭발한 것은 한국 정부의 회수를 막기 위한 것으로 군은 추정했다. 북한이 장거리 미사일의 몸체에 ‘광명성’이라고 쓴 것은 이번 발사가 김정일 국방위원장의 생일(2월 16일·광명성절) 축하용 ‘축포’임을 시사한 것으로 보인다.

○ 이지스함, 북 미사일 제대로 추적했나

해군 이지스함이 북한 장거리 미사일의 비행 궤적을 동창리로부터 790km 떨어진 상공에서 놓친 것을 두고 논란이 일고 있다. 이지스함 탐지 레이더의 최대 감시거리가 1000km인 만큼 탐지 작전에 문제가 있었던 게 아니냐는 얘기다.

군은 이지스함 레이더가 1, 2단 추진체보다는 탑재물이 실린 3단 추진체를 집중적으로 추적하도록 2014년에 개량됐기 때문이라며 정상 작동했다고 해명했다. 군 관계자는 “3단 추진체 크기가 작아 반사 면적이 작다 보니 레이더가 최대 거리만큼 탐지하지 못했다”고 말했다.

○ 남북 간 미사일 기술 격차

한국은 두 차례에 걸친 실패 끝에 나로호 발사에 성공했다. 앞으로 1500kg의 중대형 위성을 우주로 올릴 수 있는 ‘한국형발사체(KSLV-Ⅱ)’를 2020년까지 완성할 계획이다. 현재로선 200∼250kg의 탑재체를 우주로 올릴 수 있는 북한이 기술적으로 4년 정도 앞선 상황이다.

북한 장거리 미사일의 연료는 암모니아와 유사한 ‘하이드라진’을 사용하며, 우주에서 산소를 공급하는 ‘산화제’로 독성이 강한 적연질산을 사용했다고 군은 설명했다. 한국형 로켓은 등유의 일종인 ‘케로신’을 연료로, 영하 183도의 ‘액체산소’를 산화제로 이용한다. 발사 직전에 두 시간에 걸쳐 주입해야 하므로 무기로 활용하기 어렵다.

윤상호 군사전문기자 ysh1005@donga.com·손효주 기자 / 대전=전승민 동아사이언스 기자