北 최근 기술 급진전한 고체연료는?

연료 주입 절차 없고 샐 걱정 안해… 점화 직후 상승 속도도 빨라

북한의 신형 고체연료 미사일인 ‘북극성-2형’의 발사 모습. 발사관에서 튀어나온 다음 공중에서 점화 돼 하늘로 솟구치는 ‘콜드 론치’ 기술이 적용됐다. 차량 등에 싣고 다니다 언제 어디서든 발사할 수 있어 대단한 위협이 되고 있다. 동아일보DB

북한은 2월 12일 발사한 탄도미사일이 ‘북극성-2형’이라고 밝혔다. 5월 21일에도 같은 미사일을 발사했다. 주목할 부분은 북극성-2형이 고체연료를 사용한다는 점이다. 북한은 1970년대 이후 줄곧 액체연료 로켓 개발에 집중해 왔다. 화성, 노동 등 대부분의 스커드 계열 탄도탄은 물론이고 신형 무수단 등도 모두 액체연료다. 암모니아와 비슷한 냄새가 나며 독성이 강한 ‘하이드라진’을 연료로 사용한다. 연소 도중 산소를 공급하기 위해 반드시 연료와 함께 넣는 ‘산화제’로는 사산화질소 등을 주로 사용한다. 실험용이었던 은하 3호나 광명성호도 마찬가지다.

흔히 액체연료는 우주발사체에 적합하고, 고체연료는 무기로 쓰기에 적합하다는 얘기가 많지만 반드시 그렇지만은 않다. 액체연료는 발사 직전 연료를 주입해야 하므로 무기로서 가치가 떨어진다는 해석을 하지만 하이드라진이나 질산계열 산화제는 미리 미사일에 채워 놓아도 큰 문제가 없어 고체연료와 거의 다를 바 없다.

그럼에도 고체연료가 더 유리한 것은 사실이다. 주기적으로 연료를 빼 내구성을 점검할 필요가 없고, 누유 등을 수시로 점검할 필요도 없기 때문이다. 미사일의 초기 기동 속도, 즉 점화 후 하늘로 솟구쳐 올라가는 속도가 빠르다는 것도 장점으로 꼽힌다.

군사 전문가들은 북한이 보유한 무기 중 전쟁 초기 가장 위협적인 것으로 ‘KN-02 단거리 탄도탄’을 많이 꼽는다. 이는 북극성 개발 이전 미사일에선 보기 어려운 고체연료 방식이다. 사정거리는 100∼120km 정도로 비교적 짧지만 정밀도가 높다. 서울과 경기 오산까지 사정거리에 들어간다. 본래 러시아의 고체연료 미사일 ‘토치카’를 개량해 만든 것으로, 노동 미사일 개발을 마친 후 북한이 비교적 근래에 개발해 배치했다.

북한이 최근 잠수함에서 발사할 목적으로 개발한 ‘북극성’ 계열 역시 이때 확보한 고체연료 기술로 개발됐다. 옛 소련의 ‘SS-N-6’라는 미사일을 개조해 만든 것이다. 북극성-2형은 잠수함 발사용으로 개발했던 북극성-1형을 지상에서 발사할 수 있도록 재차 개량한 것이다. 북한의 미사일 체계가 기존 액체연료에서 고체연료로 바뀌었다는 점에서는 북한 미사일의 세대교체를 의미한다는 분석도 나온다.

익명의 한 군사기술 전문가는 “북한은 액체연료 기술을 완성한 뒤 최근 다양한 기술을 확보하며 미사일의 종류를 다변화하고 있는 것으로 보인다”고 평가했다.

전승민 동아사이언스 기자 enhanced@donga.com