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제9호(03월) | KAMD체계 구축과 해군의 역할 제언

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Written by 강희각 작성일16-04-19 15:42 조회4,433회 댓글0건

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KAMD체계 구축과 해군의 역할 제언


강 희 각(예.해군대령/정치학 박사)


Ⅰ. 문제의 제기

 

  2016년 현재, 북한은 한반도 전역을 타격할 수 있는 사정거리 300km~600km의 스커드미사일과 1,300km의 노동미사일 등 탄도미사일 1,000여발을 보유하고 있는 것으로 추정하고 있다(Defence Agency for Technology and Quality, 2014). 최근에는 4차 핵실험과 장거리탄도미사일, 그리고 SLBM(Submarine Launched Ballastic Missile) 수중 사출시험을 실시하였다. 김정은은 ‘탄도미사일 대기권 재진입 기술과 핵탄두 소형화가 실현되었다’고 공언하고 있다(북한 관영 조선중앙통신, ’16.3.15).
  이와 같이 북한 김정은은 유엔안보리 대북제재를 조롱이나 하듯 수단과 방법을 가리지 않고 도발적 언행을 계속하고 있으며, 핵미사일 위협으로 한반도의 위기를 극도로 고조시키고 있다. 그야말로 남북 간의 최악의 대결국면인 동시에 엄중한 상황에 직면해 있다.
  이와 같은 북한의 핵미사일 위협에 대비하기 위하여 한국은 미사일 기지를 파괴하는 ‘킬 체인’(Kill Chain)과 날아오는 미사일을 요격하는 ‘한국형미사일방어’(KAMD: Korea Air and Missile Defense)체계 구축을 추진하고 있다. Kill Chain은 북한의 핵미사일 발사 징후가 포착되면 발사이전에 선제타격함으로써 발사자체를 거부하는 개념이다. 그리고 KAMD는 Kill Chain의 선제타격으로 파괴되지 않고 발사된 미사일을 공중에서 단계별로 요격하는 개념이다. 최근 한반도 배치 여부에 논란이 되고 있는 고고도미사일방어(THAAD: Terminal High Altitude Area Defense) 또한 KAMD의 탐지 및 요격수단인 것이다.


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  현재 추진 중인 KAMD는 북한의 탄도미사일을 효과적으로 방어할 수 있는가?.   KAMD는 요격기회 및 요격확률 등을 고려 시 제한사항이 많다고 판단된다. 왜냐하면, 한반도는 종심이 짧은 관계로 미사일의 비행시간이 짧아 요격기회가 1~2번뿐이며, 단발이 아닌 다수의 미사일을 동시 공격해 올 경우 요격확률은 상대적으로 낮을 수밖에 없기 때문이다. 또한 KAMD에 THAAD를 추가 배치한다 해도 문제점은  여전히 남아있다. THAAD는 고고도미사일방어용인 반면, 북한에서 날아오는 미사일은 낮은 고도로 비행하기 때문에 요격확률은 그만큼 떨어질 수 있기 때문이다.  
  이러한 관점에서 본 연구는 북한의 핵미사일 공격능력을 먼저 살펴본 다음, 현재 추진 중인 KAMD의 실태를 분석하여 문제점을 도출하고, 도출된 문제점을 해결하기 위한 근본적인 대책을 제시하는데 목적이 있다.

 

Ⅱ. 북한의 핵미사일 공격능력 판단

 

  2016년 현재, 북한은 한반도 전역을 타격할 수 있는 탄도미사일 1,000여발 이상을 보유하고 있으며, 탄도미사일에는 재래식 탄두와 핵탄두를 선택적으로 탑재 가능하다. 단·중거리 탄도미사일과 핵탄두 운반능력을 이미 보유하고 있으며, 스커드 계열에 핵 및 화학탄두 장착이 가능한 것으로 분석하고 있다(Schneider, Mark. “The North Korean Nuclear Threat to the U.S” Comparative Strategy Vol 33 Issue 2,  2014). 국방부도 이미 40여kg의 플루토늄을 확보한 것으로 추정하고 있고 핵탄두 소형화도 상당한 수준에 이른 것으로 평가하고 있다(2014 국방백서).
  북한은 미국 본토 공격이 가능한 ICBM과 신포급 잠수함에서 발사 가능한 SLBM도 개발 중이다. SLBM은 1개의 핵탄두를 장착할 수 있으며(Steven A. Hildreth, North Korean Ballistic Missile Threat to the United States, 2009), 최대사거리는 2,400km~2,500km이고 최소사거리는 300km이다(이경행 등, "북한 SLBM의 비행특성 해석, 한국시뮬레이션학회지, 2015). 이 같은 탄도미사일은 피탐과 공격을 어렵게 하기 위해 전방미사일벨트(Forward Missile Belt)지역과 전략후방미사일벨트(Strategic Rear missle Belt)지역으로 구분하여 분산배치하고 있다(DTaQ 보고서, 2014). 


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  북한이 보유하고 있는 ICBM계열은 종심이 짧은 한반도에서 매우 특수한 상황이 아니라면 운용할 가능성은 매우 낮다고 판단된다. 왜냐하면 미사일 개발 시에 도달할 수 있는 최소 및 최대사거리를 요구조건으로 설정하여 설계하고 통상 추력조절장치의 장착이 가능하도록 설계하기 때문이다.(장영근. 국가안보전략, “사드미사일 체계의 한반도 시뮬레이션”. 2015. 7월호) 따라서 한반도에 직접적인 위협은 1,000여발의 노동 및 스커드 미사일이라고 판단된다.
  또한 북한은 미사일사령부 예하에 미사일 종류별 운용여단을 두고 있으며 각 여단은 3개 대대, 9개 포대로 구성될 가능성이 높기 때문에 탄도미사일을 동시에 운용하는 것은 불가능할 것으로 판단된다.(정경찬, 세종대왕급의 SM-6 운용을 위한 개량보고서, 밀리터리 리뷰) 그리고 탄도미사일 이동발사대인 TEL은 스커드미사일용을 100대, 노동미사일용을 50대 미만 각각 보유하고 있으므로(미 국방부, 북한 군사안보 동향, 2014) 동시발사는 최대 150여발 미만이 될 것이다. 중동의 사례에서 보는 바와 같이, 명중률 향상을 위해 동일 표적에 대해 2~3발의 탄도미사일을 운용한다면 50~70여개 표적에 대해 동시 공격이 가능하나 대규모 표적에 대해서는 다수의 탄도미사일 공격을 집중할 수도 있어 동시 타격 가능한 표적은 최대 50여개 미만일 것이라고 판단된다.
  북한의 탄도미사일은 전략로켓사령부(The Strategic Rocket Force Command)에서 전적으로 통제 및 운용을 하며 미사일을 직접 생산하는 공장은 약 125개 정도이다. 연구개발에 종사하는 인력은 약 5,000여명으로 이집트, 이란, 파키스탄, 시리아 등에 미사일 및 핵 기술을 수출도 하고 있다.(DTaQ 보고서, 2014)

 

Ⅲ. KAMD에 다중· 다층방어 개념 적용 방안    
 
 1. KAMD의 기본개념 및 제기된 문제점
   MD체계는 기본적으로 발사된 미사일의 상승단계(Boost Phase), 중간비행단계(Midcourse Phase), 그리고 종말단계(Terminal Phase)로 구분하여 날아오는 탄도미사일을 다수의 요격체계로 순차별로 요격하는 다중·다층방어개념이다.
  한국은 북 핵미사일 위협에 대비하여 독자적 미사일방어체계인 KAMD구축을 추진하고 있다. 현재 추진 중인 KAMD는 조기경보체계, 지휘통제체계, 요격체계로 구성되어 있다. 조기경보체계는 세종대왕함급 이지스구축함에 SPY-1D(v) 레이더와 지상의 탄도탄경보레이더인 Green Pine Block B 등으로 상승단계의 미사일을 탐지한다. 지휘통제체계는 탐지된 표적정보를 작전통제소에서 분석하고 결심을 지원한다. 그리고 요격체계는 종말단계를 장거리, 중거리, 단거리로 구분하여 50km~60km에서 L-SAM으로, 20km~50km에서 M-SAM으로, 15km~20km에서 PAC-3로 단계별 요격을 한다(국방부 2014). 즉, 발사된 미사일을 상승단계에서 탐지하여 추적하다가 종말단계에서 지상 기반 요격수단으로 거리별·고도별로 다층방어를 한다는 개념이다.

 

  지상에 배치된 Green Pine은 특성상 미사일 발사 100초 정도 경과한 이후 미사일이 어느 정도 상승한 고도에서 탐지가 가능하며(조선일보, 2012), 이지스구축함의 SPY-1D레이더도 ‘12년 은하 3호 발사 시 발사 54초 만에 탐지하는 등 미사일 최초탐지시간이 다소 소요된다. 또한 한반도에 직접적인 위협이 되는 북한 중·단거리미사일의 비행시간은 사정거리 300km에서 300여초, 500km에서 400여초에 불과하다. 이는 종심이 짧은 한반도에서는 그만큼 대응시간이 제한됨을 의미하는 것이며 결국은 요격기회가 줄어든다는 것이다. 요격 가능시간은 요격미사일의 최소사정거리와 고도를 고려한다면 미사일 비행시간의 절반 정도일 것으로 판단된다.(김민석, “한국형 L-SAM 시스템과 KAMD 프로그램 분석”, Military Review, 2011)

 

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  이와 같이 현재 추진 중인 KAMD의 다층방어는 낮은 고도로 날아오는 다수의 미사일을 단 1~2회의 요격기회만 주어진다는 문제점이 있다. 다시 말해서 북한의 탄도미사일 특성과 종심이 짧은 한반도 전장환경 등을 고려해 본다면 현재 추진 중인 KAMD의 지상 기반 다층방어는 한계가 있다고 판단된다.

 

2. 다층 · 다중 방어망체계 구축 방안
  미국은 본토방어를 위해 캘리포니아 Vandenberg기지, 알래스카 Fort Greely에 30기의 지상요격미사일(GBI: Ground Based Interceptor)을 배치하고 있고 북한의 3차 핵실험 이후 2017년까지 14기를 추가 배치할 계획이다(Missile Defense Advocact Alliance, 2013). 해외 주둔 미군을 중·단거리탄도미사일 위협으로부터 보호하기 위한 전구미사일방어(TMD: Theater Missile Defense)는 비행고도가 낮고 비행시간이 짧기 때문에 상승단계에서부터 종말단계의 상층부분까지를 통합하는 상층방어(Upper Tier Defense)와 종말단계의 하층부분인 하층방어(Lower Tier Defense)로 구분하여 요격을 한다(윤기철, 전구미사일 방어, 2000). 상승단계에서는 KEI, ABL로 1차 요격을 하고 요격실패 시 중간비행단계에서 해상 기반 SM-3로 2차 요격을 한다. 그리고 종말단계인 고고도에서는 THAAD로, 중고도에서는 해상기반 SM-6로, 저고도에서는 PAC-3로 요격을 한다(권용수, 탄도미사일과 방어체계, CRS Report 종합정리). 이처럼 미국은 다중·다층으로 요격체계를 배치하여 수차례 중복 요격함으로써 요격확률을 높이고 있다.
  일본 또한 ‘06년 SM-3 Block ⅡA 미-일 공동개발 양해각서를 체결하고 ’14년 공동개발에 착수하여 4척의 이지스함에 SM-3를 탑재하였다(2014 방위성기술연구본부, TRDI, 2014). 상승단계인 미사일을 지상·해상기반 레이더로 탐지하여 중간비행단계에서 이지스함 SM-3로 150km~500km 거리에서 1차 상층요격을 하고, 종말단계에서 지상의 포대 18개소에서 PAC-3로 2차 하층요격을 실시한다. 또한 SM-3 탑재 이지스함을 8척으로 늘리고 THAAD 및 지상용 SM-3를 추가하기로 하였다.(Ministry of defense 2014) 이같이 일본은 처음부터 미국과 철저한 협력을 통해 BMD를 구현하고 있으며 지상 및 해상에서 다중·다층방어개념으로 구축하고 있다.
  KAMD는 Green Pine 및 이지스함에서 상승단계의 탄도미사일을 탐지하여 종말단계에서 지상 기반 요격체계로 다층방어를 하는 개념이다. 이와 같은 KAMD로 핵미사일의 위협에서 국가안보를 담보할 수 있겠는가?하는 의문이 제기된다. 왜냐하면, 중·단거리 탄도미사일의 낮은 고도, 짧은 비행시간은 다층방어망으로는 요격이 제한되기 때문이다. 최단시간 신속정확하게 탄도미사일을 탐지하여 궤적을 추적한다 할지라도 단 1~2번의 지상 기반 요격기회로 요격을 충분히 달성할 수 없다고 판단되기 때문이다. 따라서 한국도 이스라엘의 Arrow와 Stunner, 인도의 PAD(Prithvi Air Defense)와 AAD (Advanced Air Defense) 등과 같이 중·단거리탄도미사일방어를 위한 독자적 KAMD구축을 해야만 한다. 특히 다층방어에 부가해서 해상 및 공중 기반을 포함한 중복방어망체계를 구축해야 한다. 그렇게 해야만 요격확률을 대폭적으로 증대시키고 핵탄두의 무력화 및 파괴 시에 동반되는 2차적 피해를 줄일 수 있게 하는 유일한 대책이기 때문이다.
  미국과 일본의 이지스구축함에 장착한 SM-3는 상층방어 요격체계이다. 최대사거리는 1,200km로 요격고도는 70km~150km이다. 종심이 짧은 한반도에서는 미사일의 비행고도를 고려 시 상층방어보다는 하층방어가 더 유용하고 적합하다고 판단된다. 따라서, 세종대왕함급 이지스구축함에 종말단계에서 중·단거리요격 가능한 SM-6를 장착하여 탄도미사일을 조기에 탐지하고 추적과 동시에 요격임무까지 수행할 수 있는 다중방어망체계를 구축하는 것이야 말로 북 핵미사일 위협에 대비한 유일한 대책이라고 판단된다.
 
Ⅳ. 글을 마치며

 

  핵무기는 대량살상무기이다. 북한이 핵탄두를 소형화·경량화·다종화하여 현재 개발 중인 ICBM이나 SLBM에 이를 탑재한다면 민족의 생존과 번영에 치명적인 위협이 될 것이다.
  현재 추진 중인 KAMD는 북한의 핵탄도미사일을 효과적으로 방어하는데 제한사항이 많다고 판단된다. 한반도는 종심이 짧아 미사일의 비행고도가 낮고 비행시간이 짧아 요격할 수 있는 시간이 극히 제한되고 있다. 요격기회 또한 1~2번뿐이다. 만약 북한이 단발이 아닌 다수의 미사일로 동시 공격했을 경우에는 상대적으로 요격의 성공률은 낮을 수밖에 없다. 또한 지상 기반 요격체계는 위치가 노출되어 있어 조기 무력화될 가능성도 있다.
  이러한 문제점을 해결하기 위한 유일한 대책은 다중·다층 미사일방어망체계를 구축하는 것이다. 종심이 짧은 한반도에서는 상층방어보다는 하층방어가 더 유용하고 적합하므로 중·단거리에서 요격 가능한 SM-6를 이지스함에 장착하여 지상과 해상 즉, 하층방어체계를 중첩으로 구축하는 것이다. 이지스함에 SM-6를 장착 시 탄도미사일을 조기탐지-추적-요격할 수 있는 해상 기반 미사일방어체계를 구축함과 동시에, 요격의 확률은 대폭적으로 증대될 것이고 핵탄두의 무력화 및 파괴 시에 동반되는 2차적 피해를 줄일 수 있을 것이다.

 

 


참  고  문  헌

 

김민석, “한국형 L-SAM 시스템과 KAMD 프로그램 분석”, 『Military Review』, 2011
박휘락, “한국과 일본의 BMD추진 비교”, 『국가전략 제21권』, 2015
Defence Agency for Technology and Quality, 2014).
국방부, 『2014 국방백서』 2014.
Schneider, Mark. “The North Korean Nuclear Threat to the U.S” Comparative Strategy Vol 33 Issue 2,  2014
Steven A. Hildreth, North Korean Ballistic Missile Threat to the United States, 2009
이경행 등, "북한의 SLBM의 비행특성 해석“, 한국시뮬레이션학회지, 2015 
장영근, “사드미사일 체계의 한반도 시뮬레이션”, 『국가안보전략 2015』, 7월호
정경찬, “세종대왕급의 SM-6 운용을 위한 개량보고서”, 『Military Review』, 2014
권용수, “탄도미사일과 방어체계”, CRS Report 종합정리
일본 방위성기술연구본부, 『TRDI 2014』, 2014.

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