국방일보
<심층분석 세계 안보정세> 미국의 재설계 요격체와 장거리식별레이더
 장거리식별 레이더의 탐색 개념도. 알래스카에 배치될 장거리식별 레이더는 다수의 물체를 동시에 탐색한다. 록히드마틴 제공 |
요격체 여러 발, 목표물 자체 타격… 요격 확률 높여
한 발에 다수의 요격체 장착된 ‘다중목표 요격체’ 재설계… 2020년 배치 목표
날아오는 미사일 정밀 추적·탄두목표 식별 등 장거리식별 레이더 기술 향상
미국 미사일방어는 중간단계의 요격에서 요격 확률을 높이기 위해 전면적으로 개량된 미사일 요격체를 개발하고, 날아오는 미사일 탄두 목표물을 정확히 식별하기 위한 신형 레이더의 다수 배치를 서두르고 있다.
미 미사일방어국은 내년(2019년)도 예산에 재설계 요격체(RKV, Redesigned Kill Vehicle)를 개발하는 비용으로 5억6120만 달러를 배정하고 있다. 요격체는 발사된 뒤 지상배치 요격미사일(GBI) 몸체에서 분리돼 고속으로 목표물과 충돌해 파괴하는 요격미사일의 핵심이다. 요격체의 센서가 목표물을 탐지하고, 자체 추진장치로 자세와 방향을 조정해 목표물을 조준한다.
재설계 요격체는 현재의 외기권 요격체(EKV)를 혁신적으로 개량해, 요격 신뢰성의 향상을 도모하고 있다. 그중에서도 외부 센서와 통신 능력의 획기적 개선과 차후 성능 개량을 용이하게 할 수 있도록 모듈화를 추구하고 있다. 재설계 요격체는 앞으로 다수의 목표물을 요격할 수 있도록 한 발의 요격미사일에서 다수의 요격체가 장착된 다중 목표 요격체(MOKV)로 진화하게 된다. 즉, 미국의 요격체는 외기권 요격체→재설계 요격체→다중 목표 요격체로 발전해 나간다는 계획이 마련돼 있다.
재설계 요격체는 올해 안에 시험 비행, 2019년 요격 시험, 2020년 실전 배치를 목표로 하고 있다. 지금까지 재설계 요격체의 개발은 순조롭게 이뤄지고 있으며, 앞으로 2023년까지 새로 증강될 20기의 지상배치 요격미사일에는 외기권 요격체를 장착하지 않기로 했다. 또한 2022년까지 지상배치 요격미사일에 장착된 외기권 요격체 CE-Ⅰ 모델을 재설계 요격체로 모두 대체할 예정이다. 미국은 2004년 지상배치 요격미사일을 서둘러 배치하면서, 요격체로 당시에 생산되던 외기권 요격체 CE-0을 배치했다. 이후 외기권 요격체는 CE-Ⅰ, CE-II, CE-II 블록1으로 개량을 거듭했다. 그러나 중간단계 요격 시험에서 자주 실패한 원인으로 요격체의 문제가 자주 지적되고, 2013년 7월 실시된 미사일 요격 시험이 실패로 끝나자 CE-II 버전을 개발한 상태지만, 요격체에 대한 전면적인 재설계를 결심했다.
중간단계의 요격 과정에서 요격체가 목표물을 찾아내려면 외부 레이더의 도움이 필요하다. 미국은 알래스카 알류샨 열도에 배치된 코브라 데인 레이더의 한계를 보완하는 노력으로 장거리식별 레이더(LRDR) 1기와 함께 추가로 식별 레이더 2기의 도입을 서두르고 있다.
미국의 2019년도 예산안에는 장거리식별 레이더 프로그램으로 3억3900만 달러를 배정하고 있다. 여기에는 레이더 건설 비용 1억7400만 달러를 포함하고 있다. 장거리식별 레이더는 하드웨어 소프트웨어 개발 과정을 마치고 드디어 2019년에 알래스카 클리어 공군 기지에서 설치돼 체계시험에 들어갈 예정이다.
장거리식별 레이더의 기능은 날아오는 미사일의 정밀 추적, 탄두 목표 식별, 요격 평가 등이다. 탄도미사일이 우주 공간을 지나게 되면 탄두와 함께 미사일에서 분리된 다른 잔해들도 한 무리로 이동해 이들에 대한 식별은 매우 어려운 과정이다. 장거리식별 레이더는 이들 무리에서 미사일 탄두를 정확히 식별해 통신을 통해 요격체가 탄두를 지속해서 추적하도록 돕는 역할도 한다.
장거리식별 레이더는 기술 능력의 향상으로 기존 레이더와 차이점이 있다. 질화갈륨(GaN)을 기반으로 한 기술을 사용해 기존의 갈륨비소(GaAs) 반도체에 비해 온도에 대한 내열성이 강하다. 갈륨비소 모듈은 150도 이상에서는 사용이 제한을 받지만, 질화갈륨은 이보다 훨씬 높은 2500도를 견뎌낼 수 있다. 그에 따라 장시간 레이더 사용이 가능하며, 대형 냉각장치가 필요하지 않은 장점이 있다.
또한 미국은 별도의 식별용 레이더 2기를 태평양 지역에 배치하기 위해 9600만 달러를 내년도 예산안에 계상하고 있다. 이들 레이더는 미사일이 발사된 이후부터 소멸될 때까지 지속적으로 추적하며 식별능력을 향상시키는 임무를 맡는다고 미 미사일방어국은 밝히고 있다. 이들 미사일 가운데 1기는 하와이에 설치되며 올해 계약에 들어가 2023년도에 배치된다. 다른 1기는 태평양 지역이지만 정확한 위치는 결정되지 않았으며, 2024년도에 배치될 예정이다.
미국이 개발하는 신형 요격체와 레이더는 북한이 장거리 미사일을 시험 발사하고 보유량을 늘려나갈 조짐을 보이는 데 대비하기 위한 것이다. 미국은 알래스카와 캘리포니아에 지상배치 요격미사일 배치 수량을 64기까지 늘리기로 했다. 미국은 북한 미사일의 대응에서 양적인 수량을 늘리는 데 그치지 않고, 요격 확률을 향상시키는 질적 향상도 동시에 추구하고 있다.
미 미사일방어국은 내년(2019년)도 예산에 재설계 요격체(RKV, Redesigned Kill Vehicle)를 개발하는 비용으로 5억6120만 달러를 배정하고 있다. 요격체는 발사된 뒤 지상배치 요격미사일(GBI) 몸체에서 분리돼 고속으로 목표물과 충돌해 파괴하는 요격미사일의 핵심이다. 요격체의 센서가 목표물을 탐지하고, 자체 추진장치로 자세와 방향을 조정해 목표물을 조준한다.
재설계 요격체는 현재의 외기권 요격체(EKV)를 혁신적으로 개량해, 요격 신뢰성의 향상을 도모하고 있다. 그중에서도 외부 센서와 통신 능력의 획기적 개선과 차후 성능 개량을 용이하게 할 수 있도록 모듈화를 추구하고 있다. 재설계 요격체는 앞으로 다수의 목표물을 요격할 수 있도록 한 발의 요격미사일에서 다수의 요격체가 장착된 다중 목표 요격체(MOKV)로 진화하게 된다. 즉, 미국의 요격체는 외기권 요격체→재설계 요격체→다중 목표 요격체로 발전해 나간다는 계획이 마련돼 있다.
재설계 요격체는 올해 안에 시험 비행, 2019년 요격 시험, 2020년 실전 배치를 목표로 하고 있다. 지금까지 재설계 요격체의 개발은 순조롭게 이뤄지고 있으며, 앞으로 2023년까지 새로 증강될 20기의 지상배치 요격미사일에는 외기권 요격체를 장착하지 않기로 했다. 또한 2022년까지 지상배치 요격미사일에 장착된 외기권 요격체 CE-Ⅰ 모델을 재설계 요격체로 모두 대체할 예정이다. 미국은 2004년 지상배치 요격미사일을 서둘러 배치하면서, 요격체로 당시에 생산되던 외기권 요격체 CE-0을 배치했다. 이후 외기권 요격체는 CE-Ⅰ, CE-II, CE-II 블록1으로 개량을 거듭했다. 그러나 중간단계 요격 시험에서 자주 실패한 원인으로 요격체의 문제가 자주 지적되고, 2013년 7월 실시된 미사일 요격 시험이 실패로 끝나자 CE-II 버전을 개발한 상태지만, 요격체에 대한 전면적인 재설계를 결심했다.
중간단계의 요격 과정에서 요격체가 목표물을 찾아내려면 외부 레이더의 도움이 필요하다. 미국은 알래스카 알류샨 열도에 배치된 코브라 데인 레이더의 한계를 보완하는 노력으로 장거리식별 레이더(LRDR) 1기와 함께 추가로 식별 레이더 2기의 도입을 서두르고 있다.
미국의 2019년도 예산안에는 장거리식별 레이더 프로그램으로 3억3900만 달러를 배정하고 있다. 여기에는 레이더 건설 비용 1억7400만 달러를 포함하고 있다. 장거리식별 레이더는 하드웨어 소프트웨어 개발 과정을 마치고 드디어 2019년에 알래스카 클리어 공군 기지에서 설치돼 체계시험에 들어갈 예정이다.
장거리식별 레이더의 기능은 날아오는 미사일의 정밀 추적, 탄두 목표 식별, 요격 평가 등이다. 탄도미사일이 우주 공간을 지나게 되면 탄두와 함께 미사일에서 분리된 다른 잔해들도 한 무리로 이동해 이들에 대한 식별은 매우 어려운 과정이다. 장거리식별 레이더는 이들 무리에서 미사일 탄두를 정확히 식별해 통신을 통해 요격체가 탄두를 지속해서 추적하도록 돕는 역할도 한다.
장거리식별 레이더는 기술 능력의 향상으로 기존 레이더와 차이점이 있다. 질화갈륨(GaN)을 기반으로 한 기술을 사용해 기존의 갈륨비소(GaAs) 반도체에 비해 온도에 대한 내열성이 강하다. 갈륨비소 모듈은 150도 이상에서는 사용이 제한을 받지만, 질화갈륨은 이보다 훨씬 높은 2500도를 견뎌낼 수 있다. 그에 따라 장시간 레이더 사용이 가능하며, 대형 냉각장치가 필요하지 않은 장점이 있다.
또한 미국은 별도의 식별용 레이더 2기를 태평양 지역에 배치하기 위해 9600만 달러를 내년도 예산안에 계상하고 있다. 이들 레이더는 미사일이 발사된 이후부터 소멸될 때까지 지속적으로 추적하며 식별능력을 향상시키는 임무를 맡는다고 미 미사일방어국은 밝히고 있다. 이들 미사일 가운데 1기는 하와이에 설치되며 올해 계약에 들어가 2023년도에 배치된다. 다른 1기는 태평양 지역이지만 정확한 위치는 결정되지 않았으며, 2024년도에 배치될 예정이다.
미국이 개발하는 신형 요격체와 레이더는 북한이 장거리 미사일을 시험 발사하고 보유량을 늘려나갈 조짐을 보이는 데 대비하기 위한 것이다. 미국은 알래스카와 캘리포니아에 지상배치 요격미사일 배치 수량을 64기까지 늘리기로 했다. 미국은 북한 미사일의 대응에서 양적인 수량을 늘리는 데 그치지 않고, 요격 확률을 향상시키는 질적 향상도 동시에 추구하고 있다.
김성걸 정치학박사
한국국방연구원 안보전략연구센터
대표 이미지
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