무기백과
RS-28 사르마트
극초음속 탄두로 미사일방어를 돌파하는 러시아의 게임체인저 ICBM
  • 양욱
  • 입력 : 2021.10.26 08:34
    RS-28 사르마트 ICBM의 준궤도 비행 예상도 <출처: Public Domain>
    RS-28 사르마트 ICBM의 준궤도 비행 예상도 <출처: Public Domain>


    개발의 역사

    소련 최대의 ICBM이었단 R-36M2 '보예보다'(NATO분류명 SS-18 '사탄 Satan')는 냉전 후 미국이 MD(Missile Defense, 미사일 방어)체계를 실전배치하면서 더 이상 전략적 억제역량을 발휘할 수 없었다. 게다가 냉전 이후 우크라이나가 분리독립하면서, 러시아는 더 이상 유즈노예 설계국과 유즈마쉬 같은 우크라이나 기반의 방산업체에 기댈 수 없는 상황을 맞이했다. 한마디로 러시아는 새로운 대형 ICBM을 개발해야만 했다.

    러시아는 R-36M2 보예보다를 대체할 대형 ICBM을 요구했지만 2000년대에 이르러서야 겨우 개념개발을 시작할 수 있었다.<출처: Public Domain>
    러시아는 R-36M2 보예보다를 대체할 대형 ICBM을 요구했지만 2000년대에 이르러서야 겨우 개념개발을 시작할 수 있었다.<출처: Public Domain>

    보예보다 ICBM의 대체는 러시아 핵 억제력의 핵심을 바꾸는 중요한 일이었지만, 예산 등의 한계로 인하여 결국 개발의 결정이 내려진 것은 2009년에 이르러서였다. 신형 ICBM의 개발은 국립미사일센터(마케예프 설계국)에서 담당하게 되었으며, 마케예프 설계국의 최고 실력자인 카베린 안드레비치(Каверин Юрий Андреевич, 1939~) 박사가 수석으로 임명되었다. 안드레비치는 러시아 핵 미사일의 살아있는 전설로 2·3세대 SLBM의 개발에 참여했고 R-27U나 R-29RM의 개발에서는 수석으로 설계팀을 이끌기도 했다.

    국립미사일센터가 신형 ICBM의 개발을 담당하면서 카베린 안드레비치가 수석 설계자로 선임되었다. <출처: Public Domain>
    국립미사일센터가 신형 ICBM의 개발을 담당하면서 카베린 안드레비치가 수석 설계자로 선임되었다. <출처: Public Domain>

    기본설계는 2010년말부터 2011년까지 수행되었다. 이 과정에서 설계팀은 새롭게 만들 5세대 ICBM은 이전 세대와는 무엇이 달라져야할 지 고민했다. 우선 목표는 명확하여, 미국이 개발하는 다층의 MD 체계를 돌파하여 핵타격이 가능한 미사일을 개발해야만 했다. 이를 위해서는 준궤도 비행이 가능할 뿐만 아니라 탄두에 디코이와 유도방식의 탄두들을 포함할 수 있어야만 했다. 특히 탄두는 MD체계의 요격을 피할 수 있도록 기동성과 속도를 가져야만 했다. 본격적인 연구개발계약은 2011년 7월 21일에 체결되었다.

    상당한 탑재량과 사거리를 확보하기 위하여 액체연료 방식이 선택되면서 RD-264 엔진이 채용되었다. <출처: b14643.de>
    상당한 탑재량과 사거리를 확보하기 위하여 액체연료 방식이 선택되면서 RD-264 엔진이 채용되었다. <출처: b14643.de>

    이 과정에서 탑재되는 탄두로 극초음속 활강체(Hypersonic Glide Vehicle, HGV)가 개발되었다. 미국이 2002년 ABM 조약에서 탈퇴하고 유럽에 MD체계를 배치하려고 하자, 푸틴은 극초음속으로 이를 돌파할 수 있는 시스템을 만들겠다고 답했다. 이미 러시아의 과학기술진들이 HGV의 개념을 준비하고 있었는데 이를 새로운 ICBM에 탑재할 필요가 있었다. HGV는 핵탄두 뿐만 아니라 재래식탄두를 장착하여 목표를 타격하여 운동에너지만으로도 전략적 파괴효과를 거들 수 있다는 장점이 있었다.

    RD-264 엔진은 보예보다 ICBM에도 장착되어 신속하게 통합될 수 있었다. <출처: Public Domain>
    RD-264 엔진은 보예보다 ICBM에도 장착되어 신속하게 통합될 수 있었다. <출처: Public Domain>

    추진체계로는 대형 발사체를 추진할 수 있는 유일한 대안인 액체연료를 채용하기로 했다. 엔진으로는 러시아제인 RD-264를 채용했는데, 이미 R-36M2에 장착되어 시험평가가 완료되었으므로 빠른 개발이 가능했다. 신형 ICBM에서는 탑재하는 탄두수가 많은 것이 중요한 게 아니라 적은 수의 탄두라도 MD체계를 돌파할 수 있는 것을 장착하는 것이 핵심이었다.

    액체연료 ICBM 이외에도 고체연료 방식도 개발되어 RS-24 야르 ICBM이 실전배치되었다. <출처: Vitaly V. Kuzmin>
    액체연료 ICBM 이외에도 고체연료 방식도 개발되어 RS-24 야르 ICBM이 실전배치되었다. <출처: Vitaly V. Kuzmin>

    물론  고체연료가 훨씬 더 빠른 가속이 가능하며 가볍고 이동식 발사대에서도 발사가 용이하여 유리하다는 이유로 액체연료 채용에 대한 비판이 있었다. 그러나 충분한 추력과 탑재량에 사정거리까지 확보할 수 있어 액체연료를 채용했다. 그래서 결국 러시아는 고체연료와 액체연료 기반의 ICBM을 모두 개발하기로 하였다. 물론 HGV와 결합될 것은 액체연료 미사일이었다.

    액체연료 ICBM으로 개발된 RS-28 사르마트는 사일로에서 발사되는 방식이다. <출처: Public Domain>
    액체연료 ICBM으로 개발된 RS-28 사르마트는 사일로에서 발사되는 방식이다. <출처: Public Domain>

    발사체의 개발은 NPO 에네르고마쉬에서 담당했으며, 구체적인 기술사양은 2013년 초에 확정되었다. 발사체는 PDU-99로 이름이 붙여졌으며, 시제품이 완성된 것은 2015년 말이었다. 시제품 완성이후 개발은 끝나고 이제 발사체의 생산은 PJSC 프로톤-PM에서 담당했다. 1단의 초도발사시험은 2016년 8월에 실시되었다. 사일로 발사 테스트는 2017년 12월에 처음 시작되었으며, 2018년 중반부터는 플레세츠크(Плесе́цк) 우주 기지로 장소를 옮겨 실시되었다. 새로운 ICBM은 RS-28 사르마트(Сармат)라는 명칭이 부여되었다.

    사르마트 ICBM의 탄두로는 Yu-71 아방가르드 극초음속 활강체가 채용되었다. <출처: Public Domain>
    사르마트 ICBM의 탄두로는 Yu-71 아방가르드 극초음속 활강체가 채용되었다. <출처: Public Domain>

    한편 2015년 유리 보리소프 러시아 국방차관은 사르마트 ICBM에 HGV를 탑재할 것을 발표했다. 이에 탑재될 HGV는 오비옉트 4202 사업으로 개발된 Yu-71(Ю-71) '아방가르드(Авангард, '선봉(先鋒)'이란 뜻)' HGV였다. 워싱턴 프리 비콘도 2015년 3월 러시아 신형 ICBM의 개발 소식을 알렸고, 제인스의 분석에 따르면 4202 사업에서 사르마트 ICBM용 HGV 개발사업으로 파생되어 개발된 것이 Yu-71이었다. Yu-71은 이미 UR-100 미사일에 탑재되어 최소한 4차례 이상 시험발사를 마쳤던 것으로 알려진다.

    사르마트 ICBM의 2018년 사일로 발사실험 장면 <출처: 러시아 국방부>
    사르마트 ICBM의 2018년 사일로 발사실험 장면 <출처: 러시아 국방부>

    사르마트 ICBM은 원래 2018년 경에 실전배치될 계획이었다. 푸틴 대통령은 2018년 3월 RS-28 사르마트 ICBM이 존재한다고 확인했다. 그러나 막상 실전배치는 2020년까지 이뤄지지 않았다. 이는 HGV의 통합이 완벽히 실시되지 않는 등 기술적 불비가 있었던 탓으로 추정된다. 러시아는 2018년 12월 아방가르드 HGV로 마지막 시험비행을 실시하여 6,000km를 비행하며 마하 20 이상의 속도까지 도달하는데 성공함으로써 HGV의 개발을 완료했다. 이에 따라 현재 알려지는 바에 따르면 사르마트 ICBM은 2021년이나 2022년경에 실전배치될 예정이라고 한다.


    특징

    RS-28 사르마트는 사일로 발사형 ICBM이다. 사일로 발사를 채택한 이유는 미사일 자체가 길이 35m에 직경 3m인 대형인 때문이기도 하거니와 가장 중요하게는 액체연료 추진방식을 채택했기 때문이다. 사르마트는 분말압력 누적장치에 의해 사일로에서 발사된 후 약 20~30m 상공부터 점화를 시작하면서 상승비행을 시작한다. 사르마트는 모두 3단으로 구성되며, 통상 우주발사용 로켓과 유사한 분리 특성을 보인다.

    RS-28 사르마트는 액체연료방식의 3단추진 ICBM으로 사일로에서 발사된다. <출처: Public Domain>
    RS-28 사르마트는 액체연료방식의 3단추진 ICBM으로 사일로에서 발사된다. <출처: Public Domain>

    1단의 추진장치는 RD-264로 추진노들 4개가 모여 구성되며, 추력은 4,522.8 KN에 이른다. 2단과 3단에 대한 세부정보는 아직 알려진바 없다. 미사일 전체의 무게는 208톤에 이르는데, 탑재중량은 10톤에 이르는 것으로 알려진다. 탑재되는 탄두는 750kt 파괴력의 MIRV 10개가 장착되거나, 아방가르드 HGV가 3~5개가 장착될 것으로 알려진다.

    RS-28 사르마트 ICBM의 특징 <출처: Public Domain>
    RS-28 사르마트 ICBM의 특징 <출처: Public Domain>

    사르마트 ICBM은 MD체계를 돌파하기 위하여 독특한 궤도로 비행할 수 있다. 즉 준궤도 비행(suborbital flight)인데, 통상의 ICBM과는 달리 상대적으로 낮은 고도로 비행함에 따라 짧고 빨리 비행할 수 있다는 장점이 있다. 여기에 더하여 아방가르드 HGV까지 결합하면 마하 20~27까지의 속력으로 목표로 돌진하여 SM-3나 THAAD 등의 MD의 다층요격미사일들로도 요격이 사실상 불가능하다고 평가되고 있다. 아방가르드 HGV는 핵탑재형인 Yu-71과 재래탄두 탑재형인 Yu-74의 2가지가 선택적으로 사르마트 ICBM에 장착될 수 있다.


    운용 현황

    RS-28 사르마트는 푸틴이 러시아의 6대 게임체인저 전략핵무기라고 일컬은 러시아군 차기 ICBM이다. 사르마트는 대형 ICBM으로써 오랜 기간 억지로 현역을 지켜왔던 R-36M2 보예보다를 교체하기 위해 개발되었다. 러시아 전략로켓군(Ракетные войска стратегического назначения, РВСН)은 원래는 2018년부터 사르마트를 실전배치할 계획이었다. 이미 2017년 12월 25일 최초로 완성된 사르마트 ICBM에 대한 사일로 방출시험이 실시됐고 곧이어 전체 발사가 일어날 예정이었다.

    RS-28 사르마트 ICBM의 발사용 사일로(좌)와 미사일 장전 장면(우) <출처: 러시아 국방부>
    RS-28 사르마트 ICBM의 발사용 사일로(좌)와 미사일 장전 장면(우) <출처: 러시아 국방부>

    그러나 기술적 문제로 인하여 2018년에도 사르마트의 실제 시험발사는 실시되지 않으면서 많은 논란을 불러일으켰다. 러시아군은 2019년 초에 시험발사를 실시하려고 했으나, 막상 시험발사는 2020년 5월 28일에 실시되었다. 그러나 사르마트의 최종 시험발사는 2021년 가을로 예정되어 있어 2022년 이후에야 실전배치가 될 것으로 예상된다.

    RS-28 사르마트 ICBM의 발사용 사일로(좌)와 미사일 장전 장면(우) <출처: 러시아 국방부>



    제원

    구분: ICBM(대륙간탄도미사일)
    특징: 3단 액체연료 방식
    발사방식: 사일로 발사
    전장: 35.3 m
    직경: 3.0 m
    중량: 208.1톤
    탄두: MIRV 또는 HGV
    파괴력: 0.5~0.75메가톤(추정)
    사거리: 10,000 ~ 18,000 km
    원형공산오차: 수십 m


    저자소개

    양욱 | 군사학 박사(군사전략)

    RS-28 사르마트

    중동지역에서 군부대 교관을 역임했고 민간군사기업을 경영했으며, 현장에서 물러난 후 국방대에서 군사전략으로 박사학위를 받았다. 현재 한국국방안보포럼의 수석연구위원이자, 각 군의 정책자문위원과 정부의 평가위원으로 국방 및 안보정책에 관해 자문하고 있다. 또한 한남대 국방전략대학원과 육군사관학교에서 군사전략과 국방정책 등을 가르치고 있다. 본 연재 '무기백과사전'의 총괄 에디터이다.

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