북한 미사일 잔해 살펴보니 ‘미완성 ICBM’?

지난 12월 12일 북한이 쏘아올린 장거리 미사일은 ‘대륙간 탄도탄(ICBM)’을 목표로 만든 것이라고 군 당국이 분석했다.
장거리 미사일의 최대 사정거리도 1만3천km로 추정했다.

군은 지난 12월 14일 서해상에서 북한 미사일의 1단 추진체를 인양한 데 이어, 23일에는 페어링 등 다른 잔해 3점을 추가 인양했다.

군은 인양 후부터 5일 동안 국방정보본부, 국군정보사령부, 국방과학연구소, 항공우주연구원, 미국 유관기관 등 42명의 인원이 ADD에서 1단계 추진체를 조사했다.
그 결과 북한이 ‘실용위성 로켓’이라고 주장한 ‘은하 3호’는 대륙간 탄도탄(ICBM)을 만들기 위한 것으로 추정된다고 밝혔다.  

군이 14일 인양한 북한 미사일의 1단 추진체는 직경 2.4m, 길이 7.54m, 중량 1.13톤의 원통형으로 3.8mm 두께의 알루미늄-마그네슘 합금(AlMg6)으로 만들어져 있었다.
외부는 산화방지용 코팅과 프라이머 코팅이 돼 있었다.

추진체에 사용한 용기나 합금 등은 북한제로 보이지만. 1단 분리 및 일정한 추진력을 보장하기 위한 전선과 압력센서는 수입품이었다고 한다.

산소가 희박한 대기권 밖에서도 연료가 연소되는 것을 도와주는 산화제로는 적연질산(RFNA: Red Fuming Nitric Acid. HNO3과 N2O4를 94 : 6 비율로 섞음)을 사용했다.

이 적연질산은 불임을 유발하는 독성 때문에 다른 나라는 사용하지 않는 물질이다.
북한이 지금까지 보유한 액체연료는 로켓에 충전 후 3일 이상 보관이 어렵지만. 이 적연질산은 상온에서도 오랫동안 보관이 가능하다는 특징이 있다.  

군에 따르면 1단 추진체는 북한이 대량으로 보유한 노동 미사일의 추진체 4개를 묶은 것이라고 분석했다.
이는 새로운 로켓 개발에 드는 비용을 줄이기 위한 노력으로 보인다.

군은 북한 미사일 추진체를 분석한 결과 이것이 ICBM을 만들기 위한 개발용 로켓으로 보인다고 밝혔다.

“북한 장거리 미사일은 기존에 보유한 스커드, 노동 미사일을 활용했고, 일반적인 우주 발사체가 산화제로 액체산소를 사용하는 것과는 달리 상온에서 오랜 기간 보관이 가능한 적연질산을 사용한 점 등으로 미루어 ICBM을 만들려는 시도로 보인다.”

군 당국은 북한 미사일 동체에 사용된 내부식성 알루미늄 합금 ‘AlMg6’도 미사일기술통제체제(MTCR) 대상에 넣는 것을 검토해야 한다는 의견도 냈다.

군과 관계 당국은 하지만 북한의 ICBM 기술은 여전히 미완성이라는 의견을 내놨다.
북한이 이번 미사일 실험에서 ‘더미(Dummy) 위성’을 지구궤도에 올려놓기는 했지만 재돌입체(Re-entry Vehicle)와 핵폭탄 소형화 기술은 아직 제대로 개발하지 못한 것으로 보이기 때문이라고 밝혔다.

ICBM이 제 기능을 발휘하기 위해서는 재돌입체와 탄두 유도기술, 핵폭탄 소형화 기술이 필요하다.
ICBM은 발사된 뒤 대기권 밖 지구 공전궤도에 올라갔다가 목표 지점 상공에서 다시 대기권에 돌입한다.

이때 핵폭탄을 안전하게 목표지점까지 운반하기 위해서는 대기권 재돌입 때 발생하는 열을 이길 수 있는 수단(일반적으로 ‘버스’라 부름)이 필요하다.
우주왕복선의 바닥과 비슷한 세라믹 소재를 많이 사용한다.

핵폭탄을 소형화하는 것은 필수다.
군 당국이 보는 북한 미사일의 탄두 탑재중량은 약 500kg. 미국이나 러시아, 프랑스, 영국 등의 ICBM이나 SLBM(잠수함 발사 탄도탄)은 250~500kg 무게의 핵탄두를 탑재하고 있다.

하지만 이 기술은 생각보다 쉽지 않다.

통상 재돌입체의 무게만 200kg을 넘는 점, 유도장치 등의 무게를 포함하고, 북한이 지구 궤도 상에 쏘아올린 ‘위성체’의 무게까지 감안해 생각하면, 북한은 여전히 핵폭탄 소형화에는 성공하지 못했다고 보는 것이다.

하지만 군 당국은 북한의 핵폭탄 소형화와 재돌입체 기술을 습득하는 것이 시간문제라고 보고 있다.
북한 혼자 ICBM을 만드는 게 아니라 이란이 ‘기름 판 돈’을 뒤에서 대 주고 있는 데다 이들이 손을 잡고 무기거래상이나 테러조직을 통해 필요한 기술을 입수할 경우에는 ‘진짜 ICBM’을 만들 수 있다는 의견이다.