(서울=뉴스1) 김정욱 기자= 북한의 장거리 미사일 발사 예고가 위기감을 고조시키고 있는 가운데 북한의 미사일 기술 능력에 대한 관심도 커지고 있다.
장거리 미사일의 비행원리는 일반적으로 부스트단계-중간단계-종말단계 등 3단계로 구분된다.
1단계인 부스트단계는 탄도미사일이 발사돼 엔진추력이 종료되는 로켓연소(burn out) 또는 연소차단(cut off)까지의 비행경로를 말하며, 대륙간 탄도미사일(ICBM)의 경우 180~230초가 소요된다.
2단계인 중간단계의 탄도미사일은 진공 하에서 중력 영향만으로 타원형 궤도를 따라 자유낙하방식의 자유비행을 한다. 연소종료시의 에너지, 속도, 발사각에 의해 비행궤적이 결정되며 ICBM의 경우 20분 정도 소요된다.
3단계인 종말단계는 가장 중요한 단계로 분류된다. 이 부분은 대기권에 진입해 목표지점에 탄착하기까지의 단계로 공기마찰에 의한 탄두부 충격, 공력에 의한 감속 및 나선형 하강 등의 특징이 있다.
탄도미사일의 궤도는 포물선이며 일반적으로 수직으로 발사된다. 발사 후 부스트 모터 연소에 의해 최대속도로 가속되며 부스트 연소가 끝날 때 최대속도에 도달한다.
특히 정점을 지날 때 최저속도가 되며 다시 하강하면서 지상 목표물을 향해 가속도가 붙는다. 대기권 재진입 후 공기 저항에 의한 항력이 중력 가속도보다 커지는 순간부터 다시 속도가 감소된다.
스커드를 비롯한 북한의 탄도미사일은 액체추진체를 사용하고 있다. 대포동 미사일의 경우 3단 추진체에서 고체추진체를 사용했다.
액체추진체는 독성이 강하고 취급상 어려움이 많으며 주입하는데 시간이 많이 걸리는 단점이 있다. 하지만 추진효율이 좋고 연소제어가 좋은 장점도 가지고 있다.
유도조정장치의 경우 북한은 이미 상당한 수준에 도달한 것으로 군 당국은 분석하고 있다. 지난 2009년 4월 장거리 미사일 발사 시 부스트 단계에서 기존의 기본적인 추력벡터제어에 추가해 자세제어장치를 사용한 것으로 추정된다.
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군 당국자는 “2009년 4월 발사한 장거리 미사일의 경우 1998년 대포동 1호 장거리 로켓보다 훨씬 능력이 향상된 것으로 파악된다”고 전했다.
로켓의 단분리 기술에 있어서도 북한은 어느 정도 성숙한 단계에 진입했다는 게 군과 정보당국, 우주항공 전문가들의 견해다.
대포동 계열의 장거리 미사일은 다단로켓을 사용했으며, 이 같은 다단로켓 발사 시 중요한 기술이 단분리이다.
북한은 1998년 최초의 다단 로켓인 대포동 1호를 시험발사한 바 있고, 2009년 4월에는 개량형 장거리 3단 로켓을 사용했다. 경제적 어려움 속에서도 북한은 지난 10여년간 다단 로켓에 대한 연구를 지속해왔다.
로켓·미사일 전문가에 따르면 장거리 미사일의 핵심기술은 재진입체이다. 특히 사거리 1500km 이상 탄도미사일 개발에서 가장 어려운 기술이 바로 재진입체다. 북한의 경우 중거리 수준의 재진입체 기술은 보유하고 있으나 ICBM급 기술 확보에는 아직 상당한 시간이 필요할 것으로 군 당국은 추정하고 있다.
북한은 2500톤~5000톤의 화학무기 보유국임을 감안할 때 화학탄두 탑재 기술을 확보하고 있을 가능성이 매우 높다. 최근 북한은 핵무기의 미사일 탑재를 위한 소형화를 지속 추진하고 있어 남한은 물론 주변 국가에도 매우 위협적이다.
북한의 미사일 기지는 전국에 분포돼 있다. 대포동 계열을 제외한 모든 미사일은 MAZ 543계열의 이동직립발사대를 통해 발사한다. ICBM을 포함한 장거리미사일을 발사할 수 있는 발사장은 1992년 완성된 무수단리 발사장과 최근 완성된 동창리 발사장 등 2곳으로 파악된다.
군 당국은 동창리 장거리 미사일발사장은 무수단리에 이어 두 번째 ICBM 발사가 가능한 현대화된 미사일 발사장으로 추정하고 있다.
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