[박희준의 육도삼략]탄도미사일방어 충분한가?

[아시아경제 박희준 편집위원]북한의 잠수함발사탄도미사일 발사 실험과 5차 핵실험으로 북한이 핵탄두를 장착한 탄도미사일로 한국과 일본, 미국을 공격할 가능성이 점차 커지고 있다. 북한이 핵탄두를 미사일에 탑재할 만큼 소형화했는지는 불확실하지만 북한이 이런 속도로 미사일을 개발한다면 이른 시일 안에 핵탄두 탑재 탄도탄 개발을 마치고 실전배치할 것으로 예상된다. 미국은 북한을 비롯한 잠재적국의 탄도미사일 공격을 막기 위해 미사일 방어망을 구축해왔고 일본도 미국과 공조해 착실히 미사일 방어망을 구축했다. 북한의 핵·미사일 위해에 고스란히 노출돼 있는 한국은 어떤가. 두말이 필요없을 만큼 한심한 수준이다. 미국은 육해상에 오밀조밀한 탄도미사일 방어망을 구축했다. 그 핵심은 이지스함과 SM-3 함대공 미사일이다. 미국은 총 33척에 탄도미사일 방어능력을 갖췄다. 일본의 이지함 4척도 이런 능력을 갖췄다. 그러나 과연 충분한가. 답은 "아니다"에 가깝다. 이지스함은 물론, SM-3미사일 수량 자체가 부족한 탓이다. 탄도미사일 방어능력은 시간과 돈의 싸움 양상을 보이고 있다.

미해군 함정에서 발사되고 있는 SM-3 블록 IIIA

◆33척의 이지스함으로 탄도미사일방어체계 구축한 미국=미국 미사일방어청(MDA) 자료에 따르면, 미해군은 지난해 6월 말 현재 몬터레이함 등 타이콘데로가급 이지스 순양함 5척과 알리버크함 등 알리버크급 이지스 구축함 28척에 탄도미사일방어(BMD) 체계를 구축해놓았다. 이는 미군이 보유한 이지스 순양함 22척과 이지스구축함 63척 등 총 85척의 약 38.9%에 해당하는 것이다.

비교적 최신 함정이라고 할 수 있는 이지스함 구축함 플라이트 2A 34척은 BMD 능력이 전혀 없다.

33척 중 17척은 대서양함대에, 16척은 태평양 함대에 각각 배치돼 있다. 태평양에 배치된 16척 중 11척이 일본에 전진 배치돼 있다. 이 중 7척이 BMD 능력을 갖추고 있다.

미 해군이 말하는 BMD 능력은 항공기와 탄도미사일을 동시에 요격할 수 있는 능력을 말한다. 이를 위해서는 베이스라인 9 이상의 컴퓨터 시스템을 갖춰야 한다. 베이스라인 9는 대공표적을 탐지, 추적하는 핵심장비인 AN/SPY-1D 레이더의 표적신호 처리 능력이 획기적으로 향상된 것으로 대공 방어 임무와 탄도미사일 임무를 동시에 수행할 수 있다. 베이스라인 9에는 이지스 BMD 5.0이 기본으로 탑재된다고 한다.


그런데 33척 중 BMD 5.0 이상을 갖춘 함점은 2016년 현재 단 4척에 불과하다.다시 말해 항공기와 대함 미사일 등 대공 위협과 고고도에서 날아오는 탄도미사일을 동시에 요격할 수 있는 이지스함은 4척에 불과하다는 뜻이다.

2013년 10월 하와이주 오하우섬 북서쪽 화산섬인 카우아이 기지에서 발사된 중거리탄도미사일을 요격한 순양함 레이크 이리는 이지스 BMD 4.0을 갖추고 있다. 일본 요코스카에 전진배치 돼 있는 이지스함도 BMD 3.0이나 4.0을 탑재하고 있을 뿐이다.

미국 미사일 방어청(MDA)가 실시한 시험에서 미해군 USS 레이크 이리함이 SM-3블록1B를 발사하고 있다.

미 해군은 2020년까지 48척에 고성능 이지스 BMD 방어체계(5.0이상)를 장착할 예정이지만 실제로는 39척에 그칠 것으로 MDA는 전망하고 있다. 미 해군은 BMD 능력을 40척에 갖춰야 한다고 요구하고 있다. 4척은 미국의 유럽 미사일 통합 방어 계획인 '유럽 단계별 탄력적 접근 전략(European Phased Adaptive Approach)을 위해 필요하고, 9척은 일본 전진 배치함, 나머지 27척은 항모전투단 소속 함정이다.

MDA는 현재 전망으로는 2026년까지는 성능이 강화된 BMD 5.0 이상을 탑재한 함정 확보 목표는 달성되지 못할 것으로 내다보고 있다.

SM-3 블록IIIB 미사일

◆사거리 2500km 미사일 운용하는 이지스 BMD 5.0=이지스 BMD의 핵심은 탄도미사일을 탐지 및 추적하는 스파이 레이더와 이를 요격하는 SM-3 미사일이다. 그런데 BMD 체계에 따라 운용하는 미사일의 성능이 극명하게 차이가 난다.

BMD 4.0은 SM-3 블록 IB를 운용하는 반면, 5.0은 SM-3 블록 IIA를 운용한다. 그 차이는 실로 엄청나다.

SM-3 미사일은 SM-2 블록4 미사일을 기반으로 지난 1999년 개발이 시작됐다. 최초의 미사일은 SM-3 블록 IA이며 그것을 개량한 것이 블록 1B다. 블록 IA 미사일만 해도 사정거리 700㎞로 고도 500여㎞에서 탄도미사일을 요격할 수 있다.

SM-3블록 2A는 현재 배치돼 있지 않다. 개발 단계다. 2018년부터 배치된다. SM-3 블록 2A 미사일은 사정거리 2500㎞에 고도 1500㎞에서 탄도미사일 요격이 가능한 것으로 알려져 있다.

SM-3 블록 IIA 미사일의 개발 및 생산은 미국과 일본이 공동으로 하고 있다.

SM-3 미사일은 LEAP(Lightweight Exo-Atmospheric Projectile) 즉 경량외기권 비행체를 미사일 앞부분 가장 끝에 탑재한다. 노즈콘이 보호하는 이 비행체는 대기권 밖을 나가 미사일과 분리되어 탄도미사일을 직적 격파한다. 이는 적외선 탐지기를 장착하고 있기에 가능하다. 이 비행체 중량은 20여kg에 불과하지만 엄청난 속도 덕분에 큰 운동에너지를 갖는다.

블록 IIA의 성능이 좋은 만큼 값이 비싸다. 블록 IB의 2배나 한다. 따라서 확보수량이 적을 수밖에 없다.

탄도미사일과 우주안보 문제를 기술적 관점에서 분석하는 웹사이트 모스틀리미사일디펜스(mostlymissiledefense)에 따르면, 2016년 현재 미군이 보유하고 있는 블록 IA와 IB는 대략 100여발. 미군은 총 396발의 블록 IB를 구매할 계획인 것으로 알려져 있는데 현재의 인도 속도로 본다면 2023년이면 이 목표량을 20기 정도 초과할 것으로 관측되고 있다.

블록IIA는 2023년까지 연간 20기 정도를 확보한다는 계획을 그대로 전제로 할 경우 2030년에는 총 보유량이 220발에 이를 것으로 예상됐다. 12년의 수명주기와 매년 1발의 시험발사를 통한 소진을 가정한 것이다. 2030년 이후에도 블록 IIA를 생산한다고 가정한다면 2030년 중반에는 신규 도입분과 폐기되는 것이 균형을 이뤄 총 보유량이 275발에 이를 것으로 추정됐다.

모스틀리미사일디펜스는 자기들이 입수한 데이터라면서 미국이 EPAA용으로 182발의 브록 IIA를 구입할 계획이라고 주장했다. 폴란드와 루마니아의 지상 이지스 기지용으로 각각 24발, 나머지는 스페인에 배치된 이지스 구축함 4척에 탑재될 것으로 추정했다. 이 경우 미국 구축함에는 30여기가 탑재된다는 계산이다.

그러나 이 웹사이트는 12년이라는 미사일 수명주기와 순차적 배치라는 조건을 감안해 96~144발이 배치될 것으로 추정했다. 따라서 미사일 수량은 더 줄어든다.

이 웹사이트는 또 일본에 전진배치된 함정에도 이와 비슷하거나 좀 많은 블록 IIA가 배치될 수 잇다고 추정했지만 BMD 능력을 갖춘 함정의 숫자가 7척에서 9척으로 늘어난다면 그만큼 미사일 탑재수량은 줄어든다. 20~30기라고 봐야 한다.


◆이지스함들 탄도미사일 방어할 수 있을까?=한 척에 20~30발의 블록IIA 미사일로 초음속으로 날아오는 다수의 탄도미사일을 방어할 수 있을까. 답은 "알 수 없다"이다.

항모전투단에서 항공모함을 지키는 이지스 순양함은 총 128셀의 수직발사대를 갖추고 있다. 여기에 토마호크순항미사일, 함대공 미사일 등을 탑재한다. 대부분은 저고도용 SM-2 미사일이고 발당 150억원이 넘는 SM-3블록 IIA는 소량 탑재할 것으로 관측된다.

이리함이 탄도미사일 요격 시험에서 한 발에 대응해 두 발의 요격 미사일을 발사한 점을 선례로 볼 때 한 발만 날아온다면 충분히 격파할 수 있을 것이다. 두 발로 한 발을 완전히 격추한다고 한다면 이지스함 1척 당 최대 10발의 탄도미사일 방어능력이 있을 것으로 추정할 수 있다. 2016년 현재 블록IIA 재고량이 100여발이고 두 발 당 한 발을 격추한다고 한다면 50발의 탄도미사일을 방어할 수 있다는 결론이 나온다. 만약 세 발을 쏜다면 격추할 수 있는 탄도미사일 숫자는 줄어든다.

문제는 미국의 가상 정국인 중국과 북한의 탄도미사일 보유량이 결코 적지 않다는 점이다. 중국은 항모킬러라는 둥펑 21-D를 다량 보유하고 있다는 점이다.

박희준 편집위원 jacklondon@asiae.co.kr