'현무 낙탄사고' 원인은 자이로스코프 오류

軍 "비행안전성 높일 장치 추가 개발할 것"
내년 3월까지 동일 기종 미사일 전수조사
'국민 안전' 확보된 곳으로 발사장소도 조정

현무-2C 미사일 낙탄 사고 현장 [이미지출처=연합뉴스]

[아시아경제 장희준 기자] 현무-2C 탄도미사일 낙탄 사고의 원인은 미사일의 자세를 측정하는 장치인 '자이로스코프'에 오류가 발생한 탓으로 추정된다는 최종 분석이 나왔다. 군 당국은 이 결과를 토대로 해당 미사일을 전수조사하고, 비행 안전성을 높일 수 있는 장치를 추가 개발한다는 방침이다.

16일 국방부와 합동참모본부, 국방과학연구소(ADD) 등 기관들이 조사·공개한 결과에 따르면 지난 10월 발생한 현무 낙탄 사고는 미사일 내부의 자이로스코프가 계측한 정보를 구동부로 전달하는 과정에서 나타난 오류가 원인이 된 것으로 추정된다.

통상적으로 미사일은 앞쪽부터 탄두가 탑재된 전방부와 미사일의 경로를 정하는 유도조종부, 추력을 내는 추진기관부, 미사일 날개와 분사구(노즐)가 있는 구동부로 구분된다.

이 가운데 유도조종부는 비행상태를 측정하는 관성항법장치(INS), INS가 파악한 비행상태 정보를 토대로 조종 명령을 계산하는 유도조종장치로 구성된다. 유도조종장치를 거친 정보가 구동부로 전달되면 명령에 따라 날개와 노즐 등을 움직이게 되는 것이다. 이 같은 유도조종부와 구동부를 '제어 계통'으로 분류한다.

사고가 난 미사일엔 계측 데이터를 수집할 장치가 없었다. 이에 따라 군은 사고 직후 현장 증언과 육안 관찰을 통해 추정한 궤적 등을 토대로, 제어 계통에 문제가 발생했을 것으로 보고 분석에 착수했다.

군은 장치에서 일어날 수 있는 다양한 오류의 '결과 예상 계통도'를 뜻하는 폴트 트리(fault tree)를 작성해 고장 유형을 분류했고, 각각의 고장 발생 시 미사일 궤적이 어떻게 되는지 따져보는 시뮬레이션 과정을 3만회 이상 거쳤다.

유도조종부의 관성항법장치와 유도조종장치에서 나타날 수 있는 고장들을 상정해 실험한 결과, 관성항법장치에서 전달되는 정보에 오류가 있을 때 낙탄 미사일 궤적과 같은 형태가 나오는 것으로 나타났다.

관성항법장치 안에도 자이로스코프, 가속도계 등 여러 센서가 있는데 그중에서 미사일의 자세를 측정해서 계측값을 제공하는 역할을 하는 자이로스코프에 오류가 있던 것으로 군은 판단했다.

다만 조사에 관여한 군 관계자는 "자이로스코프 안에 매우 많은 부품이 있어 어디가 고장인지는 모른다. 오랫동안 미사일을 개발했으나 이렇게 (미사일이) 뒤로 돌아오는 경우는 없었다"며 자이로스코프 결함을 '이례적'이라고 평가했다.

특히 시뮬레이션 결과, 구동장치 부분 고장으로는 이번 낙탄 사고에서 보인 궤적이 나올 수 없는 것으로 파악됐다. 당시 미사일은 발사 직후 예정된 진행 방향으로 가다가 뒤로 날아와 버리는 형태의 궤적을 그렸는데, 구동장치 오류일 경우 이 같은 궤적 없이 불안정하게 회전하는 '텀블링'을 하면서 떨어지는 형태가 나온다는 분석값이 도출됐다.

떨어진 미사일을 회수해서 분석했을 때도 날개와 노즐은 정상 동작했을 것으로 추정된다는 게 군 관계자의 설명이다.

미사일 구성 및 제어계통 [이미지출처=국방부 자료]

군은 유사 사고에 대비할 수 있는 비행안전장치를 개발해 현무-2C 미사일에 장착할 계획이다. 미사일이 애초 의도한 궤적에서 벗어날 경우 탄두부를 추진체에서 분리되도록 해, 멀리 날아가지 않고 최대한 가까운 곳에 떨어지게 하는 장치다.

아울러 이달 말부터 내년 3월까지 현무-2C 미사일 기종에 대해 전수조사를 벌여 안정성을 재확인할 방침이다. 낙탄 원인으로 추정된 제어 계통을 중점적으로 보고, 특히 사고 미사일과 동일한 시기에 생산된 미사일은 상세하게 분해해서 점검할 계획이다.

유사 사고가 발생했을 때 대처하는 매뉴얼도 개편할 계획이다. 사고 당시 군은 발사 장소 인근인 강릉 주민에게 사고 사실을 제때 알리지 않아 혼선을 빚은 바 있다.

군 관계자는 "지난번 발사 장소가 강릉이었는데, 인구 밀집 지역 등은 피하고 가급적 국민 안전을 확보할 수 있는 장소로 조정하려고 한다"며 "주민들에게 알리는 부분도 부족함이 있어서 보완하려고 방향을 잡고 있다"고 설명했다.

다만 군 당국은 '훈련 미비'가 낙탄 사고 원인 아니냐는 지적에는 선을 그었다. 군 관계자는 "정확한 횟수를 말하기는 곤란하지만, 현무-2C를 올해 처음 쏜 것이 아니었으며 (전에는) 다 성공했다"며 "발사 버튼을 누르기 직전까지 수많은 훈련을 한다"고 말했다.

앞서 지난 10월4일 북한의 중거리 탄도미사일(IRBM) 도발에 대응해 육군 미사일전략사령부가 운용하는 현무-2C 탄도미사일 대응 사격이 시행됐다. 그러나 미사일은 발사 직후 예정된 방향의 반대로 날아가 군 기지 안에 추락했다.

장희준 기자 junh@asiae.co.kr