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대포동 2호

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1. 개요

대포동 2호는 1990년대 북한에서 개발이 시작된 장거리 탄도 미사일로, 여러 차례 시험 발사를 거쳤다. 1998년 시험 발사체인 대포동 1호가 실패한 이후, 2006년 첫 발사가 있었으나 실패했고, 2009년 개량형인 은하 2호가 발사되었지만 위성 궤도 진입에 실패했다. 2012년에는 은하 3호와 광명성 4호 발사에 성공했다. 대포동 2호는 1단에 무수단 미사일 로켓 모터를 사용하며, 2단과 3단은 스커드 미사일 또는 중국산 고체 연료 엔진을 사용할 가능성이 있다. 사거리는 4,000km에서 4,500km로 추정되며, 개량형은 9,000km까지 가능할 수 있다. 은하 로켓 시리즈와 시모르그 로켓이 파생되었으며, 러시아, 중국과의 기술적 연관성이 제기된다. 북한의 미사일 발사에 대해 대한민국, 미국, 일본 등 국제 사회는 감시 및 방어 체계를 강화하고 대북 제재 등의 대응 조치를 취하고 있다.

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대포동 2호
개요
명칭대포동 2호
종류우주 발사 기술 개발, 가능성 있는 탄도 미사일
제작 국가(템플릿 제거됨) -> 조선민주주의인민공화국
사용 국가(템플릿 제거됨) -> 조선민주주의인민공화국
기술 제원
엔진액체
무게~80 톤
길이~30 m
직경2.0–2.2 m
속도690–800 m/s
사거리4,000–6,700 km (추정)
유도 방식관성 유도
개발 및 생산
제조사(템플릿 제거됨) -> 조선민주주의인민공화국
생산 날짜알 수 없음
서비스 시작2006년 (테스트만 진행)
기타
발사대발사대
관련 사건2006년 조선민주주의인민공화국 미사일 시험 발사
일본어 정보 (참고)
종류 (일본어)대륙간탄도미사일
연료 (일본어)상온 보존 액체 연료
유도 (일본어)관성 항법 장치
한국어 정보 (참고)
종류 (한국어)ICBM
추진 (한국어)3단 액체 연료 엔진
발사 중량 (한국어)79,189 kg
속력 (한국어)7,900 ~ 9,000 m/s
사거리 (한국어)4,000 km ~ 10,000 km (추정)
탄두 (한국어)핵탄두
발사장 (한국어)무수단리 미사일 발사장
전 모델대포동 1호
후 모델은하 2호

2. 개발 경위 및 발전

1998년 8월 31일 백두산 1호(대포동 1호) 발사를 시작으로, 2006년 7월 5일에는 대포동 2호의 첫 발사가 있었다. 미국 현지 시각으로는 2006년 7월 4일 (미국 독립 기념일)이었다. 이 미사일은 남포시 잠진 군수공장에서 제작되어 무수단리 미사일 발사장에서 동해 상공으로 발사되었다.

2009년 4월 5일에는 평양시 산음동 병기연구소에서 제작된 대포동 2호가 무수단리 미사일 발사장에서 동해 상공으로 2차 발사되었다. 이때 덮개가 달린 길이 40여m의 특수 화차를 동원하여 미국 정찰위성의 추적을 어렵게 했다.

이후, 대포동 2호의 개발은 여러 차례의 발사 실험으로 이어졌다.

날짜명칭발사 장소결과
2006년 7월 5일대포동 2호 1차 발사무수단리 미사일 발사장실패
2006년 10월 9일북한 1차 핵실험함경북도 길주군성공
2009년 4월 5일은하 2호 2차 발사무수단리 미사일 발사장실패
2009년 5월 25일북한 2차 핵실험함경북도 길주군성공
2012년 4월 13일은하 3호 3차 발사평안북도 철산군 동창리실패
2012년 12월 12일은하 3호 4차 발사평안북도 철산군 동창리성공
2016년 2월 7일광명성호 5차 발사평안북도 철산군 동창리성공
2016년 4월 19일시모르그 로켓 1차 발사이란 셈난 주준궤도, 성공
2017년 7월 27일시모르그 로켓 2차 발사이란 셈난 주실패
2019년 1월 15일시모르그 로켓 3차 발사이란 셈난 주실패
2020년 2월 9일시모르그 로켓 4차 발사이란 셈난 주실패


2. 1. 1990년대

1990년에 북한이 대포동 2호 개발을 시작한 것으로 추정된다. 1998년 8월 31일에는 대포동 2호의 시험 발사체인 대포동 1호를 발사했다. 3단 로켓 분리 과정에서 폭발한 것으로 알려졌으나, 다단계 로켓 분리 및 자세 제어 기술을 습득했다.[1]

2. 2. 2000년대

2006년 7월 5일, 함경북도 화대군 무수단리 발사장에서 대포동 2호의 첫 발사가 이루어졌다. 미국 현지 시각으로는 2006년 7월 4일 (미국 독립 기념일)이었다. 이 미사일은 발사 42초 후 해상에 추락하여 실패했다.[11] 미국일본정찰위성과 이지스함 등을 동원하여 미사일 발사를 추적하였다.

2009년 4월 5일, 무수단리 발사장에서 대포동 2호의 개량형인 은하 2호가 발사되었다. 북한인공위성 '광명성 2호' 발사를 주장했으나, 3단 로켓 문제로 위성 궤도 진입에 실패했다. 일본이 확인한 것은 발사 지점에서 3,100km까지였지만, 탄두 부분은 4,000km 이상 떨어진 태평양에 낙하한 것으로 추정된다.[18]

2. 3. 2010년대

2012년 4월 13일, 평안북도 철산군 동창리 발사장에서 대포동 2호의 개량형으로 보이는 은하 3호가 발사되었다. 조선민주주의인민공화국은 "인공위성 '광명성 3호'를 위성 발사 로켓 '은하 3호'를 사용하여 발사한다"고 사전에 발표했다.[19] 발사 후 1분 만에 공중 분해되어 황해 해상에 추락하며 실험은 실패했고, 조선중앙통신은 당일 공식적으로 발사 실패를 인정했다.

2012년 12월 12일, 평안북도 철산군 동창리 발사장에서 은하 3호가 다시 발사되었다. 조선민주주의인민공화국은 "인공위성 '광명성 3호 2호기'를 위성 발사 로켓 '은하 3호'를 사용하여 발사한다"고 사전에 발표했다. 북미항공우주방위사령부(NORAD)는 당일 발사로 북한이 인공위성 궤도 진입에 성공한 것으로 보인다고 발표했다.[19]

2016년 2월 7일, 평안북도 철산군 동창리 발사장에서 대포동 2호의 개량형 또는 은하 3호와 동급으로 보이는 광명성호가 발사되었다.[20][21][22] 탑재된 위성 '광명성 4호'는 통신이 두절되어 기능을 상실했지만, 궤도 진입에는 성공하여 북한의 두 번째 인공위성이 되었다.[23][24]

3. 기술적 특징

2006년 유일한 대포동 2호 발사에 대한 공개 이미지가 없으므로 모든 기술적 매개변수 추정치는 대략적이다.[7]

미사일의 크기, 연료 조성, 예상 연료 용량을 바탕으로 2단형은 약 4000km, 3단형은 4500km까지 도달할 수 있어 북한 미사일 무기 중에서 가장 긴 사거리를 가질 수 있을 것으로 추정된다.[3] 각 단의 연소 시간은 100초가 조금 넘으며, 미사일이 5~6분 동안 연소될 수 있게 한다. 이 미사일의 추정되는 변형은 약 9000km의 사거리를 가질 수 있다.[10] 최대 사거리에서 대포동 2호는 500kg 미만의 탄두 탑재 능력을 가질 것으로 추정된다.[3]

탈북하여 대한민국으로 간 북한 최고 연구 센터 중 한 곳의 출판 부서 전 직원에 따르면 북한은 1987년에 이 미사일 개발을 시작했다.[8]

로켓의 기술적 사양에 대한 세부 정보는 거의 공개되지 않았으며, "대포동 2호"라는 이름조차도 대포동 1호의 후계자로 추정되는 것에 대해 북한 외 기관에서 부여한 명칭이다. 1단계는 액체 추진제 (TM-185 연료 및 AK-27I 산화제) 구동 엔진을 사용할 가능성이 높으며, 2단계는 노동 1호 단거리 미사일을 활용할 가능성이 높다.[9] 사거리에 따라 추정되는 탄두 탑재 능력은 단거리에서 700kg–1000kg까지 높아져, 재래식 무기 탄두, NBC 탄두, 지구 궤도 인공위성 발사에 적합할 수 있다. 북한은 아직 재진입체를 생산할 수 있는 능력을 입증하지 못했으며, 이는 북한이 ICBM에서 무기를 전달할 수 없다는 것을 의미한다.[5]

2015년, 항공 우주 기술자이자 북한 미사일 프로그램 분석가인 존 실링(John Schilling)은 북한이 대포동 2호 기술을 기반으로 한 작전용 ICBM을 만들 계획이 없는 것으로 보이며, 대포동 2호는 ICBM 개발로 오인되었지만, 실제로는 우주 발사 개발 차량이었다고 진술했다.[6]

대포동 2호는 실전 배치되지는 않았지만, 그 사정거리로 인해 북한이 처음 개발한 대륙간 탄도 미사일로도 불리며, 전체 길이 30m 정도, 직경은 2.2 - 2.4m, 무게는 80 - 90t 정도로 추정된다. 1단과 2단 모두 액체 연료 로켓 모터를 사용하며, 3단을 추가한 경우에는 3단만 고체 연료 로켓 모터를 사용할 것으로 예상되었다. 만약 실전 배치되었다면, 고정 발사 시설 사일로에서 운용될 대륙간 탄도 미사일로, 액체 연료는 상온 보존 액체식, 탑재량 약 1t, CEP (반수 명중 반경)는 3,000m~5,000m가 될 것으로 예상되었다.

추진제는 비대칭 디메틸히드라진 등의 연료를 주입한 채로 즉시 발사 체제를 갖출 수 있는 상온 보존 가능한 것으로 추정되었지만, 2012년 12월 12일 은하 3호 발사 실험에서는 예상과 달리 등유(케로신)가 사용되었다. 그러나 케로신 역시 연료를 주입한 채로 상온 보존이 가능하다.

3. 1. 1단 추진체

대포동 2호의 1단에는 무수단 미사일 로켓 모터 4개를 묶은 클러스터 로켓이 사용된 것으로 알려져 있다.[27] 대한민국 국방부의 분석에 따르면, 1단에는 노동 엔진 4개와 보조 엔진 4개가 장착된다. 노동 엔진은 각각 27톤의 추진력을 내며, 3톤 추력의 보조 엔진은 주 엔진 사이에 위치하여 ±36°까지 구동이 가능해 로켓 전체의 방향을 제어한다. 따라서 1단 총 추력은 120톤으로 분석되었다.

그러나 이란에 수출된 시모르그 로켓은 29톤 추력 엔진 4개와 13.6톤 추력의 자세제어 엔진 1개, 총 5개의 엔진을 사용하며 총 추력은 130톤이라고 한다.

다른 출처에서는 이란의 시모르그 로켓이 은하 3호를 수입한 것으로 추정하며, 직경 2.4m, 1단 SH-3B 엔진 4개, 총 추력 1,538.6kN (약 150톤), 연료 UDMH/산화제 N2O4라고 알려져 있다. SH-3B 엔진의 추력은 37톤이며, 4개를 사용해 총 추력 150톤이라고도 한다.

3. 2. 2, 3단 추진체

2단계는 스커드 계열의 북한 탄도 미사일(노동 1호 또는 화성 6호) 중 하나일 가능성이 크고, 3단계는 중국산 고체 연료 엔진을 사용할 가능성이 크다.[10] 1단과 2단은 모두 액체 연료 로켓 모터를 사용하지만, 3단을 추가할 경우에는 3단만 고체 연료 로켓 모터를 사용할 것으로 예상되었다.

추정되는 추진제는 비대칭 디메틸히드라진 등 상온에서 보존 가능한 연료를 주입한 채로 즉시 발사할 수 있는 체제를 갖춘 것으로 추정되었다. 그러나 2012년 12월 12일 은하 3호 발사 실험에서는 예상과 달리 등유(케로신)가 사용되었다. 케로신 역시 연료를 주입한 채로 상온 보존이 가능하다.

3. 3. 탄두 및 사거리

대포동 2호는 2단형의 경우 약 4000km, 3단형의 경우 약 4500km의 사거리를 가질 것으로 추정된다.[3] 최대 사거리에서 500kg 미만의 탄두 탑재 능력을 가질 것으로 추정된다.[3] 개량형은 약 9000km의 사거리를 가질 수 있다는 추정도 있다.[10]

북한은 광명성 4호 발사에 성공했는데, 광명성 4호의 무게는 200kg이다. 그러나 이란의 시모르그 로켓은 최대 700kg의 인공위성을 발사할 수 있다고 알려져 있다. 보통 인공위성 로켓을 ICBM으로 사용하면 3배 정도 더 무거워지므로, 대략 2100kg 정도의 핵탄두를 운반할 수 있는 것으로 추정된다.

소련은 탄두 중량 680kg, 사거리 5500km인 R-14 IRBM을 개발하고, 이를 개량하여 코스모스-3M 우주로켓을 개발했다. 코스모스-3M은 1.4톤의 인공위성 발사 능력이 있는데, 이는 ICBM으로 사용할 경우 탄두 중량 2.8톤, 사거리 12000km 정도가 가능하다.

대포동 2호는 이란에 수출되어 시모르그 로켓이 되었는데, 시모르그는 작은 모델과 큰 모델 두 가지가 있다. 이란은 큰 모델의 경우 700kg의 인공위성을 발사할 수 있다고 밝혔는데, 이는 ICBM으로 사용할 경우 탄두 중량 1.4톤, 사거리 12000km 정도가 가능하다. 즉, 대포동 2호의 후기형은 미국 동부인 뉴욕, 워싱턴 DC에 대한 1Mt 수소폭탄 공격 능력이 있을 것으로 추정할 수 있다. 1Mt 수소폭탄은 단 한 발로 서울시 천만 명이 전멸한다고 알려져 있다.

2006년 유일한 대포동 2호 발사에 대한 공개 이미지가 없으므로 모든 기술적 매개변수 추정치는 대략적이다.[7]

사거리에 따라 추정되는 탄두 탑재 능력은 단거리에서 700–1,000kg까지 높아져, 재래식 무기 탄두, NBC 탄두, 지구 궤도 인공위성 발사에 적합할 수 있다. 최대 사거리에서 대포동 2호는 500kg 미만의 탄두 탑재 능력을 가질 것으로 추정된다.[3] 북한은 아직 재진입체를 생산할 수 있는 능력을 입증하지 못했으며, 이는 북한이 ICBM에서 무기를 전달할 수 없다는 것을 의미한다.[5]

4. 관련 기술 및 파생형

대포동 2호는 여러 파생형 로켓 개발에 영향을 주었다.

R-14 추소바야(나토명 SS-5 스킨)는 북한의 대포동 2호와 매우 유사하다. 1단 엔진 노즐이 4개이고, 무게가 86.3톤으로 대포동 2호의 무게(80~90톤, 2012년 4월 3차 발사에서는 92톤으로 공개)와 비슷하며, UDMH 연료를 사용하고, 1단 총추력이 비슷하며, 직경이 2.4m로 동일하다.[27]

소련은 질산 산화제 AK-27I를 가장 일반적으로 많이 사용했다. 한국 해군이 서해에서 수거한 대포동 2호 엔진을 분석한 결과, 적연질산을 사용하는 것으로 밝혀졌다. 이는 연료와 산화제가 모두 같거나 비슷하다는 것을 의미한다.

중국의 DF-4(둥펑 4호)도 대포동 2호와 기술적 연관성이 있을 가능성이 제기된다.

4. 1. 은하 로켓 시리즈

은하 로켓은 대포동 2호의 개량형으로, 인공위성 발사를 위해 사용되었다. 2009년 4월과 2012년 4월 두 차례 발사에 실패했으나, 2012년 12월 광명성 3호 2호 위성을 탑재한 은하 3호 발사에 처음으로 성공했다.[12]

2016년 2월 7일(UTC), 은하 3호와 유사한 로켓을 사용하여 광명성 4호를 성공적으로 발사하면서 이러한 성공을 재현했다. 이 로켓은 공식적으로 광명성 4호로 명명되었지만, 같은 이름의 위성과 혼동하지 않도록 주의해야 한다.

4. 2. 러시아, 중국과의 기술적 연관성

R-14 추소바야 (나토명 SS-5 스킨) IRBM은 북한의 대포동 2호와 매우 유사하다. 1단 엔진 노즐이 4개이고, 무게가 86.3톤으로 대포동 2호의 무게(80~90톤, 2012년 4월 3차 발사에서는 92톤으로 공개)와 비슷하다. 또한 UDMH 연료를 사용하고, 1단 총추력이 비슷하며, 직경이 2.4m로 동일하다.[27]

소련은 질산 산화제 AK-27I를 가장 일반적으로 많이 사용했다. 한국 해군이 서해에서 수거한 대포동 2호 엔진을 분석한 결과, 적연질산을 사용하는 것으로 밝혀졌다. 이는 연료와 산화제가 모두 같거나 비슷하다는 것을 의미한다.

중국의 DF-4(둥펑 4호)도 대포동 2호와 기술적 연관성이 있을 가능성이 제기된다.

5. 국제사회의 반응 및 평가

미국 육군 제100 미사일 방어 여단이 시험 발사된 대포동 2호를 추적하였다.

참조

[1] 웹사이트 A look at North Korea's missile arsenal https://www.ndtv.com[...]
[2] 웹사이트 How Terrible the Taepo? http://thebulletin.m[...] Bulletin of the Atomic Scientists 2003-03-01
[3] 웹사이트 North Korea’s Taepodong and Unha Missiles http://www.fas.org/n[...] 2008-05-30
[4] 뉴스 FACTBOX: North Korea's Taepodong-2 long-range missile https://www.reuters.[...] Reuters 2009-03-25
[5] 보고서 Military and Security Developments Involving the Democratic People's Republic of Korea http://www.defense.g[...] U.S. Department of Defense
[6] 뉴스 Where's That North Korean ICBM Everyone Was Talking About? http://38north.org/2[...] U.S.-Korea Institute, Johns Hopkins University School of Advanced International Studies 2015-03-12
[7] 보고서 Characterizing the North Korean Nuclear Missile Threat http://www.rand.org/[...] RAND Corporation
[8] 웹사이트 Taep'o-dong 2 (TD-2) - North Korea http://www.globalsec[...]
[9] 웹사이트 North Korea | Countries | NTI https://www.nti.org/[...]
[10] 웹사이트 Taepodong-2 specs http://www.globalsec[...]
[11] 뉴스 CNN.com - U.S. officials: North Korea tests long-range missile - Jul 4, 2006 http://www.cnn.com/2[...]
[12] 웹사이트 Fact Sheet: North Korea's Nuclear and Ballistic Missile Programs http://armscontrolce[...] Center for Arms Control and Non-Proliferation 2012-08-01
[13] 웹사이트 A look at North Korea's missile arsenal http://www.ndtv.com/[...]
[14] 웹사이트 How Terrible the Taepo? http://thebulletin.m[...] Bulletin of the Atomic Scientists 2003-03-01
[15] 보고서 Military and Security Developments Involving the Democratic People's Republic of Korea http://www.defense.g[...] U.S. Department of Defense
[16] 뉴스 Where's That North Korean ICBM Everyone Was Talking About? http://38north.org/2[...] U.S.-Korea Institute, Johns Hopkins University School of Advanced International Studies 2015-03-12
[17] 보고서 Characterizing the North Korean Nuclear Missile Threat http://www.rand.org/[...] RAND Corporation
[18] 뉴스 専門家「成功確率高い」 ICBM級の技術獲得か https://web.archive.[...] 2012-04-07
[19] 뉴스 北朝鮮ミサイル発射 米NORAD、衛星の軌道進入確認 http://www.asahi.com[...] 朝日新聞 2012-12-12
[20] 웹사이트 北朝鮮「地球観測衛星『光明星4号』打ち上げに成功」 特別重大報道(全文) https://megalodon.jp[...] ハフィントンポスト 2016-02-07
[21] 뉴스 北朝鮮がミサイル発射 沖縄上空通過、破壊措置はせず http://www.asahi.com[...] 2016-02-08
[22] 뉴스 北朝鮮が長距離ミサイル発射=推定射程1万2千キロ超-沖縄通過、破壊措置実施せず http://www.jiji.com/[...] 2016-02-07
[23] 웹사이트 北韓、二度目の人工衛星登録 http://world.kbs.co.[...] 2016-05-30
[24] 웹사이트 North Korea registers satellite with UN https://www.nknews.o[...] 2016-05-27
[25] 문서 비용 대 효과, 정확도 등의 이유로, 일반적으로 재래식 탄두는 ICBM에 사용되지 않는다.
[26] 뉴스 대포동2호 비거리 6천km https://news.naver.c[...] 연합뉴스 2004-09-24
[27] 보고서 North Korean Ballistic Missile Threat to the United States CRS 2008-01-24
[28] 뉴스 北로켓 사거리 1만3000km 이상 美전역 타격 가능 동아일보 2012-12-12



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