천궁 (미사일)
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1. 개요
천궁(KM-SAM)은 대한민국 공군의 중거리 지대공 미사일로, 노후화된 호크 미사일을 대체하기 위해 개발되었다. 1990년대 후반부터 개발이 시작되어 2011년 천궁으로 명명되었으며, 2015년부터 실전 배치되었다. 천궁은 15km 고도, 40km 사거리의 표적을 요격할 수 있으며, 다기능 레이더, 발사대, 교전통제소 등으로 구성된다. 2020년에는 천궁 Block-1 시스템의 인도가 완료되었으며, 2024년에는 천궁 Block III 개발이 결정되었다. 또한, 아랍에미리트, 사우디아라비아, 이라크 등 여러 국가에 수출되었다.
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천궁 (미사일) | |
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개요 | |
![]() | |
종류 | 중거리, 이동식 지대공 미사일/탄도탄 요격 미사일 체계 |
개발 국가 | 대한민국 |
제원 | |
중량 | 미사일: 400 kg |
길이 | 4.61 m |
직경 | 275 mm |
엔진 | 고체 연료 로켓 모터 |
최고 속도 | 마하 4.5 – 마하 5 |
사거리 | 블록 1: 40 km |
사거리 (최대) | 블록 2: 50 km |
상승 한도 | 블록 1: 15 km |
상승 한도 | 블록 2: 20 km |
유도 방식 | 관성 유도 (중간 단계 업데이트는 데이터 링크를 통해 이루어짐), 최종 단계 능동 레이더 호밍 |
개발 및 생산 | |
개발 기관 | 국방과학연구소, 알마즈-안테이(Block 1) |
개발 기간 | 블록 1: 2001–2011년 |
개발 기간 | 블록 2: 2012–2017년 |
개발 기간 | 블록 3: 2024년- 개발 중 |
제조사 | 한화에어로스페이스 (발사대, 레이더) |
제조사 | LIG넥스원 (미사일, 체계) |
생산 기간 | 블록 1: 2015–2020년 |
생산 기간 | 블록 2: 2021년–현재 |
운용 | |
사용 국가 | "운용국" 섹션 참고 |
실전 배치 | 2015년–현재 |
명칭 | |
한국어 명칭 | 천궁 중거리 지대공 미사일 |
한글 | 천궁 |
한자 | 天弓 |
로마자 표기 | Cheon-gung |
한글 (다른 명칭) | 철매 |
한자 (다른 명칭) | 鐵鷹 |
로마자 표기 (다른 명칭) | Cheol-mae |
영어 명칭 | Korean Medium-range Surface-to-Air Missile, KM-SAM |
영어 명칭 (다른 명칭) | Iron Hawk-2 |
2. 역사
대한민국은 1950년대에 개발된 노후화된 호크 미사일과 나이키 미사일을 대체하기 위해 새로운 중거리 지대공 미사일 개발 사업을 추진했다. 이 사업은 '철매2'로 불렸으며, 2011년 '천궁'으로 명명되었다.
- 초기 과정 (1992년 ~ 2006년)
- 1992년 노태우 정부는 '차세대 지대공미사일(M-SAM) 도입사업'(SAM-X)을 추진했다.
- 김영삼 정부 시기에는 러시아 S-300과 미국 패트리어트 도입을 두고 갈등이 있어 사업이 지연되었다.[37]
- 1998년 김대중 정부는 자체 개발을 추진, '철매-II 사업'의 개념연구와 탐색 개발을 시작했다.[38]
- 1999년 9월 29일 한국은 러시아에 280만달러를 지불하고 한국형 중거리 대공유도무기(KM-SAM) 관련 기술을 일부 이전받았다.
- 2000년 10월 17일 패트리어트 도입 주장이 있었으나, 여러 이유로 자체 개발 주장이 힘을 얻었다.[39]
- 2001년 2월 23일 국방부는 미국 레이시온사의 가격 제시에 따라 사업 재검토 및 한국형 중거리 대공미사일(KM-SAM) 대체 방안을 검토했다.[40]
- 2002년 11월 KSR-Ⅲ 로켓 핵심 부품 국산화, 2003년 지능형 근접신관 기술 개발, 2004년 콜드런치·수직발사 체계 개발 등 기술적 진전이 있었다.
- 2005년 10월 6일 한·러 양국은 '중거리 지대공 유도 무기체계 상호협력 협정'을 체결했다.[41]
- 2005년 독일의 중고 PAC-2 제안으로 SAM-X 사업이 재점화, 2007년 PAC-2 도입 및 개량 계약이 체결되었다.
- 2006년 4월 철매-II 사업의 개념연구와 탐색개발이 완료되었다.
2. 1. 개발 배경 및 초기 과정
대한민국 공군의 주력 중거리 지대공 미사일은 1950년대 개발된 미국의 호크 미사일과 나이키 미사일뿐이었다. 육군에는 천마와 K-30 비호 같은 방공 시스템이 있었지만, 공군 방공체계와는 달랐다. 이에 대한민국 공군은 호크 미사일 체계를 대체할 사거리 40km급 중거리/중고도 방공 미사일 개발을 결정하고, 프로젝트명을 '철매2'로 정했다. '철매2'는 개발 프로젝트명이며, 미사일 체계 자체의 이름은 2011년 '천궁'(天弓)으로 명명되었다.[42]- 1992년 노태우 정부는 노후 미사일 대체용 '차세대 지대공미사일(M-SAM) 도입사업'(SAM-X)을 추진했다.
- 김영삼 정부 시기에는 러시아의 S-300과 미국의 패트리어트 도입을 두고 갈등하면서 사업이 지연되었다.[37]
- 1998년 김대중 정부는 자체 개발을 추진, 공군은 969억 원을 투입해 '철매-II 사업'의 개념연구와 탐색 개발을 시작했다.[38]
- 1999년 9월 29일, 한국형 중거리 대공유도무기(KM-SAM) 개발을 위해 2800000USD를 러시아에 지불하고 일부 기술을 이전받았으며, 세부 기능과 운용 방법은 한국 전장에 맞게 설계했다.
- 2000년 10월 17일, 군 일각에서 패트리어트 도입을 주장했으나, 전장이 좁은 한반도에서 북한 스커드 미사일 요격이 어렵고, 걸프전 당시 패트리어트 미사일 요격률이 낮았으며, 국산 중거리 대공미사일(KM-SAM)을 자체 개발 중이라는 이유로 반대하여 논란이 일었다.[39]
- 2001년 2월 23일, 국방부는 2조 원 규모 차기 유도무기(SAM-X) 사업에 단독 참가한 미국 레이시온사가 합리적인 가격을 제시하지 않으면 사업을 재검토하고, 한국형 중거리 대공미사일(KM-SAM)로 대체하는 방안도 검토하겠다고 밝혔다. 레이시온사는 1999년 그리스 도입 가격보다 20∼30% 높은 가격을 제시했었다.[40]
- 2002년 11월, 액체추진 과학로켓 KSR-Ⅲ 비행자세 제어부의 주요핵심 부품을 국산화하여 발사에 성공했다.
- 2003년, 6년간의 노력 끝에 지능형 근접신관 탑재 기술 개발을 완료하고 국방부로부터 '체계적용가' 판정을 받았다.
- 2004년 4월, 가스사출·피스톤방식의 콜드런치·수직발사 체계를 러시아에 이어 세계 두 번째로 개발 성공을 발표했다.
- 2005년 1월 6일, 국방부는 차기유도무기(SAM-X) 사업을 중장기적으로 추진할 계획이라고 밝혔다.
- 2005년 4월 20일, 2004년 12월 국방부 차기유도무기(SAM-X)사업 백지화 이후, 사거리 40km 호크 미사일과 180km 나이키 미사일을 대체하는 방공미사일을 개발하고 있다고 밝혔다.
- 2005년 10월 6일, 한·러 양국은 '중거리 지대공 유도 무기체계 상호협력 협정'을 체결했다.[41]
- 2005년 독일의 중고 PAC-2 매각 제의를 검토 후, SAM-X 사업이 재점화되었다. 2007년 독일과 1.05조원에 도입 계약이 체결되었고, 7600억원을 들여 PAC-3 conf-2 수준으로 개량 후 도입했다. 이로써 나이키 미사일은 패트리어트 미사일로, 호크 미사일은 천궁으로 대체하는 투트랙 정책을 가지게 되었다.
- 2006년 4월, 철매-II 사업 개념연구와 탐색개발을 성공적으로 완료했다.
- 2011년 천궁 개발 성공[42]
- 2013년 ~ 2015년 천궁 개량형(블록 2) 개발[43]
2. 2. 개발 과정 및 논란
1950년대에 개발된 호크 미사일과 나이키 미사일을 대체하기 위해 대한민국 공군은 사거리 40km급 중거리/중고도 방공 미사일 개발을 추진하였다. 이 프로젝트는 '철매2'로 명명되었으며, 2011년 '천궁'(天弓)으로 최종 명명되었다.- 노태우 정부는 1992년 '차세대 지대공미사일(M-SAM) 도입사업'(SAM-X)을 추진하였다.
- 김영삼 정부 시기에는 러시아의 S-300과 미국의 패트리어트 도입을 두고 갈등이 지속되며 사업이 지연되었다.[37]
- 김대중 정부는 1998년 자체 개발을 추진, 969억 원을 투입해 '철매-II 사업'의 개념연구와 탐색 개발을 시작했다.[38]
- 1999년 9월 29일, 한국은 러시아에 280만달러의 로열티를 지불하고 일부 기술을 이전받아 한국형 중거리 대공유도무기(KM-SAM)를 개발했다.
- 2000년 10월 17일, 군 일각에서는 패트리어트 도입을 주장했으나, 좁은 한반도 전장(戰場) 환경과 북한 스커드 미사일의 짧은 비행시간, 패트리어트 미사일의 낮은 요격률, 그리고 국산 중거리 대공미사일(KM-SAM) 개발 등을 이유로 자체 개발 주장이 힘을 얻었다.[39]
- 2001년 2월 23일, 국방부는 SAM-X 사업에 단독 참가한 미국 레이시온사가 합리적인 가격을 제시하지 않으면 사업을 전면 재검토하고, 한국형 중거리 대공미사일(KM-SAM)로 대체하는 방안을 검토하겠다고 밝혔다.[40]
- 2002년 11월, KSR-Ⅲ 로켓의 비행자세 제어부 핵심 부품 국산화에 성공했다.
- 2003년, 지능형 근접신관 기술 개발을 완료하고 국방부로부터 '체계적용가' 판정을 받았다.
- 2004년 4월, 가스사출·피스톤방식의 콜드런치·수직발사 체계를 러시아에 이어 세계 두 번째로 개발했다.
- 2005년 1월 6일, 국방부는 SAM-X 사업을 중장기적으로 추진할 계획이라고 밝혔다.
- 2005년 4월 20일, SAM-X 사업 백지화 이후, 호크 미사일과 나이키 미사일을 모두 대체하는 방공미사일 개발 계획이 발표되었다.
- 2005년 10월 6일, 한·러 양국은 '중거리 지대공 유도 무기체계 상호협력 협정'을 체결했다.[41]
- 2005년, 독일의 중고 PAC-2 제안을 검토하고 SAM-X 사업이 재점화되었다. 2007년 독일과 1.5조원에 PAC-2 도입 계약이 체결되었고, 이후 7600억원을 들여 PAC-3 conf-2 수준으로 개량되었다. 이로써 나이키 미사일은 패트리어트 미사일로, 호크 미사일은 천궁으로 대체하는 투트랙 정책이 결정되었다.
- 2006년 4월, 철매-II 사업의 개념연구와 탐색개발이 완료되었다.
- 2011년, 천궁 개발이 완료되었다.[42]
- 2013년 ~ 2015년, 천궁 개량형(블록 2)이 개발되었다.[43]
- 2019년 3월 18일, 강원도 춘천시 공군 기지에 배치된 천궁 미사일이 정비 중 폭발하는 사고가 발생했다. 개발비는 약 8000억원, 미사일 1발 가격은 약 15억원으로 보도되었다.[34]
2. 3. 성능 개량 및 배치
대한민국 공군의 주력 중거리 지대공 미사일은 1950년대 개발된 레이시온사의 호크 미사일과 나이키 미사일이었다. 1992년 노태우 정부는 노후화된 미사일을 대체하기 위한 '차세대 지대공미사일(M-SAM) 도입사업'(SAM-X)을 추진하였으나, 김영삼 정부 동안 러시아의 S-300과 미국의 패트리어트 사이에서 갈등하며 도입이 지연되었다.[37] 1998년 김대중 정부는 자체 개발을 추진, 969억 원을 투입해 '철매-II 사업'의 개념연구와 탐색 개발을 시작했다.[38]1999년 9월 29일, 한국은 280만 달러의 로열티를 러시아에 지불해 한국형 중거리 대공유도무기(KM-SAM)의 일부 기술을 이전받았고, 세부 기능과 운용 방법은 한국 전장에 맞게 설계하였다. 2000년 10월 17일, 군 일각에서는 패트리어트 도입을 주장했으나, 전장이 좁은 한반도에서 북한 스커드 미사일 요격이 어렵고, 걸프전 당시 패트리어트 미사일의 낮은 요격률, 국산 중거리 대공미사일(KM-SAM) 자체 개발 중이라는 이유로 반대하여 논란을 빚었다.[39]
2001년 2월 23일, 국방부는 차기 유도무기(SAM-X) 사업에 단독 참가한 미국 레이시온사가 합리적인 가격을 제시하지 않으면 사업을 전면 재검토하고, 한국형 중거리 대공미사일(KM-SAM)로 기능을 대체하는 방안도 검토하겠다고 밝혔다.[40] 2005년 독일의 중고 PAC-2 매각 제의를 검토 후, 2007년 독일과 1.5조원에 도입 계약을 체결, 7600억원을 들여 PAC-3 conf-2 능력으로 개량했다. 이로써 나이키 미사일은 패트리어트 미사일로, 호크 미사일은 천궁으로 대체하는 투트랙 정책을 가지게 되었다.
2006년 4월, 철매-II 사업의 개념연구와 탐색개발을 성공적으로 완료했다. 2011년 천궁 개발에 성공했으며,[42] 2013년부터 2015년까지 천궁 개량형(블록 2)을 개발했다.[43] 2013년 천궁 블록-I 포대가 배치되어 기존의 호크 미사일 포대를 대체했으며, 2016년 초 서북도서에 실전배치되었다. 2017년 초에는 최전방 10여 개 포대에 전력화가 완료되었고,[46] 2020년부터는 천궁-2가 실전 배치되기 시작했다.[47]
2017년 4월, 천궁을 기반으로 한 저고도 미사일 방어 체계가 개발 마지막 단계에 있다고 밝혔다. 이 체계는 20km의 고도에서 접근하는 탄도 미사일을 요격할 수 있다.[14][15][16] 첫 번째 개량된 천궁-II 시스템은 2020년 11월 대한민국 공군에 인도되었다.[17] Block II 요격 미사일은 항공기와 탄도 표적 모두에 효과적이다.[16][18]
KM-SAM은 해군 함정에서 한국형 수직 발사 시스템(K-VLS)을 통해 발사될 수 있으며, 대구급 호위함에 탑재될 예정이다.[19] 방위사업청은 2024년부터 2034년까지 2.8조원을 투자하여 천궁 Block III를 개발하기로 결정했다.[20] ''디펜스 뉴스''에 따르면, 이 시스템은 능동형 전자 주사식 위상 배열 레이더(AESA)를 탑재할 예정이다.[32]
2019년3월 18일, 강원도춘천시의 공군 기지에 배치된 천궁 미사일이 정비 중 폭발하는 사고가 발생했다. 미사일은 발사 직후 공중에서 폭발했다. 당시 보도에 따르면, 천궁 개발비는 약 8000억원, 1발 가격은 약 15억원이었다.[34]
3. 장비 구성
천궁 1개 포대는 목표 수색과 미사일 유도를 담당하는 다기능 레이더(MFR) 차량 1대, 포대를 지휘하는 교전통제소(ECS) 차량 1대, 발사관 8기를 장착한 발사대 차량 4대로 구성된다. 1개 포대당 최대 32발까지 발사할 수 있다.[36][48]
천궁 발사대는 러시아 기술 협력을 통해 수직발사 방식인 콜드 런칭(cold launching영어) 방식으로 개발되었다. 수직발사 방식은 표적을 향해 미사일 발사대를 회전시킬 필요가 없어 즉응성이 뛰어나며, 콜드 런칭 방식은 수직 발사 시 지면 및 주변 장비에 대한 화염 및 폭풍 피해와 반사 걱정 없이 미사일을 발사대 내부 장비를 이용하여 10m 이상 위로 띄워 올린 다음 로켓을 점화하는 방식이다. 발사대 하나에는 미사일 하나가 탑재되며, 발사대는 그 자체가 미사일 보호용 수납실 역할을 겸한다. 일반적으로 발사차량 1대가 발사관 8기를 탑재한다.
천궁 다기능 레이더는 러시아 기술 협력을 통해 개발되었으며, 레이더 하나로 표적 탐색, 추적, 피아 식별 등을 모두 할 수 있는 PESA 방식의 3차원 위상 배열 X밴드 레이더이다. 레이더는 표적 6개를 동시에 요격할 수 있으며[49], 한화 탈레스 김성태 전문연구원은 "철매 레이더의 가장 큰 특징은 호크 레이더에 비해 탐지 거리가 4배 늘어났고, 동시에 탐지할 수 있는 표적 수는 40여 배가 늘어났다"며 "나눠져 있던 탐지·추적, 피아 식별, 유도탄 유도 기능까지 한 대에 탑재해 작전 부대 전개 시간을 대폭 줄였다"고 설명했다.[50]
완전한 포대는 8셀 수송 발사대(TEL) 4~6대, 수동 전자 주사 배열(PESA) 다기능 3차원 레이더(러시아 S-400의 레이더 기반) 및 사격 통제 차량으로 구성된다.[1][5] 레이더는 X-밴드에서 작동하며 40km rpm 속도로 회전하며, 고도에서 최대 80도를 커버한다.[7] 100km 이내 표적을 탐지하고 최대 40개를 동시에 추적할 수 있다.[9]
천궁(KM-SAM)은 대한민국 3중 공중 및 미사일 방어 시스템의 중간 단계이다. 삼성 탈레스, LIG넥스원, 두산 DST와 제휴하여 러시아 알마즈 설계국에서 개발되었지만, 현지화 및 산업화는 대한민국에서 충분히 이루어져 자체 개발 시스템으로 간주된다. 대한민국은 국제 지적 재산권에 따라 독립적인 수출 권리를 가지며 러시아산 부품을 사용하지 않아, 러시아에 대한 국제 제재와 관계없이 수출이 가능하다.
4. 미사일 제원
천궁 미사일은 길이 4.61m, 직경 27.5cm이며 4장의 조종용 꼬리날개를 가지고 있다. 자주 비교되는 PAC-3나 9M98과 달리 고정형 카나드나 날개 등은 없다. 제어 방식은 조종용 꼬리날개 외에 미사일 전방부에 있는 여러 개의 측추력기를 사용하는 방식이다. 측추력 기술 자체는 러시아로부터 기술 협력을 받은 것으로 알려져 있으나 실제 작동 방식은 러시아의 9M98 방식(추진제는 1개이며 마개로 막혀있는 여러 개의 노즐을 준비해 두었다가 발사 직후 추진제를 점화하는 동시에 추력이 필요한 방향의 마개만 제거하는 방식)보다는 미국의 PAC-3 방식과 유사하다. 즉 여러 개의 측추력기에는 각각 별개의 추진제가 들어있으며, 이를 이용하여 발사 직후 필요한 방향의 추진제를 순간적으로 점화시켜 측추력을 얻는다. 이는 수직 발사/콜드 런칭 방식 미사일의 경우 초기 표적 방향을 향한 선회를 위하여 매우 중요하다. 이 방식은 발사 직후 1, 2초 동안 아직 미사일이 빠른 속도로 가속되지 않았기에 조종 날개만으로는 조종력이 부족하기 때문이다. 이에 측추력기로 일단 미사일을 표적 방향으로 돌려 놓은 다음 로켓을 점화한다. 이 측추력 방식은 수직으로 발사된 후 가속하여 표적을 향해 선회하는 방식에 비하면 초기 선회를 저속에서 하므로 공기 저항에 의한 운동 에너지 손실이 없어 전체 비행 중 에너지 관리 측면에서 유리하다.
5. 파생형
천궁은 기본형을 바탕으로 다양한 파생형이 개발되었다.
구분 | 사거리 | 속도 | 무게 | 유도 방식 | 엔진 | 특징 |
---|---|---|---|---|---|---|
공통 | 40km | 마하 4~5 | 400kg | 능동 레이더 유도 | 추력편향 엔진, 고체연료 | |
천궁 블록 1 | 길이 4.6m, 직경 27.5cm, 파편폭풍형 탄두, 2010년 7월 17일 시험발사 | |||||
천궁 블록 2 | 고도 20km, 직격탄두, 2015년 6월 3일 시험발사 | |||||
천궁 블록 3 | 고도 50km |
2017년 4월, 대한민국 군 관계자는 천궁을 기반으로 한 저고도 미사일 방어 체계가 개발의 마지막 단계에 있다고 밝혔다. 일반적인 SAM을 직격 요격 기술로 개량하여 약 20km 고도에서 접근하는 탄도 미사일을 요격할 수 있게 되었다.[14][15][16] 첫 번째 개량된 천궁-II 시스템은 2020년 11월 대한민국 공군에 인도되었다.[17] Block II 요격 미사일은 항공기와 탄도 표적 모두에 효과적이다.[16][18]
KM-SAM은 해군 함정에서 한국형 수직 발사 시스템(K-VLS)을 통해 발사될 수 있으며, 대구급 호위함에 탑재될 예정이다.[19]
KM-SAM 블록-2는 탄도 미사일을 요격하도록 설계된 상층 요격 미사일로, 사거리 150km 및 고도 61km에서 미국의 THAAD 미사일과 유사한 능력을 제공할 예정이었다. 성능 수준은 패트리어트 및 천궁 II 미사일보다 두 배 우수할 것으로 예상되었으며, 러시아의 S-400 기술을 기반으로 할 것으로 예상되었다.[10] 이 역할은 장거리 지대공 미사일 (L-SAM)의 개발로 채워졌다.[21]
- 천궁 2호 (천궁 2, 개량형)
6. 수출
LIG넥스원은 2021년 아랍에미리트에서 열린 국제 방위 산업 전시회에 참가하여 KM-SAM과 AT-1K Raybolt를 포함한 한국 무기 체계를 선보였다.[22] 2022년, 미국은 러시아의 우크라이나 침공 중 대한민국에 이 미사일 시스템을 우크라이나에 보낼 것을 요청했으나, 대한민국은 자국의 안보 상황을 근거로 이를 거절했다.[26]
6. 1. UAE 수출
2022년 1월 16일, 방위사업청은 UAE 두바이에서 문재인 대통령과 세이크 모함메드 빈 라쉬드 알 막툼 UAE 부통령 겸 총리 임석 하에 UAE TTI사가 LIG넥스원, 한화시스템, 한화디펜스와 각각 계약을 체결했다고 밝혔다.[44] 계약 규모는 35억달러(약 4조원) 상당으로, 대한민국 방산 수출 역사상 역대 최대 규모였다.2021년 11월 16일, 아랍에미리트 국방부는 트위터를 통해 자국의 기존 방공 능력을 "질적으로 향상"시키기 위해 천궁을 도입할 계획이며, 계약 규모가 최대 35억달러에 달할 수 있다고 밝혔다.[18] 대한민국 정부 방위사업청 관계자는 "긍정적"이지만 "세부 사항에 대한 협상이 어떻게 진행될지 지켜봐야 한다"고 언급했다.[23]
2022년 12월 5일, UAE로 수출된 천궁-2 미사일 1발이 현지에서 첫 실사격에 성공했다.[45]
6. 2. 사우디아라비아 수출
2024년 2월, 대한민국 국방부는 사우디아라비아가 32억달러 규모의 계약으로 KM-SAM 블록 II 발사대 10기를 구매할 것이라고 발표했다.[32]6. 3. 이라크 수출
2024년 9월, 이라크 국방부는 LIG넥스원과 KM-SAM 블록 II 발사대 수량 미정의 구매 계약을 28억달러에 체결했다.[27]7. 사건 및 사고
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