한국형 미사일 방어체계

3. 대한민국의 다층 방어체계

대한민국은 북한 등의 탄도미사일 위협에 효과적으로 대응하기 위해, 다양한 고도에서 적 미사일을 요격할 수 있는 다층 미사일 방어체계를 구축하는 데 주력하고 있다. 이는 저고도, 중고도, 고고도 방어망을 중첩하여 방어 성공률을 높이는 개념이다.

특히 L-SAM(한국형 사드)과 M-SAM(한국형 패트리엇) 등 핵심 요격 미사일 체계를 독자 기술로 개발하려는 국산화 노력이 활발히 진행 중이다. 이러한 국내 개발 방어체계가 성공적으로 개발되어 실전에 배치될 경우, 기존에 도입된 패트리엇 시스템이나 주한미군이 운용하는 사드(THAAD) 등과 함께 보다 견고한 한국형 미사일 방어체계(KAMD)를 완성하는 데 핵심적인 역할을 수행할 것으로 평가된다. 이를 통해 외부 의존도를 낮추고 자주적인 미사일 방어 능력을 강화하는 것을 목표로 하고 있다.

3. 1. 저고도 방어

• 패트리엇3 (PAC-3): 최대 요격 고도 40km
• M-SAM PIP(천궁-II): 최대 요격 고도 40km

3. 2. 중고도 방어

3. 3. 고고도 방어

• 사드(THAAD): 미국이 개발한 고고도 미사일 방어체계로, 최대 요격 고도는 150km이다. 현재 주한미군에 의해 대한민국 내에 배치되어 운용 중이다.
• SM-3: 최대 요격 고도 500km에 달하는 함대공 미사일이다. 대한민국 정부는 광개토-3 배치-2 구축함에 SM-3 또는 동급 성능의 미사일을 탑재할 계획을 밝힌 바 있다. 이는 한국 자체적인 고고도 해상 탄도탄 요격 능력을 확보하기 위한 노력의 일환이다.

4. 핵심 구성 요소

한국형 미사일 방어체계(KAMD)는 점증하는 북한의 탄도 미사일 위협으로부터 대한민국의 핵심 지역과 시설을 보호하기 위해 구축 중인 다층적 방어 시스템이다. 이는 크게 탐지 및 식별, 요격 시스템, 지휘 통제라는 세 가지 핵심 요소로 구성되며, 이 요소들이 유기적으로 연동되어 작동한다.

• 탐지 및 식별: 북한의 탄도 미사일 발사 시, 미국의 조기경보위성이 최초로 감지하고, 이후 지상의 조기경보레이다(그린파인 등)와 해상의 이지스 구축함 레이다가 미사일의 궤적을 추적한다. 이렇게 수집된 정보는 지휘 통제 시스템으로 전달되어 분석된다.
• 요격 시스템: 탐지 및 식별된 미사일을 실제로 요격하는 수단이다. 고도와 사거리가 다른 여러 종류의 요격 미사일로 구성되어 다층 방어 개념을 구현한다. 주요 요격 자산으로는 하층 방어를 담당하는 패트리엇(PAC-3), 중고도 방어를 담당하는 천궁-II PIP, 그리고 고고도 방어를 목표로 개발 중인 L-SAM 등이 있다.
• 지휘 통제: 대한민국 공군의 탄도유도탄작전통제소(AMD-cell)가 중심 역할을 수행한다. 다양한 탐지 자산으로부터 받은 정보를 종합 분석하여 미사일의 위협도를 평가하고, 가장 효과적인 요격 자산을 선정하여 해당 부대에 요격 명령을 내리는 등 전체 방어 작전을 지휘하고 통제한다.

4. 1. 탐지 및 식별

4. 1. 1. 조기경보위성

4. 1. 2. 조기경보레이다

북한이 미사일을 발사할 경우, 미국의 조기경보위성이 발사 화염을 감지하여 약 40초 내에 최초 경보를 제공한다. 이후 미사일이 상승하면 지상의 조기경보레이다(그린파인 레이다)와 해상의 이지스 구축함(KD-3) 레이다가 이를 탐지하여 탄도유도탄작전통제소(AMD-cell)로 관련 정보를 전송한다. 작전통제소는 이 정보를 분석하여 미사일의 예상 궤적을 계산하고, 최적의 요격 부대(패트리어트, 천궁-II PIP 등)를 선정하여 요격 명령을 내린다.

그러나 지상 기반 조기경보레이다는 지구 곡률 등의 영향으로 미사일이 일정 고도 이상으로 상승해야만 탐지가 가능하므로, 발사 시점부터 레이다 탐지까지 약 90초 정도의 시간이 소요될 수 있다. 이는 미사일 방어 작전에 있어 대응 시간을 제약하는 요인 중 하나이다.

4. 1. 3. 이지스 구축함 레이다

4. 2. 요격 시스템

4. 2. 1. 천궁 (M-SAM)

4. 3. 지휘 통제

5. 요격 시간 및 한계

KAMD는 북한 미사일 발사 탐지부터 요격까지의 '골든타임'을 5분으로 설정하고 있다. 이 시간은 발사된 미사일 정보를 작전통제소에서 분석하고, 요격 부대를 정해 미사일을 발사하는 데까지 걸리는 시간을 의미한다.^[3]

그러나 북한의 미사일 기지 중 하나인 깃대령 미사일 기지에서 서울까지의 거리는 약 163km에 불과하다. 만약 북한이 마하 8 속도의 미사일을 발사한다면, 서울까지 도달하는 데 걸리는 시간은 단 1분에 불과하다. 특히 북한이 정상 각도(30~40도)보다 낮은 저각(20도)으로 탄도 미사일을 발사할 경우, 비행 고도가 낮아 탐지가 어렵고 비행 시간은 더욱 짧아진다. 이 경우, 서울 도달 시간이 KAMD의 요격 시간인 5분보다 훨씬 짧아 방어가 불가능할 수 있다는 한계가 지적된다.

실제로 2017년 8월 26일, 북한은 원산 깃대령 미사일 기지에서 고도 50km로 단거리 미사일을 저각 발사하여 250km를 비행시킨 사례가 있다. 이는 깃대령에서 평택(220km 거리)이나 세종시(270km 거리)까지 도달할 수 있는 거리이다.

미사일 탐지 시간 역시 중요한 변수이다. 미국의 조기경보위성인 DSP 위성은 미사일이 열 감지가 어려운 구름층을 벗어나 고도 10km에 도달해야 탐지가 가능하며, 이 때문에 발사 후 탐지까지 약 40초가 소요된다.^[4] 지상 조기경보레이다는 미사일이 일정 고도 이상 상승해야 식별할 수 있어 최소 90초 정도의 지연 시간이 발생한다.^[5] 반면, 한국 해군의 이지스함인 세종대왕함은 2012년 북한 미사일 발사를 54초 만에 감지하고 94초 만에 식별하는 데 성공했으며, 2009년에는 15초 만에 탐지하기도 했다.^[6] 이러한 탐지 시간의 차이는 실제 요격 가능 시간에 직접적인 영향을 미친다.

6. 대한민국의 KAMD 발전 방향

대한민국은 미국의 미사일 방어(MD) 체계에 직접 편입되는 것에 대해 주변국인 중국, 러시아 등의 반발을 고려하여 신중한 입장을 취하고 있다. 이러한 배경 속에서, 미군 체계에 완전히 통합되지는 않으면서도 상호운용성을 확보하며 독자적인 미사일 방어 능력을 구축하는 이스라엘의 모델이 주목받고 있으며, 한국 역시 이와 유사한 방향으로 한국형 미사일 방어체계(KAMD)를 발전시키고 있는 것으로 평가된다.

이스라엘은 다음과 같은 다층적인 미사일 방어 시스템을 구축하여 운용하고 있다. 이는 미국의 MD 체계에 직접 참여하지 않으면서도 미군과의 정보 공유 등 협력을 통해 방어 능력을 강화하는 방식이다.

한국 역시 이스라엘과 유사하게 다층 방어 체계를 목표로 KAMD를 구축 및 발전시키고 있다. 한국의 미사일 방어 시스템 구성은 다음과 같다.

이처럼 한국의 KAMD는 이스라엘의 미사일 방어 체계와 유사한 구성과 발전 방향을 보이며, 독자적인 방어 능력을 강화하는 동시에 미국과의 상호운용성을 확보하는 전략을 추구하고 있다.

참조

_[1] 뉴스 한·미, KAMD 공동 연구 http://www.hankyung.[...] 2011-04-15
_[2] 뉴스 低고도서 敵미사일 공중요격 한국형 미사일 방어체계 강화 http://news.chosun.c[...] 2012-10-11
_[3] 뉴스 KAMD 요격 골든타임은 5분인데…탐지 4분 만에 동해상 떨어진 미사일 서울신문 2017-05-30
_[4] 뉴스 정부관계자가 공개한 북한의 궤도탐지장치 아시아경제 2012-12-13
_[5] 뉴스 "[시론] 북한 ICBM에 대응하기 위해 넘어야 할 산" 중앙일보 2017-07-14
_[6] 뉴스 北미사일 54초만에 탐지…한미사령관도 감탄 세계일보 2012-04-30
_[7] 웹인용 Congress makes moves to fund additional terminal-phase missile defense battery https://www.defensen[...] 2020-11-10
_[8] 웹인용 "美 '사드 추가 배치' 1월에 통보"… 국방부 "아니다"… 靑은 '침묵' http://www.newdaily.[...]
_[9] 웹인용 사드, 단순 교체인가 추가 배치인가 https://www.chosun.c[...]
_[10] 웹인용 브룩스 전 주한미군사령관 “사드 추가 배치 필요없다” https://news.naver.c[...]