북한 '중대한 시험'의 실체

지난 7일 북한은 동창리 위성 발사장에서 '중대한 시험'을 했다고 발표했다.

이 중대한 시험은 일각의 추측과는 달리 고체 연료 엔진 시험이 아니라, 또 다른 형태의 액체 연료 엔진 시험인 것으로 드러나고 있다.

왜 북한은 새로운 액체 연료 엔진을 시험했는지 그 배경을 살펴보자.

동창리 발사장에는 로켓 엔진 시험장이 있으며, 이곳에서 북한의 ICBM에 사용 되는 백두산 엔진의 연소 시험을 한다.

백두산 엔진을 사용하는 미사일은 IRBM인 화성 12호와 북한의 ICBM 등이다.

백두산 엔진은 구 소련이 개발하고 우크라이나에서 생산하는 로켓 엔진 RD-250 을 카피한 것으로 보고 있다.

백두산 엔진

RD-250

즉, RD-250을 밀반입하거나 설계도를 구해 만든 것으로 추정한다. 2011년 북한 무역대표부 직원이 로켓 엔진 생산 공장 직원을 매수해 설계도를 촬영하다가 발각되어 간첩죄로 처벌된 예도 있다.

일각에서는 2016년 이후 RD-250 개량형 엔진 20~50 개를 북한으로 반입했다고 주장하기도 한다.

RD-250은 엔진당 노즐이 2개이며, 882 kn의 추력을 갖는데, 북한이 사용하는 엔진 즉, 백두산 엔진은 이를 쪼개 하나의 노즐과 약 400 kn의 추력을 갖도록 만들어 진 것이다.

화성 12호(KN-17)에는 하나의 백두산 엔진 즉, 하나의 노즐과 약 400 kn의 추력을 가지며, 사거리 약 5 천 킬로미터로 IRBM 으로 분류한다. 이 미사일은 이동형 발사대에서 발사할 수 있으며, 액체 연료를 사용한다.

화성 12호

화성 12호 발사 모습

현재 북한에는 화성 13(KN-08), 13호 개량형(KN-14), 14 호(KN-20), 15 호(KN-22) 등의 ICBM이 있다고 알려져 있다.

혹자는 무수단 미사일 (화성 10호) 도 ICBM 으로 분류하는데, 무수단 미사일은 중국 혹은 소련제 미사일을 토대로 만들어진 것이며, 시험 발사 결과나 추정 원형으로 볼때 사거리는 ICBM의 기준인 5,500 km 에 미치지 못할 것으로 보인다.

화성 13호(KN-08)은 무수단 미사일에 사용된 엔진을 사용하며, 이는 대포동 미사일에 사용된 엔진을 개량한 것으로 추정되며, 이 미사일은 북한이 백두산 엔진을 개발하기 전에 만들어진 것이다.

화성 13호

화성 13호는 최초 미국에 의해 2008년 발견되었고, 2012년 선을 보인 바 있다. 당시 화성 13호가 실존하는 미사일이 아니며 종이로 만든 가짜라는 설이 무성했다. 그러나 2016년 실제 시험 발사를 했고, 두 차례 시행된 실험에서 모두 실패했다. 이후 북한의 장거리 미사일은 백두산 엔진을 주축으로 개발되어 북한의 화성 13호는 폐기된 것으로 보인다.

화성 13호의 개량형 미사일으로 알려졌던 KN-14는 2014년 노동당 창건 70주년 퍼레이드에서 최초 공개되었다. 이 미사일은 추정 사정거리 8천~1만 km의 이동형 발사대를 갖는 ICBM 로 추정하나 실제 시험발사한 바는 없다.

KN-14

화성 14호 (KN-20)은 사거리 6,700~1만 km의 ICBM이며, 2017년 7월 4일, 28일 두 차례 시험발사에 성공했다.

화성 14호는 사실상 최초 성공한 북한의 ICBM 으로 2017년 북한 미사일 위기의 단초가 되었다. 북한은 김정은이 특유의 날아가는 글씨체로 쓴 메모 '당중앙은 대륙간 탄도미사일 발사를 승인한다. 발사하라!' 를 공개하기도 했다.

화성 14호

화성 14호의 엔진은 화성 12호에 사용된 것처럼 1개의 노즐을 갖는 백두산 엔진이 사용된 것으로 보이며, 엔진 추력은 400 kn 내외로 추정된다.

화성 15호는 2017년 11월 29일 시험 발사에 성공했다.

화성 15호(KN-22)는 사거리 13,000 km의 ICBM 으로 워싱턴 DC 등 미 전역이 사정권이 될 수 있다.

화성 15호 발사 장면

북한 미사일 사거리

화성 14, 15호의 시험 발사는 미사일을 세워놓고 시행되었지만, 고정형이 아니라 모두 이동식 발사차량에서 발사 할 수 있다.

화성 15호의 엔진은 백두산 엔진 2개 즉, 2개의 노즐을 갖는 RD-250의 개량형을 사용해 추력이 획기적으로 늘어났다.

화성 14호와 15호의 차이는 엔진의 수에만 있는 것이 아니다. 자세 제어 방식도 다르다. 화성 14호는 주 엔진 하나 주변에 4개의 작은 엔진을 배치해 이 보조 엔진을 통해 자세를 제어하지만, 화성 15호는 주 엔진 노즐을 짐벌로 조정해 자세를 제어한다.

북한이 7일 발표한 '중대한 시험'은 바로 백두산 엔진을 묶어 연소시키는 실험을 한 것으로 보인다.

일각에서는 북한이 액체 연료가 아닌 고체 연료 엔진을 시험한 것이 아니냐는 추측을 했으나, 고체 연료 실험은 엔진을 눕혀 시험하므로, 발사 시험대에 세워 시험했다면, 고체 연료 엔진 시험을 한 것은 아니라고 봐야 한다는 보도가 있다.

때문에 일각에서는 백두산 엔진 4개 즉, 4개의 노즐을 갖는 로켓 엔진을 시험한 것으로 보고 있다.

구 소련의 핵미사일 SS-19의 엔진 노즐

이 경우 화성 15호의 추력의 2 배를 갖는 미사일을 만들 수 있다.

이미 화성 15호의 시험 발사를 성공했는데, 왜 이런 시험을 했을까?

화성 15호로는 충분한 중량의 탄두를 실어나를 수 없기 때문으로 보인다.

화성 15호 성공 당시에도, 엔진의 추력으로 볼 때, 충분한 중량의 탄두를 실어 보낼 수 있을지 의문이 많았다. 통상 최대 상승 고도의 3배를 사거리로 추정하는데, 화성 15호의 최대 상승 고도는 4,475 km 이었고, 이 때문에 13,000 km의 사거리로 추정되었다. 그러나 이 미사일은 탄두가 '빈' 미사일이다.

즉, 약 700 kg에 달하는 탄두를 장착해 같은 거리를 날리려면 더 많은 추력이 필요하다.

RD-250 은 구 소련의 최대 핵 미사일인 SS-18 사탄의 엔진으로도 사용된 바 있는데, SS-18 사탄의 초기형은 RD-250 엔진 3개 즉, 노즐 6개를 배치했다.

Tsyklon-3 의 엔진. Tsyklon-3 은 SS-18을 인공위성 발사체로 개량한 것이다.

즉, SS-18 사탄은 백두산 엔진 6개를 사용한 것과 같다고 할 수 있다.

결국 이번 엔진 시험에 성공했다는 건, 실질적으로 충분한 무게의 핵 탄두를 탑재한 ICBM을 미국에 쏠 수 있다는 의미이다.

트럼프 대통령은 물론, 미국 국방부와 외교부 등이 연일 북한에 경고를 날리고, 감시 전략 자산을 지속적으로 보내는 이유가 여기에 있다고 할 수 있다.

그럼, 이런 미사일은 미국에만 위협이 될까?

아니다. 괌이나 일본은 물론 우리나라에도 치명적 위협이 된다.

북한의 화성 12호 즉, IRBM이나 14, 15호 ICBM을 고각으로 쏘면 그 어떤 방어체계로도 막을 수 없기 때문이다.

물론, 김정은이 핵을 쏘겠어? 라고 생각하며, 불안감은 1 도 없겠지만...

2019년 12월 10일