83도 高角발사… 北미사일 놀랄 수준

북한 노동신문과 조선중앙통신 등은 23일 "전략 탄도로케트 '화성-10' 시험 발사를 성공했다"며 "시험 발사는 고각(高角) 발사 체제로 진행돼 최대 정점 고도 1413.6㎞까지 상승 비행, 400㎞ 전방의 예정된 목표 수역에 정확히 낙탄되었다"고 발표했다. '화성-10'은 전날 발사된 '무수단 미사일'의 북한식 명칭이다.

이에 대해 우리 군 당국과 전문가들은 "북이 상당한 기술적 진전을 이룬 셈"이라고 했다. 조시 어니스트 미 백악관 대변인은 "국제적 의무를 어긴 극악무도한(flagrant) 위반 행위"라고 비난했다.

◇최소 사거리 이내 고각(高角) 발사는 고난도 기술

수직으로 발사된 탄도미사일은 일정 고도에 도달하면 45도 안팎의 각도로 날아 올라간 이후 각도를 더 낮춰 타원형 궤도를 그리며 비행한다. 물리학적으로 계산하면 진공 수평 상태에선 45도 각도로 물건을 쏘아 올릴 때 가장 멀리 날아간다. 그러나 지구 표면이 곡면(曲面)이고 공기저항도 있기 때문에 중장거리 미사일은 45도보다 낮은 각도로 쏘는 것이 가장 멀리 날아간다. 이런 이유 때문에 중거리 미사일은 비행 각도 30~35도 정도로 발사한다.

그러나 관계 당국의 시뮬레이션(모의실험)에 따르면 이번 북한의 무수단 미사일은 직각에 가까운 83도로 날아 올라간 것으로 분석됐다. 가파른 각도로 대기권(고도 100㎞)을 벗어나 1413㎞ 고도의 우주 공간까지 올라갔다가 급격히 낙하하며 원산에서 400㎞ 거리인 동해 상에 떨어진 것이다. 이번처럼 각도를 비정상적으로 높여 발사하면 목표 낙하지점을 벗어나는, 즉 오발 위험이 커진다. 고각으로 발사된 미사일이 대기권을 벗어난 뒤 통제에 문제가 생길 경우 엉뚱한 곳에 떨어질 수 있다. 북한은 원산에서 2~3시 방향(동쪽)으로 무수단을 쐈는데, 잘못되면 북한 본토나 일본 쪽으로 떨어질 수 있었다는 것이다.

군 소식통은 "북한이 세계적으로 유례를 찾기 어려운 비정상적인 고각 발사에 따른 리스크(위험)를 감수하고 성과를 거둔 것이 놀랍다"고 했다.

이번 무수단 발사 성공으로 북한은 미 본토를 타격할 수 있는 최대 사거리 1만~1만2000㎞의 KN-08·14 ICBM(대륙간탄도미사일) 개발에도 급진전을 이룰 가능성이 커졌다.

이 ICBM들은 무수단 미사일 엔진 2기를 장착하고 있는데 아직까지 시험 발사는 이뤄지지 않았다. 강한 출력을 가진 신형 무수단 엔진 개발 성공으로 머지않은 장래에 KN-08·14 시험 발사가 이뤄질 가능성이 높아졌다. ICBM 개발의 기술적 난관 중 하나인 대기권 재진입 기술 개발에도 진전이 있을 것으로 보인다. ICBM의 최대 낙하 속도는 마하 20~25(음속의 20~25배)로 탄두(彈頭) 부분에는 6000~7000도의 마찰열이 발생한다. 이번 무수단의 최대 낙하 속도는 마하 15 안팎으로 분석된다.

한·미 군 당국은 북한의 무수단 시험 발사가 상당 수준 성공함에 따라 올 초부터 계속 검토 중인 미 고고도 미사일 방어 체계(THAAD)의 주한 미군 배치를 서두르는 등 다각적인 대책에 나설 것으로 알려졌다.