L-SAM 개발 종료…순수국내기술로 KAMD 다층방어 구현

고도 40㎞ 이상 종말단계 상층 방어 구현

위치자세제어·탐색기·이중펄스 추진 국산화

다층방어체계로 보다 촘촘한 KAMD 구성

우리 군의 장거리지대공유도무기(L-SAM) 개발 성공은 한국형 미사일 방어체계(KAMD)의 다층방어를 구현했다는 데 큰 의의가 있다. 한국군이 추진 중인 KAMD 구상도.[국방부 제공]

[헤럴드경제=오상현 기자] 우리 군의 장거리지대공유도무기(L-SAM) 개발 성공은 한국형 미사일 방어체계(KAMD)의 다층방어를 구현했다는 데 큰 의의가 있다.

KAMD는 우리 군이 북한의 핵·미사일 위협에 대응하기 위해 마련한 한국형 3축체계 중 하나다.

한국형 3축체계 중 킬체인과 대량응징보복(KMPR)은 적의 핵심시설을 감시하고 타격하는 능력을 확보하고 유사시 전쟁지도부와 핵심시설에 침투해 파괴하는 적극적인 전략이라면 KAMD는 적의 미사일과 방사포 등을 막을 수 있는 유일한 수단이다.

때문에 우리 측으로 발사된 다양한 미사일을 조기에 탐지하고 지상에 도달하기 전에 공중에서 위협을 차단해 피해를 최소화하는 것이 중요하다.

KAMD는 탐지체계와 지휘통제체계, 요격체계로 구성된다.

탐지체계는 탄도탄조기경보레이다와 해군의 이지스구축함 등의 탐지자산을 활용해 한반도 전역의 위협을 24시간 김시하고 적의 미사일을 조기에 탐지 추적한다.

지휘통제체계는 KAMD작전센터에서 탐지체계로부터 확보한 정보를 종합해 위협을 평가ㅇ고 경보를 전파한 뒤 적합한 요격체계를 선택해 위협을 제거한다.

요격체계는 종말단계 상층과 하층 방어체계로 구분해 2개 층에서 적 미사일을 대응하는 것이다.

L-SAM 개발이 완료되기 전까지 우리 군이 지상에서 발사해 적 미사일을 요격할 수 있는 수단은 패트리어트(PAC-3)와 M-SAM-Ⅱ밖에 없었다.

하지만 이들 미사일은 최대요격고도가 40㎞이하로 종말단계 하층에서만 방어할 수 있는 무기체계다.

L-SAM의 개발 완료로 탄도미사일의 종말단계 상층방어가 가능해졌다. KAMD 다층방어 개념도.[국방부 제공]

탄도미사일은 발사된 후 추진체를 연소하면서 솟아오르는데 이 단계를 상승단계라하고 연료 소진 후 추진체가 분리되고 포물선을 그리며 자유비행하는 단계를 중간단계, 미사일이 대기권에 재진입해 목표지점에 도착할 때까지의 단계를 종말단계라고 한다.

가장 속도가 느린 지점은 상승이 끝나고 중간단계 비행을 할 때라 이 지점에서의 요격이 가장 효과적이다.

하지만 대기권 밖에서 파괴해야하기 때문에 기술적 난이도가 높고 미사일 이동 거리에 따라 중간단계가 짧으면 요격할 수 있는 시간도 제한되기 때문에 KAMD에서의 중간단계 요격은 비효율적이라는 것이 일반적인 평가다.

때문에 중간단계에서 목표지점까지 떨어지는 종말단계에서의 요격능력을 강화하고 있다.

다만 종말단계 하층인 40㎞ 이하에서는 낙하 속도가 빨라지고 대응시간도 짧아지기 때문에 그보다 높은 고도에서 미사일을 요격하는 L-SAM이 필수적이다.

L-SAM 교전절차 및 포대구성.[국방부 제공]

L-SAM은 작전통제소와 교전통제소, 레이다와 발사대, 유도탄으로 구성된다.

탄도탄 정보나 항공기 정보를 KAMD 작전센터(KAMDOC)나 중앙방공통제소(MCRC)에서 전달받으면 이 정보를 바탕으로 교전통제소는 최적의 교전 방식을 정한다.

AESA 방식을 채택한 레이다는 원거리에서 고속으로 비행하는 탄도탄을 정밀하게 탐지 추적하고 발사대에서 유도탄을 발사하며 교전을 시작한다.

발사관을 떠난 유도탄은 관성항법유도장치로 미사일이 날아오는 근처까지 비행한다.

이후 단분리와 전방덮개를 제거하고 적외선영상탐색기를 이용해 표적에서 나오는 미세한 열원과 신호를 감지·추적한 뒤 미사일을 타격해 제거하는 것이다.

특히 요격 순간 운동에너지를 최대치로 끌어올려 직격요격 효과를 극대화할 수 있도록 이중펄스형 추진기관을 이용했다.

그리고 비행성능을 확인하는 비행시험과 표적탄을 실제로 요격하는 표적요격시험, 약 10개월간 시험평가를 거쳐 지난 5월 전투용 적합 판정을 획득했다.

L-SAM은 탄도미사일에 근접하면 전방덮개를 분리하고 적외선영상탐색기를 이용해 표적에서 나오는 미세한 열원과 신호를 감지·추적한 뒤 미사일을 타격해 제거한다. L-SAM의 Hit To Kill 그래픽. [국방부 제공]

이 모든 기술은 지금까지 우리나라가 독자 개발한 각각의 무기체계에도 적용된 기술이다.

하지만 이 기술들을 종합해 대기밀도가 낮은 고고도에서 고속으로 비행하며 적 미사일을 향해 순간적으로 위치와 자세를 변환하며 정확히 타격하는 것을 구현했다는 것이 주목할 만한 성과다.

현재까지 미국과 이스라엘 등 국방기술 선진국들만 보유한 것으로 알려진 기술이다.

군 관계자는 “군 최초의 상층방어 요격체계를 독자적으로 개발해 다층방어를 구축했다는 것은 중요한 진전”이라며 “종말단계 하층과 상층 2개 층에서 보다 촘촘하게 대응 가능한 방어능력을 달성했다”고 의미를 부여했다.

이어 “M-SAM-Ⅱ수출 성과를 바탕으로 L-SAM 수출도 기대하고 있다”고 덧붙였다.

다만 군은 L-SAM의 요격고도와 사거리, 속도, 교전소요시간 등 세부 정보에 대해서는 철저하게 함구하고 있다.

구체적인 정보가 공개되면 방어체계를 회피해 공격해 올 수 있기 때문이다.

군은 이번에 완료한 L-SAM 기술을 바탕으로 요격 범위와 능력을 확장한 L-SAM-Ⅱ 개발을 추진 중이다.

L-SAM-Ⅱ는 두 가지 방향으로 추진한다.

우선 요격고도와 사거리를 늘려 방어범위를 확장하는 방향으로, L-SAM 대비 약 3~4배의 방어범위를 목표로 하고 있다.

또 하나는 활공단계 요격유도탄을 개발해 적의 공력비행 탄도미사일에 대한 원거리 방어능력을 확보하는 것이다.

이 두 종류의 L-SAM-Ⅱ가 개발되면 보다 높고 먼 거리에서 순차적인 대응이 가능해진다.

또 이밖에도 M-SAM-Ⅱ대비 요격 고도와 동시교전능력이 향상된 M-SAM-Ⅲ와 단시간 대량으로 공격하는 적 장사정포 위협에 대응하기 위한 장사정포요격체계를 통해 KAMD의 최하층 방어능력을 높인다는 계획이다.