이 글은 지난 해 6월에 발표한 <사드 미사일 시스템, 미국만 원하면 한국에 배치되나: 완벽한 미사일방어망은 실현 불가능한 환상>의 후속이자 확장이다. 길이 다소 길어 2회로 나눈다.<필자>
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새뮤얼 라클리어 미국 태평양사령관은 4월 16일 종말단계 고고도 지역방어(THAAD·사드) 체계의 한반도 배치 문제에 대해, “우리는 (현재 사드 포대가 있는) 괌이 아닌 한반도에 사드 포대를 잠정적으로 추가 배치하는 문제를 논의하고 있다”고 말했다. 이는 미군 최고위급 인사가 사드의 한반도 배치가 ‘현재진행형’임을 공개적으로 확인해 준 셈이다.

사드 배치는 전문가가 결정한 문제인가?

한편 지난 4월 1일 새누리당은 의원 총회를 여러 사드 배치 문제를 논의했다. 유승민 원내대표는 “외교·국방 이슈는 의총에서 다루지 않는다고 생각하는 경향이 있지만 사드는 국민 생존과 국가 존망이 달린 문제여서 토론할 필요가 있다”고 말했다.

반면 국회 외교통일위원회 소속이자 대통령 정무특보인 윤상현 의원은 사드 배치 문제가 “정밀한 군사전략적 판단을 요하기 때문에 고도의 전문적 군사 지식을 가지고 논의가 이뤄져야 한다”고 말했다. 또 “이 사안에 대해 우리 정치권이 갑론을박을 이어가면 주변국들은 논란의 빈틈을 비집고 들어와 자기들의 목소리를 낼 기회를 갖게 되고 그럴수록 우리 정부의 주도권은 약화될 수밖에 없다”면서 정치권의 사드 공론화를 반대했다.

4월 2일 중앙일보는 윤상현 의원의 의견에 힘을 싣는 사설을 발표했다. “사드처럼 고도로 전문적인 군사적 사안에 국방위원회도 아니고 ‘일반적인’ 전체 의원들이 당론 비슷한 걸 정하는 게 바람직한 의사결정 과정이냐”는 의문이 제기된다는 것이다. 중앙일보는 “기본적으로 사드는 군사 사안”이며 “사드는 국회 입법이 아니라 행정부의 정책 사안”이라고 주장했다. 즉 “결정이 필요할 경우 국방부가 면밀히 실무적인 검토를 하고 이를 바탕으로 핵심 당·정·청 협의기구에서 결론을 내리면 된다”는 말이다.

그렇지만 이처럼 ‘고도의 군사지식’이 없는 의원은 발언권이 없다고 생각한다면, 하물며 일반 국민은 사드 문제에 조금이라도 끼어들면 안 된다는 결론에 도달할 것이다. 과연 이런 발상이 현대 민주주의의 기본 이념과 양립할 수 있는 것인가? 이른바 ‘전문가’만이 정치의 자격이 있다는 관념은 의회에 비해 행정부의 권한을 강화하고 전문가의 정치 독점을 합리화하는 신자유주의 이후 정치적 반동화의 뚜렷한 특징이다.

1983년 별들의 전쟁과 사드

과연 사드는 국방부가 ‘실무적으로’ 검토하여 처리하면 될 사안인가? 사드가 핵전쟁용 무기체계라는 사실을 이해한다면 사도 도입 문제가 단지 기술적인 문제가 아니라는 사실을 깨닫게 된다. 그렇다면 사드란 무엇인가?

미국 레이건 대통령은 1983년 ‘별들의 전쟁’이라고 불렸던 ‘전략방어구상’(SDI)을 발표했다. 소련의 전략핵탄도미사일 공격을 방어하기 위해 지상, 공중, 우주 기반 무기체계를 개발하겠다는 구상이었다. 그 구상을 간략히 요약하면 이렇다.

① 소련이 미국에 대한 1차 핵공격을 가해 수천 개의 핵탄두를 발사한 상황을 가정한다.

② 소련 미사일의 비행경로에 따라 이륙 단계, 이륙 직후 단계, 중간 단계, 최종단계별로 요격 체계를 갖춘다. 각 단계에서 요격 성공률은 70~80%를 목표로 한다.

③ 요격 무기는 비핵무기다. 즉 지향성에너지 무기와 운동에너지 무기를 사용한다.

지향성에너지 무기는 인공위성에서 발사하는 X레이 레이저, 화학 레이저, 중성입자빔, 초고속레일건이다. 운동에너지 무기는 우선 충돌파괴 미사일이다. 이것이 바로 오늘날 사드의 원형이 되는 개념이다. 또 하나는 ‘빛나는 조약돌’(Brilliant Pebbles)이다.

[그림] X레이 레이저(지향성에너지 무기)를 탑재한 인공위성이 다른 인공위성을 공격하는 장면을 묘사한 개념도

[그림] 빛나는 조약돌(운동에너지 무기)은 수박 크기의 인공위성 수천 개로 구성된 미사일 요격체계를 뜻한다. 지구 대기권 위 우주를 비행하는 탄도미사일이 요격 대상이며, 500km 이상의 사정거리를 갖는 일반적 탄도미사일이라면 공격이 가능하다고 보았다.

그렇다면 왜 핵무기로 핵무기를 요격하는 방식이 아닌 다른 방식은 찾게 되었나?

1970년대까지 미국의 군사기술로는 빠른 속도로 접근하는 탄도미사일을 명중하는 게 매우 어려웠고, 따라서 미국은 요격미사일이 최대한 근접하여 핵폭발을 통해 탄도미사일을 파괴하는 실험을 진행했다. 그러나 핵폭발이 발생하면 전자기 펄스가 모든 전기전자시스템을 파괴하므로 요격 레이다망에 치명적 피해가 발생할 수 있다. 즉 1차 요격에 성공해도 레이다망의 파괴로 인해 2차 미사일 공격에는 무방비 상태가 된다는 문제가 발생한 것이다.

당시 SDI 계획에는 설계 단계에 머물러 있거나 시험을 거치지 않은 것도 많았다. 따라서 SDI가 비현실적일 뿐만 아니라 심지어 비과학적이라는 비판이 쏟아졌다. 예를 들어 초기에 주목을 받았던 X레이 레이저는 인공위성이 내부에 장착된 핵탄두의 작은 핵폭발로 발생하는 레이저로 적국의 미사일이나 위성을 공격한다는 것이었다. 그러나 X레이 레이저 무기는 SDI 발표 직후 실행된 첫 번째 실험이 실패로 끝나면서 이미 초창기에 계획에서 사라졌다.

1991년 걸프전, 패트리어트와 스커드의 결투

소련의 붕괴 후, 1991년 아버지 부시 대통령은 SDI를 대폭 수정한 ‘제한공격에 대한 세계 방어’(GPALS) 계획을 발표했고, 같은 해 ‘미사일방어법’이 의회에서 통과되었다. 그것은 명칭이 말해주는 대로 소련의 붕괴로 미국 본토가 대규모 핵미사일 공격을 받을 가능성은 축소되었기 때문에, 이제 전쟁지역(theater, 전역)에서 발생할 수 있는 제한적 미사일 공격에 대비하는 데 초점을 맞췄다.

① 여기서 ‘제한적 미사일 공격’은 최대 200기 미사일의 공격을 뜻한다.

② 또한 전장은 중대한 군사적 사건이 벌어지거나 진행되고 있는 공간을 의미하는데 대개 태평양 전역, 유럽 전장, 중동 전장을 말한다.

요약하면 태평양, 유럽, 중동 전역에서 최대 200기의 미사일 공격을 막을 수 있는 방어망을 구축한다는 계획인 셈이었다.

GPALS 계획은 1991년 걸프전으로 결정적 추진력을 얻었다. 1991년 걸프전 전까지 탄도미사일방어는 아직 증명되지 않은 개념이었다. 총알로 총알을 맞추는 것보다 어렵기 때문에 (미사일은 총알보다 더 빠르다) 실현 가능성에 회의적인 입장도 많았다.

바로 그 시점에서 ‘사막의 폭풍’ 작전에서 패트리어트 미사일은 이스라엘과 사우디아라비아에 배치되어 항공기 격추와 함께 미사일 요격 임무를 부여 받았다. (1991년 1월 18일 패트리어트 미사일이 처음 발사되는데, 실제로는 컴퓨터 결함에 의한 것으로 이라크에서 사우디아라비아로 발사된 스커드는 없었던 것으로 훗날 밝혀졌다. 그러나 역사상 최초의 성공적인 적국 탄도미사일 요격으로 잘못 보도되는 사건이 일어났다.)

전쟁 기간 동안 패트리어트는 40회 이상 탄도미사일 요격을 시도했다. 얼마나 성공했는지, 특히 그 중 얼마나 실제 목표물이었는지를 두고 큰 논쟁이 벌어졌다. 미 육군은 패트리어트의 초기 성공률이 사우디아라비아는 80%, 이스라엘은 50%라고 주장했다. 반면 MIT 교수 포스탈은 비디오 분석을 통해 성공률이 실제로 10% 미만이거나 심지어 0%일 수 있다고 주장했다. 포스탈 교수는 미사일 동체가 손상을 입더라도 탄두가 파괴되지 않는다면 실패로 간주했다.

왜 이처럼 양립할 수 없는 입장 차이가 존재하는가? 포스탈 교수의 입장은 이렇다. 패트리어트는 원래 항공기를 공격하기 위해 설계되었다. 패트리어트는 근접신관 탄두를 이용하는데, 그것은 목표물에 근접한 후 폭발하여 패트리어트 전면부 팬에 있는 파편이 분사된다. 목표물이 비행기라면 문제없지만, 탄도미사일의 빠른 속도와 탄두 위치(대개 전면부 노즈에 있다)를 고려할 때, 패트리어트는 스커드의 꼬리 부분에서 폭발할 가능성이 높다.

그렇다면 패트리어트는 탄도미사일의 탄두를 파괴하지 못하고, 상대방 미사일의 탄두가 지상으로 추락하여 폭발함으로써 피해를 발생시킬 것이다. (이러한 쟁점은 지난 해 팔레스타인-이스라엘 분쟁 당시 아이언 돔의 성공률을 평가할 때도 동일하게 제기되었다. 이와 관련해서는 박스기사를 참조하라.)

[그림] 1991년 1월 28일, 이스라엘 텔아비브에서 패트리어트 미사일이 스커드 미사일 요격을 시도하고 있는 장면.

그러나 CNN 방송을 통해 전 세계인은 패트리어트가 초속 2마일 이상의 속도로 스커드 미사일에 접근하는 것을 보았다. 그것은 고속 라이플에서 발사되는 총알보다 2.5배 빠르다. 또한 부시 대통령은 1991년 2월 15일 패트리어트 미사일을 제작하는 레이시온의 공장에 찾아가, 42개의 스커드 미사일 중 41개를 요격했다며 성공률이 97%라고 주장했다. 이는 패트리어트 미사일, 나아가 미사일방어망에 관한 대중적 환상을 심어주는 데 크게 기여했다.

나아가 미국 군부는 걸프전에서 스커드와 패트리어트가 벌인 ‘결투’가 주는 교훈은 다섯 가지로 정리했다.

① 보복 위협을 가해 억지력을 유지하는 것만으로는 이라크처럼 불안정한 독재자나 테러리스트 국가가 탄도미사일을 취득하고 사용하는 것을 막을 수 없다.

② 선제공격으로 적국의 모든 미사일 발사체를 파괴할 수는 없다.

③ 패트리어트 미사일은 탄도미사일을 요격하는 게 가능하다는 것을 보여주었다.

④ 미사일방어망은 완벽하지 않더라도 유용성이 있다.

⑤ 방어 무기는 공격 무기보다 더 큰 비용이 들지만 주민 보호를 생각하면 그만큼 값어치가 있다. (걸프전의 경우, 스커드 1기가 돌입하면 패트리어트 4기를 발사했다.)

GPLAS에서 TMD/NMD로

미국은 한편으로는 이라크 사례처럼 탄도미사일 능력이 제3세계로 확산된다는 공포를 확산시키고 다른 한편으로는 걸프전쟁 당시 패트리어트 미사일에 관한 신화를 유포했다. 미국은 그 추진력으로 GPLAS 계획을 밀고 나갔다. 그것은 세 요소로 구성되었다.

① 전역미사일방어(TMD). 미국 본토 아닌 해외주둔군과 동맹국 방위 시스템

② 미국 본토 공격을 대비한 지상기반 방어 시스템. 이것이 미국의 국가미사일방어(NMD)의 원형이다. 당시 국방부는 미국 내 5~7개 장소에 지상기반 미사일을 설치하면 세계 어느 지역으로부터 공격이 오더라도 막을 수 있다고 보았다.

③ 우주기반 요소. 우주기반 센서 체계와 ‘빛나는 조약돌’이 그 핵심이다. (하지만 빛나는 조약돌 계획은 1994년 취소되었다.)

1990년대 초반 GPLAS 계획은 현재 우리가 알고 있는 미국의 미사일 방어망 계획의 원형이 되었다. 물론 변화는 있었는데, 1993년 출범한 클린턴 행정부는 TMD 우선을 추진했다면, 1999년 미 의회는 2005년까지 NMD 체계를 실전배치할 것을 만장일치로 통과시켜 NMD 우선으로 전환하였다.

현재 논란이 되고 있는 사드는 1991년 GPLAS, 1993년 TMD 구상에서 처음 등장하여 개발되기 시작했다. 다른 무기체계나 관련 시스템은 기존 보유 모델을 개량, 현대화하는 것이었다면, 사드는 완전히 새롭게 개발되기 시작했다.

사드는 무엇인가?

[그림] 사드는 레이더 및 사격통제 포대와 발사기 단위로 구성된다. 사격통제 포대는 운영통제 단위, AN/TPY-2 레이더 안테나, 전자장비 단위, 주전원 단위, 냉각장치 단위로 구성된다.

사드는 종말단계 고고도 영역방어(Terminal High Altitude Area Defense)를 의미한다. 사드는 과거 전장 고고도 영역방어(Theater High Altitude Area Defense)라고 불렸으나 2004년 초 미 국방부 미사일방위청이 그 명칭을 지금처럼 바꿨다.

사드는 단거리미사일(사정거리 1,000km 미만), 중거리미사일(사정거리 1,000km~3,500km), 장거리미사일((3,500km~5,500km)을 최종단계에서 요격하기 위해 설계된 미국의 미사일요격체계다. 사드 미사일은 약 200km의 사거리를 지녔고, 고도 150km까지 도달할 수 있는 것으로 알려졌다. (정확한 수치는 군사기밀로 분류되었다.) 사드는 탄두를 탑재하지 않으며 비행 중인 적국의 미사일과 충돌하여 파괴하도록 설계되었다. 그것은 핵탄두를 탑재한 미사일의 폭발 위험을 막으려는 것이다. (핵미사일은 충돌이 발생하면 기폭장치가 작동하지 않는다.)

반면 상대방 미사일이 생화학 탄두를 탑재했다면 분해되거나 폭발하여 요격을 시도한 국가가 여전히 피해를 받을 수도 있다. 재래식 미사일도 탄두를 파괴하지 못하면, 충돌 후 추락하여 폭발이 발생할 수도 있다. 따라서 사드 미사일은 핵미사일을 막는 데 초점을 맞춘 무기체계라는 사실을 확인할 수 있다.

[아래그림] 1999년 6월 10일 미국 미사일방위청이 실시한 사드 10차 실험을 설명한 영상을 요약했다. (출처: https://www.youtube.com/watch?v=0z0l0NsMduQ) 사드 관련 실험은 1995년 4월 21일부터 시작되었는데, 4~9차 실험이 모두 실패함으로써 프로그램이 큰 위기에 빠졌다. 10차 실험은 상대방의 단거리 미사일을 요격한다는 것이었는데, 매우 단순한 시나리오에 입각한 것이었다. (가상 적 미사일은 바지선에서 발사되었다.) 실험은 12초 간격으로 두 기의 요격체를 발사하여, 첫 번째 요격체로 상대방 미사일의 탄두를 요격하며, 두 번째 미사일로 탄두의 파편 중 가장 큰 것을 요격하는 실험이었다. 미사일 방위청은 실험 결과를 성공으로 규정했다.

레이더에서 적국 미사일의 정보를 운영통제 단위에 전달한다.

운영통제 단위에서 발차기에 발사 명령을 내린다.

첫 번째 요격체를 발사하는 장면

12초 간격으로 두 번째 요격체를 발사하는 장면

공중을 비행하는 요격체의 모습

요격체에서 추진로켓이 분리되어 충돌파괴체(kill-vehicle)가 비행한다.

충돌파괴체의 덮개가 열리면서 적외선 화상 ‘시커'(목표탐색장치)가 적 미사일을 포착한다.

적외선 화상 시커의 모습

지상 레이더는 적 미사일의 로켓추진체와 탄두를 식별한다.

충돌파괴체는 지상에서 전달되는 신호(파란선으로 표시된다)와 탑재된 적외선 화상 시커(붉은선으로 표시된다)로 적미사일을 추적한다.

충돌파괴체에 부착된 10개의 추진기로 충돌파괴 직전 최종적으로 위치를 조정한다. 

충돌파괴체가 적 미사일 탄두를 향해 비행하여 충돌한다. 

사드 포병부대 설치와 부대 배치

사드 시스템은 록히드마틴이 주도하여 설계, 제작했다. 미 국방부는 1992년 록히드마틴을 주계약자로 선정했다. 사드 시스템은 1995년 4월부터 1999년 8월까지 시범-평가 단계를 거쳤다. 그 중 4~9회, 즉 여섯 차례의 실험에서 연속으로 미사일 요격에 실패하여 1998년에는 미국 의회가 예산을 삭감하기도 했다. 그러나 1999년 6월과 8월 두 차례의 실험이 성공으로 평가되면서 2000년 록히드마틴은 설계제조개발 계약을 따냈다. 2005년~2012년 비행실험이 재개되었다.

특히 2012년 10월 사드 시스템과 패트리어 PAC-3, 이지스함이 동시에 중거리탄도미사일1기, 단거리탄도미사일 2기, 순항미사일 2기를 요격하는 실험이 실시되었다. 여기에는 레이시온이 개발한 X밴드 레이더의 일종인 AN/TPY-2 두 기도 동원되었다. 하나는 사드 시스템의 일부로 이용되었고, 또 하나는 별도의 장소에 배치되었다.

실험 결과, 사드 미사일은 수송기 C-17가 공중에서 투척한 중거리탄도미사일을 요격하는 데 성공했다. 두 기의 순항미사일은 이지스함에서 발사한 SM-2 미사일과 PAC-3로 요격하는 데 성공했다. 그러나 이지스함에서 발사한 SM-3는 단거리탄도미사일 요격에 실패하여, 전체적으로 5기의 미사일 중 4기를 요격하여 80%의 성공률을 보였다. 이 실험에는 1억 8천만 달러의 비용이 들었는데, 여기에는 목표물과 요격기의 비용은 제외한 것이었다.

그 후 미 육군은 2008년 5월 알파 포대를 편성했다. (제11방공포병여단 소속 제4방공포병연대, 텍사스 포트 블리스에 위치한다.) 알파 포대는 3기의 발사기와 24기의 요격미사일, 발사통제기, TPY-2 레이더를 보유했다. 2009년 10월에도 알파-2 부대를 편성했다. (제2방공포병여단.)

2012년 8월 15일 록히드 마틴은 미사일방위청과 1.5억 달러의 계약을 체결하여, 미국 육군에 사드 무기체계를 제공하기로 했다. 계약에는 12기의 발사기, 2기의 사격통제 및 통신 단위, 지원 단위가 포함되었다. 계약에 따르면 6기의 발사기는 신설될 사드 제5 포병부대에 제공되고, 1, 2 포병부대에 각각 3기씩 제공된다. (그에 따라 각 포병부대는 6기의 발사기 보유가 표준이 된다.)

또한 2009년 6월 18일 로버트 게이츠 국방장관은 북한이 하와이로 탄도미사일을 발사할 수 있기 때문에 하와이에 사드 부대와 SBX 해상레이더를 배치하도록 명령했다고 밝혔다. 2013년 4월에는 북한의 장거리 미사일 공격에 대비해 알파부대를 괌에 배치하겠다고 선언했다. 2014년 1월 칼보 괌 지사와 면담한 위트먼 하원의원은 괌에 사드 체계를 장기 배치하는 방안을 지지한다고 밝혔다. <계속>