고체연료를 사용한 북한의 탄도미사일 북극성-1(SLBM) 북극성-2(MRBM)

북한은 고체 연료 로켓엔진이 장착된 탄도미사일도 개발 및 시험을 하고 있다. 북한은 러시아에서 주로 사용하는 액체 연료를 사용하는 로켓에 기반한 탄도미사일을 주로 개발해 왔다. 그러나 최근 들어 고체 연료를 사용하는 탄도미사일 개발에도 역량을 집중하고 있는 모양새다. 고체 연료를 사용한 미사일이 액체연료 미사일에 비해 발사 준비시간이 짧고 차량 등에 탑재가 용이하므로 적의 공격에 대한 생존성이 좋기 때문이다.

북한의 고체 연료 로켓을 사용하는 탄도미사일은 북극성으로 불리고 있으며, 잠수함 발사 탄도미사일(SLBM)인 북극성 1형과 지상의 궤도차량에서 발사하는 북극성 2형 두가지가 알려져 있다.

 

북한은 2016년 3월 24일 '대출력 고체로켓 발동기(엔진)' 지상분출 시험에 이어 4월 9일에는 '새형(신형) 대륙간탄도로케트(ICBM) 대출력 발동기'의 지상분출 시험에 성공했다면서 각각 시험장면을 공개했다. 이 중 2016년3월에 공개한 고체로켓 발동기(엔진)는 중장거리 전략탄도미사일 '북극성 2형'에 사용된 것으로 17년2월13일 북한 관영매체가 확인했다.

 

<고출력 고체 로켓 발동기(엔진) 지상 분출 및 계단분리시험(단분리 실험), 연합뉴스/2016.3.24>

 

북한은 2016년 8월 24일 함경남도 신포 인근 바다에서 신포급(2000t급) 잠수함에서 발사한 잠수함발사탄도미사일(SLBM)인 북극성-1형의 시험 발사에 성공했다. 당시 북극성 1호는 고체연료 엔진(2단으로 추정)을 장착했는데, 고각발사 방식으로 발사됐다. 최대고도는 400㎞, 비행거리는 500㎞였다. 정상궤도였다면 사거리가 1000~2000㎞에 달했을 것으로 추정된다. 2015년 첫 시험발사를 한 후 여러번이 시험발사가 있었고 2016년 8월에 고각으로 500km를 비행함으로써 북한은 세계에서 7번째로 SLBM 보유국이 되었다.(세계 최초의 SLBM이 미국의 폴라리스인데 그 뜻이 북극성으로 북한이 일부러 같은 이름을....)

미국의 북한 전문 온라인 매체인 38노스는 북한의 북극성-1형에 사용된 추진체 기술이 이란의 세질 미사일과 동일한 것으로 분석했다. 인바르 센터장은 “북한의 고체연료 엔진의 지름이 1.25m라는 점 등으로 미뤄볼 때 이란 탄도미사일인 세질과 재원이 같다”고 밝혔다. 사거리 2000~2400㎞인 세질 중거리탄도미사일은 2단 고체연료 엔진을 사용한다. 인바르 센터장은 “북한이 세질의 기술을 받아들여 고체연료 엔진을 개발했을 것”이라고 주장했다.

 

 

 

북극성 2형은 2017년 2월 12일 방현비행장 인근의 이동식 발사차량에서 최초로 시험발사했다. 북한의 북극성 2형은 고체연료를 사용한 2단 로켓이고 궤도 차량에 장착된 미사일 튜브 상단의 뚜껑이 떨어져 나가고, 미사일 튜브를 수직으로 세운 후에, 고압의 가스로 공중으로 쏘아올려, 공중에서 점화를 시작하는 콜드 런치 방식을 사용했다.

북한 보도에 제시된 도표는 2단형인 북극성-2형이 발사 후 약 57초 만에 1단을 분리한 것으로 나온다. 분리될 때 속도는 947m/s, 고도는 약 22.2㎞로 기록됐다. 이어 1분59초 만에 2단이 분리됐고, 이때 속도는 약 2천769m/s, 고도는 약 120.2㎞로 기록되어 있다. 미사일은 발사 후 7분10초 만에 최정점 고도 약 633.3㎞에 도달하고, 최정점 고도 구간에서 속도는 약 694m/s로 약도에 적혀 있다.

북극성 2형은 길이 9~12m, 직경 1.6m로 추정되고 사거리는 약 2,000km로 중거리탄도미사일(MRBM) 또는 2,500km가 넘는 장거리 탄도미사일(IRBM)으로 추정하고 있다.

 

<이동식 발사차량에서 콜드런치 방식으로 발사되는 북극성 2형>

 

조선중앙통신은  '북극성 2형' 발사 소식을 전하면서 "새로 개발한 대출력 고체 발동기를 리용하는(이용하는) 중장거리전략탄도탄"이라고 밝혔다. 그리고 "지난해 8월 전략잠수함 탄도탄 수중 시험발사에서 이룩한 성과에 토대하여 사거리를 연장한 지상대지상(지대지) 탄도탄으로 개발할 데 대한 과업을 6개월이라는 짧은 기간에 완성했다"고 설명했다.

중앙통신은 "최고령도자(김정은) 동지께서는 지난해 8월 전략잠수함탄도탄(SLBM) 수중시험발사에서 이룩한 성과를 토대하여 이 무기체계를 사거리를 연장한 지상대지탄도탄을 개발할 데 대한 전투적 과업을 제시했다"며 "새로운 전략무기체계를 6개월이라는 짧은 기간에 완성하는 기적을 창조했다"고 선전했다. 중앙통신은 그러면서 ▲고체엔진 ▲냉분리기술(랭발사체계) ▲이동형발사대(리대식탄도탄자행발사대) ▲탄두 재진입기술 등 탄도미사일 개발과 관련된 거의 모든 면에서 기술적 지표들을 검증했다고 주장했다.  

즉, 이러한 보도내용을 보면 고체 연료 로켓은 2016년 8월 24일 함경남도 신포 인근 바다에서 시험발사한 잠수함 발사 탄도미사일(SLBM)에도 적용되었고 2017년 2월에 발사한 북극성 2형에도 적용하여 성공했다는 것이다. 그리고 북한은 탄두 재진입기술을 검증했다고 주장하는 것으로 보아서 대륙간 탄도미사일을 향한 개발의 지속하고 있고 기존의 액체 연료 로켓에서 고체 연료 로켓으로 전환을 진행 중임을 시사하고 있다.