박근혜 정권이 끝내 미국의 요구를 받아들여 경북 성주군에 사드를 배치하기로 결정한 후 후폭풍이 거세다. 당장 북한은 물론 중국과 러시아까지 사드를 타격할 수 있는 군사적 조치를 취하겠다고 으름장을 놓고 있다.

성주 군민들의 저지 투쟁도 거세다. 사드 한국 배치는 박근혜 정권이 국가와 민족의 운명을 담보로 한 위험천만한 도박을 시작한 것으로, 이미 국가안보에 짙은 먹구름을 드리우고 있다.

한미 당국은 사드 배치의 명분으로 북한의 핵미사일 위협으로부터 한국민과 한미동맹군을 지킬 수 있다는 주장을 내세우고 있다. 또한 사드 배치를 둘러싼 대부분의 논쟁들도 사드로 북한의 핵미사일을 막을 수 있다는 전제 아래 이루어지고 있다. 사드 배치에 반대하는 논자들마저 예외가 아니다.

이처럼 사드의 군사적 효용성을 전제로 한 논쟁의 결말은 뻔하다. 사드 배치를 용인하면서 단순히 절차상의 문제나 전자파 유해성 문제를 따지는 데로 논점이 맞춰질 수밖에 없다.

그러나 사드 배치 문제는 1차적으로 사드가 북한의 핵미사일을 방어하는 데 군사적 효용성이 있는가, 따라서 국가안보에 과연 도움이 되는가를 규명하는 데 그 본질이 있다.

결론부터 말하면 사드는 북한의 핵미사일을 막지 못하며, 국가안보에 전혀 도움이 되지 않는다. 그 이유를 하나하나 살펴보자.

첫째, 한반도의 지형적 특성 때문이다.

한반도는 남북 간 거리가 짧아 북한의 단거리 탄도미사일이 2~5분이면 남한에 도달하는 반면 산악 지형이 70%에 달해 이를 조기에 탐지하기가 어렵다. 따라서 북한의 탄도미사일은 요격이 아예 불가능하거나 거의 불가능하다.

한국 국방연구원과 미국 미사일방어국도 1년 6개월가량의 공동 연구 끝에 “한반도에서 PAC-3는 실효성이 없는 것으로 시뮬레이션을 통해 밝혀졌다”(내일신문, 2012. 10. 25)고 발표한 바 있다.

둘째, 사드의 요격을 피할 수 있는 회피기동이 가능하기 때문이다.

▲ 사드 운용 체계. [자료사진 - 통일뉴스]

북한의 탄도미사일은 사드의 요격을 피해 남한을 타격할 수 있다. 이른바 회피기동이다.

KN-02는 사거리가 120~160km로 정점 고도가 아예 사드의 요격 고도 아래로 형성되어 사드로 요격할 수 없다. 사거리 300km의 스커드 B나 사거리 500km의 스커드 C도 발사 지점을 달리해 탄착 지점을 달리하거나 발사각을 낮추든가 높이는 방법으로 탄도미사일의 정점 고도와 사거리를 조정함으로써 사드의 요격 고도나 사거리를 피할 수 있다. 연료량을 줄이는 Cut-off 방식으로도 사거리와 정점 고도를 줄일 수 있다.

사드의 군사적 효용성을 입증하고 최적의 배치 지역(?)을 밝히기 위해 시뮬레이션을 실시한 장영근 항공대 교수는 시뮬레이션의 전제로 노동미사일의 “다탄두 형태나 (노동)미사일의 회피기동은 고려하지 않았다”고 밝히고 있다(「한반도 전장 환경에서 사드의 군사적 효용성 분석, 2016. 2. 11). 이는 노동미사일이 다탄두를 장착하거나 회피기동을 한다면 요격이 사실상 불가능하다는 것을 말해 준다.

미국 국방부의 의회 보고서(1999년)나 한국 국방부 내부 문건(2013년)도 사드로 적어도 남한의 수도권은 방어할 수 없다는 것을 인정하고 있다. 설령 사드의 군사적 효용성이 수도권 이남으로 한정된다고 해도 남한 인구의 절반이 살고 있고, 한국군의 70% 이상이 전진 배치되어 있는 수도권을 방어하지 못한다면 사드 한국 배치는 그 의미를 거의 상실한다고 볼 수 있다.

그러나 스커드 B, C나 노동미사일-북한이 노동미사일로 남한을 공격할 가능성은 작전상 매우 낮지만-은 회피기동으로 사드의 요격을 피해 수도권 이남도 타격할 수 있다.

특히 북한이 몇 년 안에 실전 배치할 것으로 보이는 잠수함 발사 탄도미사일은 회피기동을 효과적으로 전개할 수 있어 잠수함에서 발사되는 탄도미사일의 발사 지점과 궤도를 탐지, 추적하기가 어려워 요격이 한층 불가능하다.

셋째, 탄도미사일의 비행 특성 때문이다.

▲ 김정은 위원장이 지켜보는 가운데 북한은 지난달 23일 중거리탄도미사일 '화성-10'을 성공적으로 발사했다. [캡쳐사진 - 노동신문]

북한이 남한을 공격하는 데 주로 사용할 단거리 탄도미사일은 발사 후 대기권으로 진입해 지상으로 낙하할 때 공기의 밀도가 높은 공간(지상으로부터 약 70km 이하 고도)에서 공기 저항을 받아 공중제비를 돌거나 나선형 회전을 하게 되는데, 현재의 미사일 방어 기술로는 이런 불규칙적인 낙하 운동을 하는 탄도미사일을 요격하지 못한다.

미국 과학자연맹은 미국이 걸프전(1991년)에서 이라크가 발사한 약 80발의 탄도미사일 중 44번의 요격을 시도해 단 한 발도 요격하지 못했다고 밝히고 있다(FAS, 「Upsetting the Reset : The Technical Basis of Russian Concern Over NATO Missile Defense」, 2011. 9). 이는 클린턴 대통령 때 코언 국방장관도 확인한 사실이다(Lewis and Postol, 「How US strategic antimissile could be made to work」, 2010. 11).

이는 공격 탄도미사일의 요격에 성공하더라도 탄두가 살아남을 수 있는 요격미사일의 폭발형 탄두의 한계 등도 한 원인이지만, 탄도미사일의 불규칙적인 낙하운동이 주 요인이다. 계약자 레이시온은 걸프전 이전 시험 발사에서 17번 시도에 17번 모두 요격에 성공했다고 주장했으나 실전에서 결과는 정반대였다.

이는 요격미사일 탄두의 적외선 센서 기능이 개량되고 Hit-to-Kill 요격 방식이 도입되는 등 요격미사일의 성능이 한층 향상된 현재도 여전히 극복하지 못하고 있는 문제다.

중거리 탄도미사일인 노동미사일도 낙하할 때 탄두와 몸체가 분리되지 않으며, 대기권에서 공중제비를 돌거나 나선형 비행을 한다. 따라서 남한을 겨냥한 노동미사일도 요격할 수 없다.

넷째, 가짜 탄두와 탄도미사일 몸체 파편을 식별하지 못하기 때문이다.

이에 북한의 노동미사일이 공중제비를 돌거나 나선형 회전을 하지 않는 100km 고도 안팎에서, 곧 공기가 없는 외대기권이나 공기 밀도가 낮은 내대기권에서 요격을 시도하면 성공할 수 있다는 주장이 제기되고 있다. 이는 한미 당국이 사드 배치 명분으로 내세우는 주장이기도 하다.

그러나 이때도 북한이 노동미사일의 상승 단계에서 디코이(Decoy, 가짜 탄두)를 전개시키거나 연료 연소가 종료된 후에 노동미사일 몸체를 폭발시키면 진짜 탄두와 가짜 탄두, 또는 탄두와 몸체 파편이 뒤섞여 날아오게 되어 방어하는 쪽이 탄두를 식별하지 못함으로써 요격에 실패하게 된다.

미국의 MD 전문가 포스톨 교수는 지난 2월 <한겨레>에 기고한 글에서 노동미사일의 몸체를 폭발시키는 것은 쉬운 기술이며, 공기 밀도가 높은 70km의 고도에 이르러서야 공기 저항에 따른 하강 속도 차이로 탄두와 디코이 또는 탄두와 파편을 구별할 수 있게 되지만, 이 고도에서 요격미사일을 발사하면 탄두가 이미 사드의 최저 요격 고도(40km) 아래로 내려오게 되어 요격이 불가능하게 된다고 밝힌 바 있다.

스커드와 같은 단거리 탄도미사일은 인공적으로 폭발시키지 않더라도 하강하면서 낙하 방향과 다른 방향으로 텀블링을 하면서 패트리어트 요격 고도(20km)의 위, 아래에서 공기 저항으로 자연 파괴되어 파편을 만들어냄으로써 요격이 불가능할 수 있다(Lewis and Postol, 앞글).

요격미사일이 탄두에 장착된 적외선 센서의 성능 한계 등으로 종말단계에서 요격이 어렵다는 것은 애슈턴 카터 현 미 국방장관도 인정한 사실이다(포스톨 교수, 한겨레, 2016. 2. 26).

다섯째, 동시에 대량으로 탄도미사일을 발사하는 경우에도 요격이 불가능하다.

북한은 탄도미사일 발사대를 100기 이상, 자료에 따라서는 노동미사일만 50여 기 이상의 발사대를 보유하고 있는 것으로 알려져 있다. 따라서 북한이 수십여 기의 탄도미사일로 남한을 동시에 공격하면 제아무리 많은 사드와 패트리어트 요격미사일을 배치한다고 해도 요격이 불가능하다. 그중에 핵탄두가 몇 발만 포함되어 있어도 남한의 모든 지역이 핵공격을 받게 된다.

그런데도 국방부는 사드 배치 결정 사실을 발표하면서 사드 1개 포대로 남한 영토의 1/2에서 2/3를 방어할 수 있다고 주장했다. 그러나 이 주장은 터무니없다. 북한이 현재의 고정 발사대에서 단지 몇 발의 탄도미사일로 공격했을 경우를 가정한 위에 사드의 사거리와 제원에 맞춰 단순 계산한 결과일 뿐이다.

▲ 박근혜 대통령이 주재하는 국가안전보장회의(NSC)가 21일 청와대에서 개최됐다. [사진출처 - 청와대]

국방부도 기자들의 반박에 북한이 탄도미사일을 현재의 발사 기지에서 발사했을 때 가능한 방어 범위라고 물러선 바 있다(SBS, 2016. 2. 25). 이는 북한이 이동 발사대를 이용하여 동시에 대량 공격을 할 경우에는 사드로 방어할 수 있는 면적이 기하급수적으로 줄어든다는 것을 의미한다.

그러나 북한의 탄도미사일이 회피기동을 하거나 종말단계에서 공중제비를 돌거나 나선형 비행을 하고, 탄두가 가짜 탄두나 파편과 함께 날아오는 등 요격을 불가능하게 하는 요인들을 고려하면 사드의 방어 범위 논란은 그야말로 부질없는 짓에 지나지 않는다.

이렇듯 남한을 겨냥한 북한 탄도미사일은 요격을 불가능하게 만드는 여러 요인들을 안고 있다. 그 중 어느 한 요인을 극복하더라도 다른 요인에 의해 요격이 불가능하게 된다. 가까운 장래에 MD가 이러한 문제점들을 해결할 가능성도 크지 않다.

오디오노 미 육군참모총장과 그리너트 해군참모총장은 2014년 11월 5일, 척 헤이글 당시 미 국방장관에게 “현재 미국의 미사일방어 체계와 전략은 지나치게 비용이 많이 드는 데 비해 효용성이 의심되는 등 각종 문제점들을 안고 있다”며 전면 재평가를 요청하는 공동 메모(‘탄도미사일 방어 전략의 조정’)를 보낸 바 있다.

이들은 대안으로 선제공격 등을 제시했다는 점에서 문제가 크지만 MD를 개발, 운용해 온 미군 수뇌부가 감당할 수 없는 재정 문제와 함께 MD의 비효용성 문제를 솔직히 인정했다는 점에서 의미가 자못 크다.

요격할 수 있는 시간 여유가 많고 탄도미사일의 비행 변화도 거의 없는 중간단계 위주의 미국 본토 방어는 요격할 수 있는 시간적 여유가 거의 없고 탄도미사일의 비행도 변화무쌍한 종말단계 위주의 남한 방어보다 상대적으로 더 용이하다. 그런데도 미군 수뇌부는 미사일 방어의 효용성을 의심하며 전면 재검토를 요구하고 있는 것이다.

하물며 미 본토보다 탄도미사일에 대한 방어가 훨씬 어려운 한반도에서 미사일 방어망을 구축해 북한의 탄도미사일을 요격하겠다는 생각은 망상에 가깝다.
사드로 북한의 탄도미사일을 요격할 수 없다.