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화성-15형 뭐가 달라졌나…화성-14형과 비교해 보니

북한 관영 노동신문은 30일 평양 인근에서 전날 쏜 화성-15형 미사일 발사 장면이 담긴 사진 42장을 공개했다. 북한은 미사일 발사 직후 정부 성명을 통해 “새 형(신형)”미사일이라고 밝혔고, 한국 정부는 대륙간탄도미사일(ICBM)급으로 잠정 결론 내렸다. 이날 공개된 사진은 지금까지 공개되지 않았던 모양으로, 지난 7월 4일과 28일 발사한 화성-14형 미사일과도 외형상 차이를 보였다.  
북한이 29일 평양 인근에서 화성-15형 미사일을 발사하고 있다. [사진 노동신문]

북한이 29일 평양 인근에서 화성-15형 미사일을 발사하고 있다. [사진 노동신문]

그래픽=박경민 기자 minn@joongang.co.kr

그래픽=박경민 기자 minn@joongang.co.kr

 
①‘-’자형으로 바뀐 미사일
북한의 최장거리 미사일로 간주됐던 화성-14형 미사일은 1단계 로켓보다 직경이 작은 2단계 로켓이 앞쪽에 장착되는 구조였다.
1.8m 안팎의 직경인 1단계 로켓이 1분여 동안 연소를 마치면 탄두와 연결된 2단계 로켓과 분리돼 날아가는 2단 미사일로 1단과 2단의 직경이 다르다 보니 계단형 모습이었다. 보다 멀리 날려 보내기 위해선 미사일 무게를 줄여야 하는데 이를 위해 2단 로켓과 탄두의 크기를 줄인 것이다. 
 
그러나 이날 공개된 화성-15형은 1단계의 직경이 커졌을 뿐만 아니라 2단계 로켓도 1단계와 크기가 같아졌다. 외형상으로는 옛 소련의 장거리 미사일인 SS-19와 흡사하다.
 
탄두 역시 커졌다. 연료를 많이 실어 엔진 점화시간을 늘려 사거리를 확장하고, 탄두 탑재 중량도 증가시킨 것으로 보인다. 북한은 성명에서 “ 초대형 중량급 핵탄두 장착이 가능하다”고 주장했다. 신종우 한국국방안보포럼 사무국장은 “화성-14형에 비해 직경은 30㎝, 길이는 2m 이상 늘어난 것으로 추정된다”며 “기존 미사일을 개량했다기보다 중국이나 옛 소련의 미사일을 모방해 만든 신형 미사일로 봐야 할 것 같다”고 말했다.  
북한이 지난 7월 28일 밤 발사한 화성-14형 미사일. 미사일 앞(윗) 부분이 계단식으로 꺾여있다. [사진 조선중앙통신]

북한이 지난 7월 28일 밤 발사한 화성-14형 미사일. 미사일 앞(윗) 부분이 계단식으로 꺾여있다. [사진 조선중앙통신]

 
북한이 29일 오전 평양시 근교에서 발사한 대륙간탄도미사일(ICBM)급 화성-15형. [사진 노동신문]

북한이 29일 오전 평양시 근교에서 발사한 대륙간탄도미사일(ICBM)급 화성-15형. [사진 노동신문]

②1단 로켓 엔진 추가
외형상 가장 눈에 띄는 대목은 1단 로켓 아랫부분에 장착된 엔진의 숫자다. 화성-14형 엔진은 로켓 중앙 부분에 약 80t 추력(tf)으로 추정되는 주 엔진(백두산 엔진) 1개를 중심으로 사방으로 4개의 보조 엔진을 달아 출력을 조절하는 방식으로 방향을 조정했다. 
 
이날 북한이 공개한 발사 직전 엔진 부분의 사진을 보면 주 엔진이 두 개가 장착된 모습이 포착됐다. 북한은 인공위성 발사용이라고 쐈던 은하-3호 등에 이미 노동미사일 엔진 4개를 묶어 사용하는 클러스팅 기술이 적용했다. 이 기술을 화성-15형에 적용한 것으로 보인다는 게 전문가들의 분석이다. 이춘근 과학기술정책연구원 선임연구위원은 “사거리를 늘리고, 탄두 중량을 늘리기 위해선 미사일이 커져야 한다”며 "이를 감당하기 위해선 엔진 추력이 커져야 하는데 북한이 보유한 미사일 엔진 하나로는 한계가 있자 엔진 두 개를 묶어서 사용한 것"이라고 설명했다. 미사일 몸체가 커지면서 2단 엔진의 출력도 키운 것으로 추정된다.
화성-14 [사진 조선중앙통신]

화성-14 [사진 조선중앙통신]

화성-15 [사진 조선중앙통신]

화성-15 [사진 조선중앙통신]

③뭉툭해진 탄두
화성-14와 미사일의 앞부분인 탄두의 모양 역시 달라졌다. 화성-14형의 미사일은 연필처럼 앞부분이 뾰족한 형상이었다. 탄두 꼭짓점(첨도)까지 거리도 길어 가늘고 뾰족했지만, 화성-15형은 젖병의 꼭지처럼 짧고 뭉툭해졌다. 
 
이 연구위원은 “탄 두 부분이 뾰족할 경우 공기저항이 줄어들어 속도가 빨라져 요격 가능성이 줄어들지만 그만큼 진동과 온도가 높아져 이를 견디는 재진입 기술을 확보하는 데 어려움이 있다”며 “뭉툭한 경우 속도가 다소 떨어지지만 그만큼 안정적인 비행이 가능해지기 때문에 미사일의 크기를 키우면서 일반적으로 적용하는 모양”이라고 설명했다. 이런 모양은 북한이 요격에 대비해 탄두 안에 작은 탄두를 넣는 다(多)탄두형을 염두에 둔 게 아니냐는 관측도 있다.  
 
화성-15  [사진 조선중앙통신]

화성-15 [사진 조선중앙통신]

화성-14 [사진 조선중앙통신]

화성-14 [사진 조선중앙통신]

한편, 이날 사진에선 미사일 발사 현장에 항상 함께했던 이병철 당 군수공업부 제1 부부장이 모습을 보이지 않았다. 정부 당국자는 “이병철은 지난해 8월 SLBM(잠수함발사탄도미사일) 발사에 성공한 이후 김정은과 맞담배를 피웠던 인물로, 미사일 발사 현장에 항상 나타났다”며 “하지만 29일 발사현장 사진에는 나타나지 않아 확인 중에 있다”고 말했다. 그러면서 “신변이상이라기보다는 지난달 초(7일) 노동당 전원회의에서 군사정책을 총괄하는 중앙군사위원회 위원에 오른 점을 고려하면 군수공업부장으로 승진했을 가능성도 있다”고 덧붙였다. 실제 이병철 제1부부장이 항상 발사현장을 지킬 때 이만건 부장은 빠진 적이 있다. 이날 미사일 발사장에는 장창하 국방과학원장, 전일호 중장(국방과학원 소속 추정), 조용원 당 조직지도부 부부장, 유진 군수공업부 부부장 등이 동행했다.
북한이 29일 화성-15형 미사일을 발사할 때 미사일 관계자들이 발사현장을 찾은 김정은 노동당 위원장을 수행했다. 왼쪽부터 장창하 국방과학원장, 전일호 중장(국방과학원 소속 추정), 김 위원장, 김낙겸 전략군사령관, 유진ㆍ조용원 당 부부장. 북한은 수행자 명단에서 항상 김정은을 수행했던 이병철 군수공업부 제1부부장을 호명하지 않았다. [사진 노동신문]

북한이 29일 화성-15형 미사일을 발사할 때 미사일 관계자들이 발사현장을 찾은 김정은 노동당 위원장을 수행했다. 왼쪽부터 장창하 국방과학원장, 전일호 중장(국방과학원 소속 추정), 김 위원장, 김낙겸 전략군사령관, 유진ㆍ조용원 당 부부장. 북한은 수행자 명단에서 항상 김정은을 수행했던 이병철 군수공업부 제1부부장을 호명하지 않았다. [사진 노동신문]

정용수 기자 nkys@joongang.co.kr
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북한의 급변사태와 안정화 전략’을 주제로 북한학 박사를 받았다. 국방연구원 안보전략연구센터ㆍ군사기획연구센터와 고려대학교 아세아문제연구소 북한연구센터에서 군사ㆍ안보ㆍ북한을 연구했다. 2016년부터는 중앙일보에서 군사ㆍ안보 분야 취재와 기사를 쓰고 있다.