‘고출력 로켓엔진 시험’ 안팎

액체연료·엔진 효율성 증가 관측
지난해 9월 20일 시험때 없었던 보조엔진 장착돼 기술적 진전도
연료통 작아져 이동식 발사 가능

지난 18일 실시된 북한의 대출력 발동기(고출력 엔진) 지상분출 시험은 스스로 ‘3·18 혁명’이라고 명명한 데서 드러나듯 북한이 대륙간탄도미사일(ICBM) 확보에 한발 더 다가선 것이라는 평가가 나온다. 북한 조선중앙통신은 19일 “지난 시기의 발동기들보다 비추진력이 높은 대출력 발동기를 완전히 우리식으로 새롭게 연구제작하고 첫 시험에서 단번에 성공했다”고 주장했다. 노동신문에 공개된 몇 장의 사진들을 통해 관련 기술 등을 유추해 보면 몇 가지 의미심장한 기술적 진전이 엿보인다.공개된 사진은 지난해 9월 20일 ‘신형 정지위성 운반 로켓용 대출력 발동기 지상분출시험’과 유사하다. 평안북도 동창리 미사일발사장 시설을 이용했고 빨간 화염이 분출되는 모습도 똑같다. 당시 북한은 엔진 추진력이 80tf(톤포스·80t 중량의 물체를 밀어올리는 힘)에 이른다고 주장했다. 북한은 위성용 로켓엔진이라고 했지만 연소 시간이 미사일 1단 추진체(180~300초)와 비슷한 200초라고 강조함으로써 ICBM용이라는 사실을 간접 시인했다. 전문가들은 북한이 추진력 80tf 엔진 4개를 묶어(클러스터링) 미 본토 워싱턴DC까지 날려 보낼 수 있는 320tf의 ICBM 1단 추진체를 만들 것으로 예상해 왔다.

하지만 이번 시험을 통해 몇 가지 다른 예상도 가능해졌다. 이번 시험 사진의 특이점은 화염 농도가 진해졌고 지난해에는 없었던 보조엔진이 장착돼 있다는 사실이다. 북한은 지난해와는 달리 이번에는 추진력 수치를 공개하지 않았다. 화염의 농도는 지난해 9월보다 한층 선명해졌다. 김동엽 경남대 극동문제연구소 교수는 “액체연료의 효율이나 엔진 효율이 증가했을 가능성이 높다”고 분석했다. 그럴 경우 연료통이 작아져 전체적인 미사일 길이를 줄일 수 있기 때문에 이동식 발사가 쉬워진다.

지난해 보이지 않았던 보조엔진이 장착돼 있다는 점도 간과할 수 없다. 사진을 자세히 들여다보면 주 화염 주변에 작은 화염 몇 개가 더 보인다. 함께 공개된 김정은 노동당 위원장의 현지지도 사진에는 김정은 뒤쪽에 엔진 모습이 보이는데 보조엔진이 장착돼 있는 것을 확인할 수 있다. 통상적으로 보조엔진 4개를 장착하는데 보조엔진은 엔진 여러 개를 클러스터링한 미사일의 자세 제어용으로 쓰인다. 엔진 한 개를 장착한 미사일의 정확성이 90%라면 4개를 묶었을 경우 66% 수준으로 떨어진다. 엔진 여러 개를 클러스터링한 미사일이 표적을 좀더 정확하게 타격하도록 보조엔진을 장착해 유도조종하는 것이다. 북한은 2012년 12월과 지난해 2월 발사한 장거리미사일에도 보조엔진을 달아 미사일 자세를 제어했다.

일각에서는 지난해 시험했던 엔진에 보조엔진을 장착해 시험한 것이라는 분석도 나오지만 아예 새로 개발한 고출력의 주 엔진 하나에 보조엔진을 장착해 ICBM을 쏘려는 것 아니냐는 관측도 제기된다. 김 교수는 “기존의 스커드 엔진 4개, 무수단 엔진 2개를 묶지 않고도 한 개의 엔진과 보조엔진만으로 ICBM 1단 추진체를 만들겠다는 의도로 보인다”면서 “보조엔진까지 포함된 ICBM 1단 추진체 전체 속을 보여 준 것이라면 그대로 탄두와 추진관만 씌우면 된다”고 말했다. 언제고 ICBM을 발사할 수 있다는 얘기다.

북한은 또 지난달 12일 시험발사한 중거리미사일 ‘북극성 2형’에 사용된 고체엔진의 성능을 개량하거나 고체엔진 여러 개를 묶어 ICBM에 이용할 가능성도 제기된다.

박홍환 전문기자 stinger@seoul.co.kr