北 위성 발사 기술 어디까지 왔나

“1단계 문제” 폭발 즉시 실패 인정
‘액체산소+케로신’ 신식 연료 적용
러와 협력한 누리호 엔진에도 사용
합참 “러 기술 통째 이전 단정 못해
엔진 상관없이 안보리 결의 위반”북한이 군사정찰위성 발사 실패 원인으로 러시아의 기술 지원을 받았을 것으로 추정되는 신형 엔진의 개발·탑재를 꼽은 가운데 북한의 이번 시도가 최근의 기술 추세를 따른 것이라는 점이 눈에 띈다. 북한 주장이 사실이라면 신형 엔진에는 그간 북이 사용해 온 구식 군용 액체연료 추진 체계 대신 미국 항공우주기업 스페이스X의 팰컨 발사체에도 사용되는 액체산소 조합이 적용됐을 것으로 보인다.

28일 우리 군에 따르면 북한이 전날 오후 10시 44분쯤 평안북도 철산군 동창리 서해위성발사장에서 쏜 군사정찰위성 발사체는 2분 뒤인 10시 46분 북측 해상에서 폭발했다. 북한은 즉시 실패를 인정하며 “새로 개발한 액체산소+석유발동기(엔진)의 동작 믿음성(신뢰성) 문제로 1계단(단계) 비행 중 공중폭발해 발사가 실패했다”고 밝혔다.

산화제로 액체산소를, 연료로는 케로신(등유)을 썼다는 것인데 이는 그간 북한 발사체 역사에서는 찾아볼 수 없는 조합이다. 지난해 11월 발사에 성공한 정찰위성 1호기의 발사체 천리마 1형에는 구소련이 전통적으로 사용하던 군용 액체연료 추진 체계인 다이메틸하이드라진 연료와 사산화이질소 산화제를 사용하는 ‘백두산 엔진’을 탑재했다.

이 조합은 상온 보관이 가능해 지원실 설비가 필요 없지만 추력이 떨어지고 맹독성이 크다. 이런 단점을 보완하기 위해 단위 연료당 높은 추력을 생성할 수 있는 액체산소와 케로신 조합을 채택한 것으로 보인다. 액체산소는 영하 183도에서 보관해야 해 보관과 주입을 위한 고가의 첨단 설비가 필요하다.

전문가들은 이런 변화에 러시아의 기술 지원이 있었을 것으로 추정한다. 액체산소와 케로신 조합 분야의 선진국은 러시아다. 우리 나로호·누리호 엔진 역시 러시아와의 기술 협력을 토대로 이런 조합을 채택했다. 앞서 블라디미르 푸틴 러시아 대통령은 지난해 9월 북러 정상회담에서 북한의 정찰위성 발사에 지원을 아끼지 않겠다고 선언한 바 있다.

합동참모본부 관계자는 “기술 지원이라는 개념은 기술 전수, 설계 제공, 부품 제공, 완제품 지원 등 여러 수준이 있을 수 있다”면서 “모든 단계의 가능성을 열어 놓고 봐야 한다”고 말했다. 일각에서는 지난해 11월 발사 이후 불과 6개월 만에 새로운 엔진을 적용했다는 점에서 러시아가 관련 제품을 통째로 넘겨줬을 가능성도 제기됐다. 다만 합참 관계자는 “(북한 발사체가) 초기에 폭발했기 때문에 구체적인 분석이 필요하다”며 “현 단계에서는 러시아 로켓을 가져다 썼다고 단정하긴 어렵다”고 했다. 그러면서 “연소 계통에 문제가 있지 않을까 정도의 추정만 할 수 있는 단계”라고 덧붙였다.

군 당국에선 북한의 추가 발사 시도까지는 상당한 시간이 필요할 것으로 보고 있다. 다만 향후 러시아의 기술 지원은 더욱 노골화될 가능성이 제기된다. 북한의 이번 시도가 과학 탐사 목적의 우주발사체에 널리 쓰이는 기술을 이용함으로써 탄도미사일 개발 기술을 고도화한다는 의구심을 제거하는 효과를 노렸다는 시각도 있다. 장영근 한국국가전략연구원 미사일센터장은 “액체산소의 경우 연료를 주입한 지 한 시간 내로 쏴야 하므로 탄도미사일로는 활용하기 어렵다”고 봤다. 합참은 “어떤 엔진을 썼든 탄두만 바꾸면 미사일이기 때문에 유엔 안전보장이사회 결의 위반”이라고 했다.