우리 군이 북한 스커드·노동미사일 요격수단으로 도입을 검토 중인 ‘사드’(THAAD)는 적의 탄도미사일을 최종단계에서 방어하는 고(高)고도 미사일 방어시스템이다.
‘고고도’란 수식어가 붙었지만 요격 고도는 40∼150㎞ 정도에 불과하다. 발사된 미사일이 하강하는 국면에서 요격하는 하층방어 단계 내에서 상대적으로 높은 고도의 요격이 가능하다는 의미다. 국방부가 미국의 동북아 미사일방어(MD) 편입 논란을 의식해 도입 자체를 포기한 SM-3 미사일은 요격 고도가 70∼500㎞에 달한다.
THADD는 미국이 1991년 걸프전 당시 이라크의 스커드 미사일 공격에 대한 효과적인 방어망을 구축하기 위해 개발에 착수했다. 하지만 개발 성공까지는 난관이 적잖았다. 미사일 연료시스템, 유도시스템, 전기시스템의 크고 작은 오작동에다 목표물을 최종 요격하는 비행체(kill vehicle)가 부스터에서 분리되지 않는 결함 등으로 THAAD 개발을 떠맡은 미 록히드마틴사가 98년 3월까지 여섯 차례나 시험발사에 실패했을 정도였다. 록히드마틴은 미 국방부에 벌금 1500만달러를 물기도 했다.
하지만 99년 8월 대기권 밖에서 시험용 목표물 요격에 성공했다. 이후 성능개량을 거쳐 2007년 1월과 4월에는 스커드급 탄도미사일의 대기권 진입 후 파괴 임무까지 완벽하게 수행한 뒤 미국 MD의 핵심 요격무기로 편입됐다. 그 과정에서 40억달러가 넘는 비용이 투입됐다.
THAAD는 목표물 근처에서 탄두가 폭발하는 방식이 아니라 적외선 추적기를 탑재한 요격체를 직접 목표물에 타격시키는 ‘hit-to-kill’ 요격방식을 택하고 있다. 저고도 요격 미사일인 패트리엇은 목표 미사일을 바로 타격하지 않고 접근시킨 뒤 자체 폭발로 요격효과를 거둔다는 점에서 THAAD와 차별된다.
통상 탄도미사일은 상승(부스트) 단계와 중간단계, 종말단계를 거친다.
장거리든 중·단거리 탄도미사일이든 발사 이후 대기권 상층부나 대기권 밖으로 날아오른 뒤 포물선 궤도를 그리며 관성에 의해 날아가게 된다. 그런 뒤 지표면에 있는 목표물로 접근한다. THAAD는 기존의 패트리엇이나 호크 지대공 미사일보다 더 높은 대기권 상층부나 고도 120㎞ 이상의 대기권 밖에서 탄도미사일 요격이 가능하다. 유효사거리 200㎞에 최고 150㎞ 정도까지 상승 가능한 THAAD는 일반적으로 고속으로 낙하하는 탄도미사일을 2회에 걸쳐 요격할 수 있는 것으로 알려져 있다. THAAD 미사일이 요격에 실패하면 저고도 하층방어 시스템인 패트리엇 미사일이 요격에 나서게 된다. 이런 미사일 다층 방어시스템이 실전에서 테스트된 적은 없다.
THAAD 체계는 요격 미사일, 이동식 발사대, 전투관리·지휘·통제·통신·정보, 지상 레이더 등 4개의 주요 하부시스템으로 구성된다. THAAD 미사일은 탄두부(요격체)가 분리되는 1단 고체추진제 로켓이며, 기동성을 높이기 위한 추력방향제어(TVC) 방식이 사용된다. 길이 6.17m, 몸체 직경은 0.34m, 발사체 중량은 630㎏이다. THAAD 지상 레이더는 500㎞ 이상의 거리 밖에서도 탄도 미사일의 발사 동향을 탐지·포착한다. 탄도미사일의 비행 궤도를 정밀 계산한 후 예상 요격지점 데이터를 THAAD 미사일에 입력해 발사시키는 시스템이다.
발사 후에도 지상 레이더로부터 표적에 관한 최신 정보를 제공받아 요격 궤도를 수정할 수 있다. 또한 조기경보기와 DSP 조기경보위성으로부터 표적 정보를 제공받을 수도 있다. 목표물과 충돌 전에는 탄두부의 운동에너지 요격체 ‘KKV’가 분리된다. 부스터로부터 분리된 KKV는 액체 이원 추진제가 사용되며 직접 목표물을 타격, 파괴하는 작업을 수행한다. KKV에는 10개의 소형 추력기로 구성된 궤도 변경 자세제어시스템(DACS)이 장착돼 있다. 그만큼 최종 요격 단계에서 오차가 줄어든다. 이 단계에서 요격체는 초속 2.5∼2.8㎞ 정도까지 고속 비행이 가능한 것으로 알려져 있다.
박병진 군사전문기자