[IFS 기획] 국방획득, 근본적인 대안이 필요하다 (5)-북한의 비대칭무기에 대한 저비용 고효율의 혁신적인 대응 세우자- - 북한의 핵·미사일 놀음에 가랑이 찢어진다 - > News Insight

 이번 주 기고문은 본 블로그 기획의 마지막 호로 북한의 비대칭무기에 대한 우리 군의 대응방안을 논의하고자 한다. 

  북한의 국방예산에 대해서는 정확한 정보는 없지만 그들의 발표에 따르면 우리 돈으로 약 1조원 수준으로 우리 국방예산의 36분의 1 수준이다. 하지만 북한이 발표하는 국방예산의 수치상 값을 그대로 믿기도 어려운 것이 현실이다. 북한이 산정하는 실물경제 체제와 물가 등이 우리와는 사뭇 다르기 때문이다. 수치상의 우리 국방예산이 월등하다고 해서 국방전력도 월등할 수는 없을 것이다.

  국방예산의 수치만 보면 우리나라가 북한에 비해 월등한데 아직도 국방전력은 열세라는 말이 나온다. 왜 그럴까? 우리의 국방예산에 거품이 많다는 것일까? 북한의 군사력에 대응한 무기체계 획득을 제대로 못하고 있는 것일까? 아니면 무기체계 획득에 높은 비용을 투자하지만 효율성이 낮은 것일까? 북한은 지난 20여년 동안 지속된 경제난으로 전투기, 함정, 전차 등과 같은 전통적인 군사전력을 업그레이드할 수 있는 여력이 많지 않은 것으로 보인다. 한 예로, 1990년대 이후 경제난으로 신형 전투기, 신형 함정 등을 수입하기 어려웠고 따라서 대부분의 전통적 무기체계는 노후화되어 있어 실제 전투력 측면에서 상당히 약화되어 있는 것으로 알려져 있다. 

  하지만, 북한은 새로운 전략으로서 적은 비용으로 우리나라에 대한 위협 효과를 극대화할 수 있는 핵무기, 탄도미사일, 방사포/장사정포, 생화학무기, 무인기 등의 비대칭 무기체계 개발에 대부분의 재원을 투자하고 있는 것으로 보인다. 우리에게는 바로 이들 비대칭 무기체계가 국방전력의 열세로 나타나고 가장 큰 위협이 되고 있는 것이다. 비대칭무기는 상대적으로 우리가 보유하고 있지 못하는 무기체계이다. 특히, 핵무기는 투발 수단인 탄도미사일이 없이는 효용성이 떨어지기 때문에 북한은 핵과 미사일의 두 가지 무기체계의 동시 개발에 목을 매고 있다.

  이들 북한의 공격용 비대칭 무기체계들은 우리나라의 안보 및 국민의 생존에 지속적인 위협이 되기 때문에, 우리로서는 이들 무기체계에 대한 공격용 또는 방어용 억제전략을 위해 방어체계를 구축할 수밖에 없는 상황이다. 하지만, 이러한 방어체계의 구축을 주먹구구식의 임기응변으로 시행하면 천문학적인 국민혈세만 투입하고도 북한의 비대칭 무기체계에 대한 실질적이고 효율적인 대응도 하지 못하는 결과를 얻을 수 있다. 따라서 북한의 이러한 새로운 비대칭 무기체계에 대한 대응방안을 구축 시에 전략적 가치를 고려해 저비용, 고효율의 무기체계를 획득할 수 있는 방안을 고려해야 한다. 예를 들어, 우리 군에서는 북한의 핵·미사일 공격에 대한 대응방안으로 킬-체인(Kill-Chain) 및 한국형미사일방어체계(KAMD; Korea Air and Missile Defense)를 구축하는데 17조원 이상의 무기체계 도입 및 개발을 예상하고 있다. 북한의 대표적인 비대칭 무기체계인 핵·미사일 놀음에 우리 가랑이가 찢어질 판이다.

  본 고에서는 최근 이슈가 되고 국가안보 및 국민의 안전에 위협이 되고 있는 대표적인 비대칭 무기체계인 초소형 무인기와 핵·미사일의 현황과 대응방안에 대해서 살펴보기로 한다.      

  10kg급의 저비용 초소형 무인기 

  지난 2014년 4~5월 사이 파주, 백령도 등에서 추락된 상태로 발견된 저고도 비행용의 북한 무인기는 이러한 저비용 비대쳉 무기체계의 대표적인 예이다. 비행체는 10kg급의 초소형 무인기이며, 정찰을 위한 탑재체는 100만원 미만의 상용 디지털카메라를 탑재하여 최소한의 비용으로 우리의 약점을 파고든 절묘한 무기체계라 할 수 있다. 비행체는 작고 느리게 저공비행을 하기 때문에 레이더로 포착하기도 어렵다는 측면에서 고성능의 현대적인 무기체계의 허점을 파고든 새로운 전략의 무기체계 형태이다. 다행히도 상용 디지털카메라로 촬영된 영상은 실시간으로 전달되지 않을 경우에는 군 작전을 위한 데이터로 활용되기는 어려워 보인다.

  북한의 이들 초소형 무인기는 일부 전문가나 외신이 언급하는 바와 같이 장난감 또는 모형항공기 수준은 아니다. 무인기의 형상이나 성능 특성은 해외의 미니(Mini)급 무인기의 특성을 모방하였지만, 우리의 공역을 침투하기 위해 상당히 의도적인 설계(초소형, 비금속재의 사용 등)에 기반하고 있다는 점이 반전의 위협요소가 되고 있다. 저비용의 경량 시스템으로 개발되었으며, GPS 기반의 항법, 자동, 반자동 또는 원격운용이 가능하고 필요 시 임무 프로그램은 회항을 위해 중단이 가능하다. 다만, 북한의 소재 가공과 전기전자기술 등의 핵심기술 수준이 낙후해 관련 장치들이 조악하고 형상과 구조의 마무리가 세밀하지 못하다.

  어쨌든 이들 초소형 무인항공기는 우리가 이전에 인지하지 못했던 북한의 새로운 무기체계로서 등장한 것은 분명하다. 기존 보유하고 있는 프첼라-1T무인기의 경우도 감시정찰 임무를 수행하지만 크기가 커서 우리나라의 방공레이더에 걸릴 수 있기 때문에 우리 영토로는 침투하기 어렵다. 따라서 북한은 혁신적인 방안으로서 저비용의 초소형 무인기를 개발하여 은밀하게 우리나라에 침투시켜 정찰임무를 수행한 것으로 판단된다. 모듈러 구조로 이루어진 무인기의 특성으로 인해 간단하게 조립이 가능하여 현재 추락한 무인기 외에도 수백 기의 초소형 경량급 무인기를 보유하고 있을 개연성이 매우 높다. 문제는 저급 성능이지만 이러한 초소형 무인기를 수 백대씩 동시다발적으로 폭탄을 탑재하고 공격용 무인기로 전환한다면 우리로서는 방어하기 어려운 새로운 전략의 무기체계가 된다는 점이다.  

  북한의 초소형무인기에 대한 대응방안

  이들 초소형 무인기는 최소한의 개조를 통해 생화학무기를 탑재하거나 자폭임무를 수행할 수도 있을 것이다. 이러한 초소형 무인기 수 백대가 동시다발적으로 남한을 소리 없이 침공하여 핵폐기물이나 생화학 무기를 운반하는 순항미사일로 사용되거나 주요 시설을 자폭한다고 생각하면 이러한 북한의 초소형 무인기는 새로운 무기체계로서 그냥 넘어갈 수 없을 것이다.

  이 사건 직후에 우리 군과 언론에서는 고성능의 저고도 탐지 레이더를 긴급 도입해야 한다느니, 3차원 신형 저고도 레이더를 조속히 전력화해야 한다느니, 서북도서 전술 무인비행선의 재추진을 해야 한다느니, 방해전파로 격추해야 한다는 등 임시방편적인 대응방안을 쏟아내었다. 저고도 탐지 레이더 구매와 관련하여 다수의 군 관계자가 바로 이스라엘을 방문한 것으로 알려졌었다. 저고도 방공망을 구성한다고 해도 복합재 구조로 되어 있고 금속부품이 거의 사용되지 않으며 순항속도도 시속 50km 수준이라면 레이더로 감지하는 것이 현실적으로 쉽지 않다. 

  우리의 문제는 이러한 북한의 새로운 유형의 위협에 대한 대책을 위한 대응방안에 있다. 너무 서둘러 임시방편적인 방어체계를 생각하다보니 긴급소요라는 명목으로 고비용을 투자하면서도 효용성과 효율성이 낮은 무기체계를 도입하는 악순환을 거듭하는 상황이 만들어질 수 있다. 북한의 10kg급 싸구려 초소형 무인기가 우리 지역을 은밀히 침투해 추락한 것에 대해, 이렇게 우리 군이 허둥지둥하는 모습을 북한은 은근히 즐길 수도 있다는 것이 불쾌할 따름이다.   

  핵무기와 탄도미사일 

  북한은 올해 들어 지난 2월부터 9월까지 20여 차례에 걸쳐 100발 이상의 탄도 및 전술미사일과 로켓을 발사했다. 여기에는 사거리 300~500km급의 단거리 미사일 스커드와 1,300~1,500km의 사거리를 갖는 중거리 미사일인 노동이 포함된다. 이쯤 되면 북한의 로켓발사 목적이 다양한 성능의 미사일과 로켓의 성능을 검증하기 위한 시험발사로 보인다.

  특히, 이 기간 중 2발의 노동미사일을 동해상으로 발사했다. 미사일의 시험발사는 발사실패의 위험성 때문에 통상 해안을 끼고 발사하는데, 북한은 서쪽 숙천 지역에서 실패의 위험을 감수하고 북한의 영토 및 영공을 가로질러 동해안으로 발사했다. 이는 중거리미사일인 노동미사일의 긴 사정거리 때문에 어쩔 수 없는 선택으로 보인다.

  중거리 미사일인 노동은 핵무기의 탑재가 가능하고 남한의 전 지역에 직접적으로 타격을 가할 수 있기 때문에 큰 위협이 된다. 북한의 핵탄두 기술은 상당한 성숙도에 이르러 일부 소형화를 포함해 완성단계에 있는 것으로 보고되고 있다. 핵탄두의 소형화는 통상 무게 1,000kg 이하를 목표로 한다. 

  핵폭탄을 표적까지 보낼 수 있는 유일한 운반 및 투발 수단이 바로 탄도미사일이다. 중거리 노동미사일은 장거리 미사일인 대포동과 달리 지구 재돌입에 따른 복잡한 기술도 요구되지 않는다. 노동미사일은 이동식미사일발사대(TEL; Transporter Erector Launcher)의 차량 위에서 수시로 이동하면서 발사될 수 있기 때문에 영상레이더와 전자광학카메라와 같은 영상정보(IMINT)로도 사전 탐지가 어려워 더욱 더 큰 위협이 되고 있다. 결국 핵폭탄과 운반 및 투발 수단인 탄도미사일은 서로 뗄 수 없는 수레의 앞바퀴와 뒷바퀴 같은 것이다.    

북한의 핵·미사일에 대한 대응방안

  최근 우리 군 당국은 북한의 핵과 탄도미사일 위협이 날로 심각해지고 있는 현실을 감안해 그들의 전략적 기도를 좌절시킬 수 있는 실질적인 대응책으로 킬-체인(Kill Chain)과 한국형미사일방어체계(KAMD)를 조기에 구축하겠다는 계획이다.

 북한의 핵·미사일발사는 예측하기 어려운 이동식미사일발사대(TEL)에서의 중거리미사일인 노동과 단거리미사일인 스커드의 도발을 기준으로 한다. 킬-체인 및 한국형미사일방어체계는 전형적인 “시한성 긴급임무(TCT; Time Critical Target)"에 해당한다. 

 TCT는 전역미사일방어체계에서 논의되며 통상 다음과 같이 세 개의 영역으로 나뉜다. 능동방어(Active Defense), 수동방어(Passive Defense) 그리고 공격작전(AO; Attack Operations). 능동방어체계는 한국형미사일방어체계처럼 패트리엇(Patriot) 미사일체계나 사드(THAAD) 등을 이용한 요격미사일이나 항공기반의 레이저, 항공무기체계를 이용하여 날아오는 적의 미사일을 격추하는 것이며, 수동방어체계는 자산과 영토 등을 모호하기 위해 취해지는 방안을 의미한다. 적의 잠재적인 공격에 대해 조기경보체계를 이용하여 경고를 해주고 적의 위협에 대비하여 주요 자산을 옮기거나 요새화하는 방안이 수동방안체계의 예이다. 공격작전(AO)은 적의 탄도미사일 발사 전에 발사대 및 관련 시설을 파괴하는 절차를 의미하며, 킬-체인에 해당한다. TCT는 통상 짧은 노출시간과 이동성의 특성을 가진다. TEL은 AO TCT의 한 예이다.    

 킬-체인은 북한의 핵·미사일(특히, 이동식미사일발사대) 발사준비 징후를 사전에 포착하여 발사 이전에 타격을 통해 적의 미사일 발사를 무력화시키는 것이다. 한국형미사일방어체계는 일단 적이 미사일을 발사한 후에 우리 영토로 미사일이 날아오는 도중에 미사일을 추적하여 격추하는 것이다. 킬-체인과 KAMD 구축을 위해서는 감시정찰정보(ISR) 자산 및 정밀타격체계를 확충하는 것이 중요하다. 이들 감시정찰정보 자산 및 정밀타격체계는 대부분 항공우주무기체계로 구성되어 있다. 

 북한 TEL에서의 핵미사일 발사준비에 대한 선제타격을 통한 무력화를 목표로 하는 킬-체인의 운용개념은 현실적으로 한계가 존재한다. 노출시간이 적은 TEL에서의 발사준비 징후를 탐지하고 식별하기 위해서는 다수의 감시정찰자산(영상정보 및 신호정보 포함)이 요구된다. 특히, 북한이 TEL을 불특정의 넓은 지역을 이동하면서 미사일 발사를 준비하는 경우 적 종심지역에서의 미사일 발사징후를 탐지 및 식별하는 것은 결코 쉽지 않다. 우리 군에서는 감시정찰을 위한 자산으로 지상, 해상, 항공 및 우주자산의 활용이 가능하다. 항공자산으로는 우리의 감시정찰 유인기나 무인기가 북한 공역에 들어갈 수 없기 때문에 제한된 지역에 대해서만 감시정찰이 가능하다. 

 북한의 깊은 종심지역에서의 발사징후를 탐지하기 위해서는 오직 우주에서 운용되는 위성만이 가용한 감시정찰자산이 된다. 하지만, 위성은 일정한 지구궤도를 주기적으로 선회하기 때문에 북한의 특정 지역을 빈번히 감시하기 위해서는 상당한 수의 위성을 우주에 전개해야 한다. 

 우리 국방부에서는 5기의 정찰위성 획득을 통해 킬-체인 임무를 수행한다고 발표하였지만 현실적으로 한계가 있다. 고정식미사일발사대는 발사준비를 알려진 위치에서 수행하기 때문에 주기적인 재방문을 통해 발사징후를 포착하는 것에 문제가 없다. 하지만, 북한에서 한국을 타격할 수 있는 대부분의 미사일(스커드 및 노동과 같은 단·중거리미사일)은 TEL을 사용하고 어느 지역에서 발사될지 모르기 때문에 주요 발사가능지역에 대한 감시정찰을 지속적으로 수행하여야 한다. 따라서 미사일발사 준비징후를 포착 및 식별할 수 있는 응답주기(Response Time; 사용자의 영상촬영 요청으로부터 표준영상을 얻기까지 소요되는 시간)는 길어질 수밖에 없다. 결국, 지속적인 감시정찰을 통해 “변화탐지(Change Detection)”를 추적할 수 있는 최소의 응답주기 구현을 위한 운용개념, 임무계획 및 임무시나리오 수립이 필요하다. 한편, 영상정보와 더불어 신호정보와 같은 다른 정보자산을 동시에 활용하는 경우 그만큼 킬 체인의 응답주기를 감소시켜 성공적인 임무 실현에 가까워질 수 있을 것이다.  

 KAMD는 미국의 미사일방어체계(MD)와는 성격이 다르다. 먼저 미국의 미사일방어체계는 적의 미사일이 발사되어 고도 상승 초기에 적의 미사일을 요격하거나 또는 미사일이 중간지점의 고고도에서 비행할 때 요격할 수 있도록 한다. 반면에 KAMD는 북한과 우리 영토의 거리가 짧아 북한의 단·중거리미사일을 발사 초기나 고고도에서 격추하는 것은 기술적으로 매우 어렵다. 따라서 우리 요격미사일의 준비가 가능한 종말단계(하층방어)에서의 요격을 목표로 한다. 하지만 이러한 종말단계에서의 격추는 우리 영역에서 적의 미사일을 격추하는 것이기 때문에 요격에 성공한다고 해도 결국은 우리 영토에 모든 파편이 낙하되어 우리의 인적 및 물적 시설에 대해 이중의 피해를 유발할 수 있다는 문제가 있다. 더군다나 핵폭탄을 탑재한 경우 종말단계에서의 격추는 우리의 피해를 배가할 수 있다는 점에서 이러한 종말단계 요격에 대한 타당성을 재검토할 필요가 있다. 또한 날아오는 적의 미사일을 우리의 요격미사일을 이용하여 잡는다는 것은 탐지, 식별, 추적, 발사 측면에서 매우 단시간 내에 수행되어야 하기 때문에 기술적으로 성공 확률이 높지 않다. 실질적 대응방안으로서 북한이 우리 영토에 미사일 공격 감행 시 우리로서는 실효성이나 정밀성이 낮은 요격 행위보다는 일단 적의 미사일을 한 대 맞더라도 적의 미사일 공격 원점을 탐지하여 수십 배의 미사일 공격을 통해 적을 궤멸하는 작전이 더 효율적일 수 있다. 

 현재 국방부는 킬-체인을 위한 무기체계 획득사업으로 군 정찰위성, 고고도 무인기(HUAV; 글로벌 호크), 중고도무인기(MUAV), 장거리공대지유도탄 등 16개의 사업을 추진 중에 있다. 그리고 KAMD 구축을 위해서는 장거리지대공유도무기, 패트리엇 성능개량 등 6개 사업을 추진 중이다.

 이들 킬-체인 및 KAMD를 위한 무기체계 획득에는 수 십조원의 천문학적인 예산이 소요될 것으로 예상된다. 이들 무기체계를 획득하기 전에 킬-체인과 KAMD에 대한 운용개념을 포함한 상세 임무분석을 통해 소요량 및 성능을 결정해야 한다. 하지만, 우리 군에서는 아직도 무기체계획득에서 소요/획득/운영유지를 효율적으로 연계하고 예산을 절감하기 위한 획득체계가 제대로 가동되고 있지 못한 것이 현실이다. 대부분의 무기체계 획득사업도 유사한 구조를 가지고 있다. 따라서 많은 국방예산의 투입에도 불구하고 무기체계획득의 효율성은 상대적으로 낮아 전형적인 고비용, 저효율의 체계로 운용되는 것을 볼 수 있다. 

  북한의 비대칭 무기체계에 대한 저비용, 고효율의 대응방안 세우자

  최근 우리나라는 북한의 이들 비대칭무기체계에 대한 대응체계 구축에 집중하고 있으며 여기에 상당한 국방예산을 투자하고 있다. 

  북한의 새로운 무기체계에 대응하기 위해 새로운 무기체계를 도입하거나 개발할 때는 먼저 북한의 무기체계에 대한 특성 및 성능에 대한 이해를 높이고, 이에 대한 대응방안으로서 새로 도입하는 무기체계의 운용개념을 명확히 설정해야 한다. 본 기획에서 이미 언급한 바와 같이, 불행히도 우리 군에서는 대부분의 무기체계획득에서 이러한 운용개념(Concept of Operations)의 사전 분석이 매우 미흡한 것이 현실이다. 운용개념이 부재하다보니 무기체계획득에서 매우 중요한 군 작전운용성능(ROC; Requirements of Operational Capability)의 설정도 해외의 유사무기의 성능 값을 베끼는 것이 현실이다.  더욱이 군사강국인 이스라엘과 같은 외국의 장삿속에 부화뇌동하여 무조건 무기체계를 도입하는 일도 더 이상 있어서는 않될 것이다. 우리의 전장상황에 맞는 운용개념이 나와야 무기체계획득을 위한 군 작전운용성능도 맞출 수 있고 소요비용의 산출도 가능한 것이다.