北 미사일 고체연료와 액체연료 차이는?…“발사시간 더 빨라”

입력 : ㅣ 수정 : 2019-12-08 15:16

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북한, ’화성-15’ 미사일 발사모습 공개 북한이 29일자 노동당 기관지 노동신문을 통해 공개한 신형 대륙간탄도미사일(ICBM) ’화성-15형’ 시험발사 모습.  연합뉴스
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▲ 북한, ’화성-15’ 미사일 발사모습 공개
북한이 29일자 노동당 기관지 노동신문을 통해 공개한 신형 대륙간탄도미사일(ICBM) ’화성-15형’ 시험발사 모습.
연합뉴스

북한이 지난 7일 평안북도 철산군 동창리에 있는 서해위성발사장에서 고체연료 연소시험을 했다는 분석이 제기되면서 고체연료와 액체연료의 차이에 대해 관심이 쏠린다.

고체연료는 액체보다 발사 준비시간을 줄여 군의 탐지와 대응을 어렵게 한다는 것이 특징이다.

우선 액체연료는 밸브를 조절하며 추진력을 바꿀 수 있어 정밀하게 궤도를 수정해야 하는 인공위성 등에 많이 쓰인다. 하지만 독성이 강해 미사일 동체를 부식시키는 등 저장성에서는 한계를 보인다. 때문에 관리하기가 다소 까다로워 전투를 준비하는 데에도 상당한 관리 역량이 필요하다.

또 액체연료는 발사 전에 연료를 주입해야 한다. 문제는 이 과정에서 1시간 안팎이 소요된다. 시간이 오래 걸리는 만큼 한미 정보자산으로 사전징후를 포착해 낼 수 있다. 앞서 북한이 2017년 발사했던 대륙간탄도미사일(ICBM) 화성 14형과 15형은 액체연료를 사용한 것으로 파악됐다. 군 소식통은 “2017년 북한이 ICBM을 발사할 당시 군 당국이 이미 수일 전부터 사전에 동향을 구체적으로 탐지하고 대비책을 논의했던 것으로 안다”고 전했다.

반면 고체연료의 경우 발사 준비시간을 줄일 수 있다는 것이 장점이다. 고체연료는 액체와 달리 연료를 충전할 시간이 필요없다. 미리 연료가 충전된 미사일을 이동식발사차량(TEL)에 장착하고 원하는 발사 장소에 이동해 시점에 맞춰 쏠 수 있다. 미사일 발사에서 신속성과 은밀성이 강화되는 것이다. 때문에 군사적인 용도로 많이 사용된다.

다만 한번 연료를 산화하면 추력을 중간에 조절하기가 어렵고 연료에 균열이 생길 수 있다는 단점도 있어 고도의 기술력을 필요로 한다.

류성엽 21세기군사연구소 전문연구위원은 “고체연료는 액체보다 연료의 산화속도가 빠른 것이 특징”이라며 “단시간 내 가속력을 붙여 발사체가 대기권을 빠르게 벗어나고자 할 때 주로 사용한다”고 설명했다. 즉 초반에 많은 면적이 타들어가는 원리를 이용해 발사체의 가속을 빠른 시간에 올려 핵탄두의 원거리 운반 능력을 높일 수 있다는 것이다.

북한이 최근 보유한 탄도미사일을 기존 액체연료에서 고체연료 체계로 전환하는 것도 빠르고 은밀한 발사를 위한 것이란 분석이 나온다. 올해 들어 13차례 발사한 발사체 모두 고체연료를 사용한 것으로 분석되고 있다. 발사 징후를 포착하기 어려운 고체연료 미사일이 TEL로 이동해 발사할 경우 우리 군의 요격능력에 큰 위협이 될 수밖에 없다는 분석이다.

이주원 기자 starjuwon@seoul.co.kr
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