안보정책(핵무기, 미사일방어) 전문가이신데, 초기부터 극초음속무기는 그저 탄도탄의 진화형일 뿐 게임체인저급은 아니라고 부정적인 입장인 분의 최근 기고문입니다. 파파고번역기+윤문이고, [주]는 설명을 위해 맘대로(...) 덧붙인 부분입니다.
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우크라이나는 지난 2주 동안 패트리어트 미사일 방어 시스템을 사용하여 극초음속의 러시아 킨잘 미사일 7발을 요격한 것으로 알려졌습니다. 패트리어트 및 비슷한 현존 미사일방어무기는 마하 5 이상의 속도인 극초음속무기를 막을 수 없었다고 널리 간주되고 있습니다.
그런데 무슨 일입니까?
극초음속무기가 무적이라는 주장은 이 무기들에 대한 많은 믿음 중 하나입니다. 이것이 잘못입니다.
킨잘은 목표물에 접근할 때 기동할 수 있는 조종면을 가진 공중발사 탄도미사일입니다. 사거리가 1000km를 넘는 것으로 알려진 이것은 최고속도가 마하 10 정도이며, 때문에 "극초음속"이라고 불립니다. 그러나 이 시스템은 경로 중에서 활강하는 부분이 많지 않기 때문에, 국방분석가들이 일반적으로 쓰는 "극초음속무기"까지는 아닙니다. 그러나 그것의 빠른 속도와 기동능력은, 이 범위의 무기를 방어하는 데 사용되는 패트리어트와 같은 종말단계 미사일방어에게 극초음속무기와 유사한 도전을 제기한다는 것을 의미합니다.
마하 10의 속도로 이동하는 기동 탄두는 미국의 패트리어트 PAC-3와 유사한 방어시스템이 안정적으로 요격하기에는 너무 빠릅니다. 그러나 마하 10은 대략 킨잘의 최대속도이며, 지상의 목표물을 타격하기 위해 점점 더 밀도가 높은 대기권에 재돌입하고 이동하면서 속도가 급격히 떨어집니다.
패트리어트는 낮은 고도에서 미사일을 요격하며, 제 추정에 따르면 킨잘은 하강하는 동안 속도가 충분히 느려져 PAC-3의 최신 버전이 요격할 수 있을 것입니다. 게다가 보고서는 최소한 킨잘 요격의 첫 번째 경우, 우크라이나는 가장 진보된 버전의 PAC-3(이전 버전보다 25% 더 빠른 MSE)을 사용하지 않았다고 지적합니다.
이 분석에는 두 가지 중요한 의미가 있습니다.
첫째, 킨잘 미사일을 요격했다는 우크라이나의 주장은 신뢰할 수 있으며, 우크라이나의 방어는 러시아의 무기고의 중요한 무기의 가치를 떨어뜨릴 수 있습니다.
둘째로, 그리고 더 일반적으로, 미국/러시아/중국과 같이 현재 개발 중인 중거리 극초음속 활공무기는, 옹호자들이 종종 주장하는 것만큼 핵심임무를 수행하는 데 효과적이지 않을 수 있습니다.
극초음속무기 지지에 대한 일반적인 주장은, 분쟁의 초기에 적의 미사일과 방공망을 파괴하고 후속공격을 위한 길을 터주기 위해 사용하기를 원한다는 것입니다. 그러나 기술 모델링에 따르면, 미국이 개발해 공군의 공중발사극초음속무기(ARRW. [주]미국 공군은 사업을 취소할 방침이나 의회의 요구에 따라 부활할 가능성이 있음), 육군의 장거리극초음속무기(LRHW), 해군의 재래식신속타격(CPS) 등도 미사일방어에 의한 요격에 취약할 수 있습니다.
특히 이들 무기의 속도와 사거리에 대한 보고는, 최대속도 마하 12이하에서 활공단계를 시작한다는 것을 암시합니다. 활공단계에서 속도는 대기의 항력으로 인해 감소하며(특히 크게 기동하는 경우), 지상의 목표물로 향하는 도중 밀도가 높아지는 대기 속으로 하강하면서 더욱 감소합니다. 저의 추정에 따르면, 이러한 대상에 고성능인 PAC-3 MSE가 필요할 수 있지만, 이러한 시스템이 현재 버전의 PAC-3 및 유사한 시스템에 의한 요격에 취약할 것으로 보입니다.
미국은 지금이 아니더라도 곧 다른 나라들로부터도 이런 방어에 직면할 것이라고 가정해야 합니다.
그러한 방어를 피할 수 있으려면, 극초음속무기가 훨씬 더 빠른 속도로 발사되어야 할 것입니다. 그러면 비행중에 열을 상당히 증가시킬 것이고, 이것은 이러한 무기를 개발하는 데 있어 핵심적인 장애물입니다. 속도를 높이면 그것들은 더 크고 무거워져서 항공기가 운반할 수량이 줄어듭니다.
극초음속순항미사일을 위해 개발된 스크램젯 엔진과 같은 추진력을 추가하면, 활공단계에서 속도를 유지하는 데 도움이 될 수 있습니다. 그러나 이 엔진들은 재진입/하강 단계에서 기하급수적으로 증가하는 항력을 커버할 만큼 충분히 강력하지 않을 것이며, 이 때문에 이 무기들도 요격에 취약하게 만들 수 있습니다.
이러한 미국 시스템과 유사한 러시아 및 중국 극초음속 무기(러시아 지르콘 및 중국 DF-ZF 및 XingKong星空 2)도 PAC-3와 같은 방어에 취약할 가능성이 있습니다. 이런 의미에서, 이른바 극초음속무기들은 중거리탄도미사일의 위협을 초월하는 혁명은 아닙니다.
킨잘에 대한 우크라이나의 경험은 러시아에 경종을 울릴 수도 있습니다. 그것은 또한 미국에 경종을 울려야 합니다. 의회와 미군은 이 무기들이 현실적으로 달성할 수 있는 임무와 그들이 얻고 있는 높은 우선순위와 예산 분담을 정당화하는지에 대해 명확하게 생각할 필요가 있습니다.
PS
1. 여담인데...
CBO Estimates $15-18 Million Cost Per ARRW Hypersonic Missile
미국 의회예산처CBO의 추정치 비교에서 재미있는 수치가 있습니다. 기본적으로 중거리탄도탄인 미 육군/해군의 LRHW/CPS에 기동탄두MaRV를 장착할 경우와 극초음속활강탄HGV을 장착할 경우의 비용 비교인데,
HGV와 MaRV의 차이만으로도 도입비×20년수명주기 총비용은 1.335...배 이상 나옵니다. HGV 300발 값으로 MaRV 400발이 낫지 않겠냐고 생각해볼 수도 있겠습니다.
2. 어찌 되었든, 지상배치 장거리경보레이다 갖다 놓고 우리도 독자적인 MD를 구축했어요...라고 드립칠 수 있는 시대는 끝장났다는 점에서, 롤러코스터 타는 요상한 물건의 값어치는 있다고 볼 수도 있겠습니다. (에효...)
HGV라고 하는 물건은 보통 탄두모양이 글라이더 처럼 날개 비스무레 한 게 있는데 반해 킨잘은 그런게 잘 안보이는 공중발사 탄도탄(ALBM).. 같은 물건인데,
킨잘의 예를 들어 HGV 전체를 판단하는건 뭔가 왜곡이 있는게 아닌가 싶습니다.
물론, 그렇다고 해도 더 저렴하고 더 많은 수량의 탄도탄으로 HGV를 대신할 수 있다.. (현재로서는) 맞는것 같긴 합니다만.
선회율과 속도는 상극이라서 아무래도 아음속순항미사일 같은 경로는 불가능할 듯하고(스크램젯을 쓰는 극초음속순항미사일은 공기를 흡입하는 물건인데 미세한 요/피치의 편화에도 흡입특성이 달라지니... 활강탄보다 기동성 발휘가 더 어려울 수도 있습니다), 정점고도는 매우 낮아져서 조기경보시간 단축 × 고고도장사정 요격체계의 사용기회가 없다=저층종말요격만 가용...하다는 점이 큰 메리트 같습니다.
지적하신대로 킨잘은 공중발사탄도미사일(ALBM)으로, 극초음속활공체가 아니라 탄도미사일과 유사한 탄도 궤적을 보입니다.
따라서 방어는 탄도미사일 수준에서 가능합니다.
또한 러시아는 아직 극초음속무기를 제대로 활용하지 못하고 있다는 걸 알려주는 사건 같습니다.
극초음속무기로 방공망에 불리한 경로를 잡기위해서는 정찰이 제대로 되어야 할 것 같습니다.