북한 장거리미사일 발사 감시시스템

북한 장거리미사일 발사 감시시스템

 

조기경보위성부터 U2까지… 동창리 ‘감시의 눈’ 부릅뜬다

한·미·일 정보자산 총가동 세계일보 | 입력 2012.03.19 20:14 | 수정 2012.03.19 23:30

 

북한이 내달 12∼16일 사이 발사할 예정인 '광명성 3호 위성(장거리 미사일)'을 탐지·추적하기 위해 미국을 중심으로 한국, 일본의 관련 정보감시자산이 총가동된다. 한·미·일은 이미 발사 징후 탐지와 발사 이후 궤적 추적을 위해 자체 정보 수집 체계의 초점을 평안북도 철산군 동창리 발사장 일대로 모으고 있다. 한·미·일의 대북 정보감시자산은 어떤 것들이 있으며, 어떤 경로를 통해 미사일 발사 움직임을 파악하는지 알아본다.

 

 

 

◆발사 직전까지

북한이 로켓을 발사하기 직전 발사 징후를 탐지하는 데는 3만6000㎞ 상공 정지궤도에 떠 있는 미국의 DSP 조기경보위성과 주일미군에서 운용 중인 RC-135S(일명 '코브라 볼') 신호정보항공기가 결정적인 역할을 한다.

대륙간탄도미사일(ICBM) 발사와 지상 핵실험을 감시하는 DSP 위성은 로켓에서 나오는 화염을 감지해 60초 이내에 미국 콜로라도주 스프링스의 북미항공우주방위사령부(NORAD)에 통보한다. 전자광학 센서와 적외선 탐지장비가 탑재된 코브라 볼은 전파 수집 장비로 로켓 발사 징후와 원격시험 신호를 수집한다.

이들 감시장비는 북한이 로켓을 발사하기 전 발사장 주변 움직임과 레이더의 음파·신호를 잡아내 발사가 임박했음을 한국 등 관련국들에 알리게 된다.

고도 600∼700㎞ 상공에서 한반도를 내려다보는 미국의 KH-11, KH-12 첩보위성('키홀')과 고도 24㎞의 성층권에서 북한 지역을 촬영·감청하는 U2 고공정찰기도 투입된다. 키홀은 가로·세로 15㎝ 크기의 지상 물체까지 식별해내므로 발사 직전 광명성 3호의 일거수일투족을 세세하게 파악할 수 있다.

북한 전역의 신호를 포착하는 한국군의 '백두' 정찰기도 가세한다. 이런 조기경보체계의 임무는 광명성 3호 발사 직전까지의 동향을 파악하는 데 맞춰져 있다.

◆발사 버튼를 누르면


먼저 주일미군에 배치된 FBX 조기경보레이더가 발사체 궤도 추적에 들어간다. 고주파를 사용하는 FBX 체계는 최대 2000㎞ 거리에 있는 물체까지 탐지할 수 있다. 이어 서해·남해와 필리핀 인근 태평양상에 배치되는 한·미·일 해군 이지스함이 반경 1000㎞ 이내의 모든 비행물체를 식별하는 SPY-1D 레이더를 가동해 동시 추적에 나선다. 2009년 4월 북한의 '광명성 2호 위성' 발사 때는 미국의 채피함·존매케인함, 한국의 세종대왕함, 일본의 곤고함·조카이함 등 최신예 이지스함 5척이 동해에 출동했다. 조기경보체계로 활용된 코브라 볼도 궤적을 따라잡기 위해 열탐지 장비인 MIRA IR 센서가 장착된 추적체계를 가동한다.

하지만 이지스함의 SPY-1D 레이더나 주일미군의 FBX 체계는 거리상 2단계 로켓 추진체의 낙하지점은 물론 우주로 향한 로켓 탄두 부분을 추적하는 데 한계가 있다.

이에 따라 이후의 궤적 추적은 X-밴드 레이더가 배치된 미국 알래스카주 포트그릴리 기지와 NORAD가 도맡게 된다.

지구 궤도를 도는 물체를 관측할 수 있는 지상 레이더망과 정지궤도상의 광학적 관측기지(위성)로 구성된 NORAD 우주감시망은 로켓 발사 여부를 60초 이내에 감지하고 발사체의 궤도 방향 등을 분석해 30분 이내에 탄도미사일인지 인공위성인지를 확인한다. 인공위성이 지구 궤도에 올라가려면 3단계 로켓이 초속 7.8㎞ 이상의 속도를 내야 하지만, 사거리 8000㎞급 탄도미사일은 최대 속도가 초속 6.8㎞로 차이가 난다.

이러한 최종 결론의 도출에는 다소 시간이 걸린다. NORAD는 1998년과 2009년 북한의 미사일 발사 때 로켓의 1, 2단계 추진체 낙하지점 좌표 등을 종합 분석해 북한 위성이 궤도에 안착하지 못했고 발사가 실패했다고 발표한 바 있다. 정보당국 관계자는 "1998년 북한 대포동 1호(북한은 '광명성 1호 위성'이라고 주장) 발사와 2006년 대포동 2호 발사 당시 결과 분석에 각각 10일과 7일이 소요됐다"면서 "이번 발사 결과 분석에도 7∼10일 정도 걸릴 것"이라고 설명했다.

박병진 기자worldpk@segye.com

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