결론부터 말하자면, 사드는 한국 방어에 '무용지물'에 가깝다. 반면 일본 방어에는 획기적으로 기여할 수 있고, 미국 방어에도 적지 않게 기여할 수 있다. 왜 그런지 하나하나씩 따져보자.
박근혜 정부와 대다수 언론은 미국 펜타곤과 사드 제조업체인 록히드마틴사의 홍보 자료를 충실하게 베껴 쓰고 있다. "사드 요격 실험 성공률이 100%에 육박한다"거나, "사드 1개 포대가 배치되면 한국 영토의 1/2에서 2/3가 보호될 수 있다"는 것 등이 바로 그것들이다. 심지어는 "북한의 잠수함발사탄도미사일(SLBM) 요격도 가능할 것"이라는 주장도 내놓고 있다. 하지만 사드는 한국 방어에 실효성은 거의 없다고 여겨진다.
본격적인 분석에 앞서 세 가지를 기본적인 문제를 짚고 넘어갈 필요가 있다. 사드의 최대 사거리는 200km이고 요격 고도는 40~150km이다. 그런데 사거리와 요격 고도는 '반비례' 관계에 있게 된다. '피타고라스 정리'를 떠올리면 쉽게 이해할 수 있다. 가령 사드가 고도 100km에서 요격을 시도하면 지표상의 최대 사거리는 200km가 아니라 160km 정도로 줄어든다. 또한 사드 요격미사일의 최대 속도는 초속 2.5km이기 때문에 사드 포대를 넘어간 낙하 단계의 탄두를 잡는 것이 불가능해진다. 대개 낙하 단계의 탄두 속도는 초속 3km를 상회하기 때문이다. 아울러 사거리 200km와 초속 2.5km는 '최대치'이다. 이에 따라 '유효치'는 이보다 짧고 느릴 것이라고 가정하는 것이 합리적이다.
사드 배치 후보지의 방어적 실효성 따져보니
이를 기초로 사드가 한국 방어에 왜 무용지물인지를 분석해보자. 먼저 한반도의 지형상의 문제이다. 한반도는 종심이 대단히 짧아 북한에서 발사된 탄도미사일이 남한에 도달하는 데에는 3~5분 밖에 걸리지 않는다. 이에 따라 탄도미사일 '발사 탐지-추적-표적 확인-요격'으로 이어지는 사드 작전 시간이 대단히 촉박하다. 더구나 북한에는 산악 지형이 많고 수천 개의 지하터널 들이 있어 이들 지역에서 발사된 탄도미사일의 조기 탐지 및 추적에도 어려움이 예상된다.
방어적 실효성은 사드가 어디에 배치되느냐에 따라 달라질 수 있다. 사드를 평택에 배치할 경우, 미군 기지인 캠프 험프리 및 오산공군기지가 우선적인 방어 대상이 될 것이다. 평택 기지로부터 후방으로 약 70km 떨어진 계룡대도 방어 대상으로 고려해볼 수 있다. 그러나 이는 북한의 탄도미사일이 40~150km 사이로 날아오고 미사일 탄두가 사드 포대를 지나가지 않았을 때에 성립할 수 있는 얘기이다.
평택에서 약 70km 이상 떨어진 수도권을 방어하는 데에는 역부족으로 보인다. 사드 요격미사일의 최대 사거리가 200km이지만, 요격 고도는 최소 40km이다. 그런데 수도권으로 향하는 북한의 탄도미사일은 수도권에 진입할 때 포물선을 그리면서 하강 단계에 있기 때문에, 40km 이상의 고도로 비행할 것이라고 가정하는 것 자체가 비현실적이다. 더구나 북한은 스커드와 KN-02와 같은 저고도 미사일을 다량 보유하고 있다. 저고도로 날아오는 북한의 미사일은 패트리엇으로 요격할 수 있다고 주장할 수는 있다. 그러나 방어 범위가 불과 2~4km에 불과한 패트리엇으로 수도권을 방어한다는 것은 어불성설에 가깝다.
그런데 사드의 평택 배치에는 몇 가지 문제가 있다. 먼저 평택은 북한의 신형 방사포 사정거리 안에 있어 유사시 사드 포대는 이들 무기 공격에 취약해진다. 신형 방사포를 요격할 수 있는 무기체계가 현존하지 않는다는 것도 고려해야 한다. 또한 유사시 미 공군 전개에 차질이 생길 수 있다. 유사시 오산공군기지에는 오키나와, 괌, 하와이, 미국 본토 등에서 추가적인 전투기가 투입될 수 있는데 사드용 레이더는 5.5km 이내의 전투기 진입 금지를 전제로 운용되어야 하기 때문이다. 아울러 중국 심장부에서 가장 가까운 곳에 배치된다는 점도 부담으로 작용할 것이다.
서남부의 군산도 후보지로 거론되고 있다. 그런데 수도권까지는 약 180km 떨어져 있어 수도권 방어와는 아무런 관계가 없다. 캠프 험프리 및 오산공군기지와도 120km 안팎으로 거리가 있어 방어적 효율성이 떨어진다. 그렇다면 왜 군산이 거론되는 것일까? 일단 이곳에는 미군 공군기지가 있다. 또한 AN/TPY-2 레이더가 이곳에 배치되면 북한뿐만 아니라 중국의 미사일 및 전투기의 움직임을 보다 많이 탐지할 수 있다.
또 다른 후보지로 거론되고 있는 대구와 경북 칠곡은 어떨까? 일단 이들 지역에서 수도권까지는 200km 안팎에 달하기 때문에 수도권 방어는 원천적으로 불가능해진다. 캠프 험프리 및 오산공군기지와도 160km 이상 떨어져 있기 때문에 이들 기지를 방어하는 것 또한 불가능해진다. 앞서 언급한 것처럼, 사드의 최대 사거리는 200km 이지만 이들 미군기지로 떨어지는 북한의 탄도미사일은 이미 고도 40km 미만으로 진입하거나 아예 저고도로 날아올 것이기 때문이다.
반면 대구․경북권 및 이들 지역으로부터 80km 안팎 떨어진 부산․경남권은 방어 대상이 될 수 있다. 부산과 진해는 유사시 미 해군의 증원전력이 전개되는 지역이어서 미국이 이를 고려해 대구와 칠곡을 후보지로 검토하고 있을 가능성이 있다. 아울러 북한의 신형 방사포 사정거리 밖에 있다는 장점도 있다.
강원도 원주도 거론되고 있다. 이곳에서 수도권까지는 약 90km, 캠프 험프리 및 오산공군기지까지는 100km 정도 떨어져 있다. 또한 이곳에 사드를 배치하면 수도권이나 평택 미군기지로 향하는 탄도미사일을 측면에서 요격을 시도해야 한다. 이러한 점들을 종합적으로 고려하면 원주는 평택보다 수도권 방어의 실효성이 더욱 떨어진다고 볼 수 있다. 더구나 원주는 휴전선에서 불과 110km 떨어져 있기 때문에 북한의 다양한 재래식 무기 공격에 취약하다. 그렇다면 원주가 왜 거론되는 것일까? 이건 미국이 대구나 칠곡 배치와 유사한 전략적 이점이 있다고 판단하고 있기 때문으로 보인다.
사드를 무력화할 수 있는 북한의 다양한 수단
사드의 실효성은 북한의 다양한 회피 수단을 살펴보면 더욱 반감된다는 것을 알 수 있다. 위에서 언급한 방어적 실효성은 북한이 노동과 같은 중고도 미사일로 한국을 공격할 때를 가정한 것이다. 그런데 북한은 스커드와 같은 저고도 미사일을 다량 보유하고 있다. 굳이 스커드에 비해 가격도 비싸고 수량도 적으며 탄두 중량도 가벼운 노동을 동원할 이유가 없다는 것이다. 이에 따라 사드는 한국에겐 '등잔 밑이 어두운' 존재가 될 것이다.
이뿐만이 아니다. 북한의 최근 움직임과 관련해 주목을 끄는 것들이 몇 가지 있기 때문이다. 우선 300mm 신형 방사포와 KN-08 지대지 미사일이다. 신형 방사포와 지대지 미사일은 계룡대까지 사정거리에 두고 있으면서도 스커드보다도 저고도로 날아오기 때문에 사드로 요격하는 것은 불가능하다. 또한 고체 연료와 이동식 발사대를 사용하는 미사일도 늘어나고 있다. 고체 연료를 주입한 미사일은 즉각적인 발사가 가능하고, 은폐 및 기동이 용이한 이동식을 사용할 경우에는 조기 탐지가 그만큼 어려워진다.
한국 군 당국이 2~3년 내에 전력화가 가능하다고 보고 있는 북한의 SLBM도 주목할 필요가 있다. 북한은 2015년 5월과 12월 세 차례에 걸쳐 SLBM 사출 시험을 했다. 이게 전력화되면 북한은 남한 후방에서 탄도미사일을 발사할 수 있는 능력을 갖게 된다. 전방을 주시하고 있는 사드에겐 '암수'가 되는 셈이다.
북한의 사드 교란 능력도 주목할 필요가 있다. 이와 관련해 미국의 MD 전문가인 시어도어 포스톨 MIT 교수는 <한겨레>와의 인터뷰에서 북한이 2월 7일 발사한 장거리 로켓을 주목했다. 1단 추진체가 폭파되면서 수백개의 조각으로 흩어진 바 있는데, 이게 탄도미사일에 적용될 경우 사드를 비롯한 MD를 무력화할 수 있는 수단이 될 것으로 봤기 때문이다.
그는 "미사일이 동력 비행을 마친 뒤 아주 높은 고도에 이르게 되면 공기 저항이 거의 없어 무거운 물체와 비교해 가벼운 물체의 낙하 속도가 느려지지 않는다"며 "따라서 미사일 몸체의 파편들은 탄두와 똑같은 궤적을 그리며 떠다니게 된다"고 설명했다. 이에 따라 "여러 파편은 많은 잘못된 목표물을 만들어내기 때문에 원거리에 있는 자외선 자동추적 요격미사일은 이를 상세하게 구분할 수 없게 될 것"이라고 설명했다. 그러면서 "(북한이 장거리 로켓 발사 때 보여준) 자폭 기술은 핵탄두를 장착한 노동미사일 본체에도 활용될 수 있다"고 밝혔다.
끝으로 지적하고 싶은 것이 있다. 사드를 비롯한 MD가 북한의 탄두를 맞추는 데에는 성공하더라도 탄두를 파괴하는 것은 다른 차원의 문제라는 것이다. MD는 직격탄(hit-to-kill) 방식을 채택하고 있다. 운동 에너지를 이용한 요격체(kill vehicle)가 탄두와 직접 충돌하는 방식인 것이다.
그런데 요격 대상인 탄두의 특성을 살펴보면 사드가 ‘찢어진 우산’이 될 공산이 크다는 것을 알 수 있다. 탄두의 낙하 속도는 초속 3km 안팎에 달하고, 탄피도 초고온으로부터 탄두를 보호하기 대단히 두껍게 만들어져 있다. 또한 앞이 뾰족한 꼬깔 모양인 데다가, 떨어질 때 빙글빙글 돌게 된다.
이러한 탄두의 특성을 고려하면, 사드 요격체가 탄두를 맞추더라도 탄두의 낙하지점이 조금 바뀔 뿐 탄두가 파괴되지 않은 채로 떨어질 수 있다. 골키퍼가 공에 손을 대더라도 골망을 흔든 경우가 있는 것처럼 말이다.
사드가 한국 방어에 효율성이 극히 떨어질 것이라는 가정은 이러한 맥락에서 더욱 설득력을 갖게 된다. 남북한 사이에는 광활한 사막이나 바다가 없고, 휴전선 이남은 대부분이 인구 밀집 지역이다. 이에 따라 사드가 탄두를 맞추더라도 탄두가 각도를 달리해 떨어지면 한국은 큰 피해를 당할 수 있다. 동해를 사이에 두고 있는 일본이나 태평양으로 사이에 두고 있는 미국과는 사드를 바라보는 우리의 시각이 달라져야 하는 이유 가운데 하나이다.
이러한 점들을 종합해보면, 사드는 한국 방어에는 아무런 효용이 없고, 한국의 국익을 총체적으로 위협할 '트로이의 목마'라고 해도 과언이 아니다. 반면 한국에 사드가 배치되면 일본 방어에는 획기적으로, 미국 방어에는 적지 않게 기여할 수 있다. 이에 대해서는 다음 글에서 상세히 살펴보고자 한다.
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