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미·소정상회담에서도 가장 격렬한 논의 대상이었던 SDI. 재래의 전략과 어떻게 다른가.

요즘 세계는 미국의 전략방위구상 즉 SDI(Strategic Defence Initiative)로 우주까지 전쟁터가 되고있는 것을 크게 우려하고 있다.

전략방위구상 속칭 스타워즈계획이 처음으로 공식표명된 것은 지난 83년3월23일. 이날 '레이건' 미국대통령은 "소련의 전략유도탄이 우리와 우리 우방의 땅에 침입하기 이전에 그것을 파괴할 수 있는 과학 기술을 개발해야 한다면 전략방위구상을 강력이 추진해야 할 것이다"라고 말했던 것이다. 이 발표로 세계는 놀랐고 이제 우주까지 전쟁터가 됐음을 확실히 인식하게 됐다.

레이건대통령의 이 선언은 소련의 전략유도탄을 완전히 막아낼 수 있다는 것을 소련이 알게 함으로써 군비확장을 단념케 하려는 의도가 있다고 하지만 비판자들은 믿지 않고 있으며 오히려 동·서 군비경쟁이 새로운 차원으로 비약하게 되었다고 주장하고 있다.

그럼 SDI란 도대체 어떤 내용인가. 많은 통속적인 해설이 나와 있지만 필자는 SDI의 과학주임이며 입자비임을 연구하고 있는 '제롤드 요나스'(Gerold Yonas)박사가 지난해 6월에 발표한 논문을 요약해 소개한다.

SALT Ⅰ을 피하기 위해 개발

1972년에 체결된 전략무기제한협정(SALTⅠ)에 따르면 땅위의 고정식, 바다 또는 우주기지에서 발사될 수 있는 미사일(유도탄)의 보유는 당시 갖고있는 수준을 넘지 못하게 되어있다. 따라서 어떤 공간에서든지 이동식 미사일개발은 SALTⅠ의 제약을 벗어날 수 있는 것이다.

거기에다 SALTⅠ의 제한조차 지켜지지 않아 이 조약 자체가 거의 유명무실하게 되었다. 왜냐하면 1970년만해도 대륙간탄도미사일(ICBM)에 있어 소련이 3천개, 미국이 1천 8백개를 가졌으나 85년 현재에는 소련이 3배가 넘는 1만여개나 갖고 있기 때문이다.

여기에다 공격용이 아닌 방위용 무기 체제도 소련은 엄청나게 증강시켜 위성이 보낸 정보에 따르면 7천개의 방공레이저망, 1만개의 지대공미사일발사기, 1만2천대의 요격기를 갖고 있다는 것이다.

미국방성이 지난해 발표한 '소련의 군사력'에서는 소련의 능력을 "그들의 무기가 미국으로 향해졌을 때 어떤 방법으로도 그것을 완전히 막아내지 못할 것"이라는 평가를 내렸다. 미국방성의 방위정보부장이었던 '다니엘 그레이험'중장은 이같은 소련의 공격 능력 때문에 레이건대통령이 SDI같은 구상을 하지 않을 수 없게 되었다고 말한바 있다.
 

공격과 방위

소련이 만약 ICBM공격을 했다면 그 방위방법은 3단계로 나눠 생각할 수 있다.

1. 적외선으로 탐지―원격방위(Remote Defence)

ICBM의 추진부(booster)에서 분사열이 나오는데 이것을 대기시켜 놓은 인공위성의 적외선탐지기로 알아내 소련의 연안에 배치해둔 잠수함으로부터 미사일을 쏘든가 공중의 공격위성으로부터 X선이나 레이저 광선을 조사해 파괴한다. 시간여유는 10분.

2. 중거리 방위(Mid-Course Defence)

제1단계에서 파괴를 면한 적의 미사일은 추진부와 공격탄두를 실은 운반부(bus)가 분리된다. 이 운반부가 미국땅에 침입하기 위해 배치 및 대기권 재돌입 준비를 하는 동안 지상 또는 인공위성을 이용해 레이저나 입자 비임으로 공격한다. 방위할 수 있는 시간은 30분.

3. 1분간의 최종 단계 방위(Terminal or Primary Defence)

2단계에서도 파괴를 모면한 탄두들은 미국땅을 향해 낙하하기 시작하며 정신 차릴 사이도 없는 1분간의 방위시간이 있을 뿐이라는 것이다. 이미 지상을 떠난 요격기로부터 입자 비임공격을 하거나 지상의 입자 비임기지로부터 발사되는 광선무기 등으로 막아내자는 것이다.
 

레이저, 입자 비임의 정체

●타론계획―탐지 추적 조준

우주 레이저는 매우 강력해야 쓸모가 있다. 탐지가 비교적 쉬운 것은 적 미사일 발사직후의 5~10분간. 이때의 거리가 5천㎞ 정도된다고 추정되며 적어도 10초에 1대씩을 파괴할 수 있어야 한다는 것이다.

탐지에서부터 조준에 이르는 작업은 조기경보위성이 적의 ICBM발사를 확인하고 통보해 줄때와 동시에 시작된다. 위성의 적외선 탐지기(센서)가 미사일추진체의 분사열을 찾아내고 레이저 레이다가 추적하면서 조준을 한다. 요구 정밀도는 0.2마이크로 라디안(약10만분의 1도). 이 작업은 불과 몇초 내에 이뤄져야 한다. 이것은 MIT의 린컨연구소와 록히드사에서 연구 중이며 내년에 우주왕복선을 사용한 '타론 골드'실험이 거리 1천5백㎞의 지상과 우주표적에 대해 실시될 예정.

●LOED계획―촛점 맞추기

여기에는 심한 진동에도 견딜 수 있는 반사경이 필요한데 이것은 항공우주국이 우주공간의 에너지수송용으로 개발한 실리콘을 도장한 분할경(分割鏡)기술로서 해결되었다.

●알파계획―고출력의 레이저파괴력

세번째의 계획은 고출력의 레이저와 그 동력원을 개발하는 것으로 이것이 어려운 과제에 속한다. ICBM의 파괴에는 기존의 것일 경우 1㎠당 1~5KJ의 에너지, 레이저출력 5메가와트(MW)가 필요하다.

현재의 목표는 5MW에 수속경(収束鏡) 4m짜리의 제1세대 레이저의 완성이며 다음단계는 10MW/10m으로 강화하는 것이다. 미사일에 방호장치가 강화돼도 이를 무력하게 할 수 있는 25MW/15m형(型)을 배치하는 것이 최종 목표로 되어있다.

'알파 레이저'1호기(5MW/4m)는 TRW사가 제작하고 있는데 이것은 화학 레이저의 한 종류로서 불화수소레이저를 사용한다.
화학레이저의 원리는 화학반응 중인 기체를 고속으로 분출, 역전(逆転)분포를 얻는 것으로 매질자체를 에너지원으로 하기 때문에 동력원이 별도로 필요하지 않다.

한편 입자 비임(Beam)무기는 최근에 주목된 것으로 레이저 개발보다 훨씬 뒤지고 있다. 이것의 원리는 핵물리학연구에 사용되는 가열기와 똑같은 것이다.

전자나 양자 또는 이온같은 전기를 띤 하전 입자를 전자기적으로 가속하여 높은 에너지 구름으로 발사하는 것.

입자 비임무기에는 중성자 비임이라는 것도 있는데 이것은 예를 들자면 수소의 음이온을 어떤 수단으로 중화시켜 중성입자(중성수소원자)로 만들어 보자는 것이다.

입자 비임무기 개발은 미해군은 주로 하전입자 비임에, 육군은 중성자비임에 주력하고 있다. 육군의 것은 81년 국방성으로 이관되어 백마(화이트 호스) 계획이라고 불리우게 되었다.

그런데 해군의 하전입자 비임은 (-)또는(+)의 전기를 지닐 수 밖에 없다. 따라서 입자끼리 반발하기 때문에 발사된 후 수㎞ 정도까지는 상관없지만 우주에서와 같이 수천㎞ 까지 갈때에는 비임의 직경이 5백배나 확산되어 무기의 효력이 그만큼 떨어지는 것이다.

그러나 중성자 비임은 그러한 입자끼리의 반발이 없어서 유리하지만 그대신 효율이 높은 중성화 방법을 찾아내는 것이 어려운 일이다.

한편 소련은 필사적으로 미국에 대항할 입자 비임을 개발하려고 하고 있는데 미국의 첩보위성은 지난79년 '발하시'호 서쪽에서 입자 비임연구소로 보이는 시설을 찾아냈다.
 

우주기뢰 우주군인

현재 우주궤도에는 4천5백여개나 되는 비행물체가 있고 이것은 쉽게 식별해 내기도 어렵다. 특히 정지위성은 지상에서 관찰할 수 없다. 이 정지 위성 가운데 미국 것에 접근해서 그 주위를 돌고있는 6개의 검은 비행물체가 있다. 미국의 통신위성에 9㎞라는 가까운 거리까지 접근한 것도 있어 미국이 골치를 썩히고 있다. 일단 유사시에 이런 위성들이 공격을 개시하면 위성끼리 싸우게 되는 것이다.

우주기뢰의 부설은 오는 90년쯤에 소련이 시작할 것 같은 생각이 든다.

그리고 전쟁원리에 있어 '최후의 승부는 보병이 결정한다'라는 말이 있듯이 스타워즈에 있어서도 군인의 우주진출이 불가피할 것인가 하는 의문이 생긴다.

미국정부에서는 그렇게할 필요가 없다고 공식적으로는 말하고 있으나 실제 국방성에서는 우주 전투원의 양성에 나섰고 현재 군사용 우주왕복선, 안보위성을 지휘하는 군사목적의 우주지휘소설치와 그 작동에 소요되는 요원을 훈련시키고 있다.

소련은 10년전부터 살류트 우주기지에서 우주 전투에 필요한 요원의 기초훈련을 시키고 있다.

1990년대에는 소련의 살류트와 미국의 군사용 스페이스 셔틀이 빈번히 발사될 것이고 SDI는 우주전략의 개념을 보다 확고히 할 것이다.

앞에서 인용한 요나스박사는 지난해 4월 일본을 방문하고 SDI에 필요한 전자기술개발에 일본이 협력해 달라고 요청했다. 그가 우리나라에도 왔는지는 알 수가 없으나 국내 신문에 한국도 SDI에 참여해 달라는 요청을 받았다는 기사가 실린 것으로 기억한다.

우주전쟁의 위험이나 도덕성 등을 제외하고 우리의 실리만 생각한다면 과연 우리는 어떤 방식으로 SDI에 참여할 수 있을 것인가.

안타까운 생각이 든다. SDI에 관련된 예산은 2백60억달러나 된다. 이 가운데 14억달러 어치는 미국의 보잉이나 맥도날드 더글러스 같은 굵직한 10개의 회사가 계약을 해놓고 있다.

우리의 재력을 키우는 깊게 미래를 투시하는 비전이 필요하다고 생각한다.