사드(THAAD, 종말단계고고도지역방어) 논란이 뜨겁다. 북한의 4차 핵실험과 광명성 4호 발사를 연료 삼아, 2년 가까이 질질 끌던 한반도 배치 논의가 급물살을 탔다. 급기야 2016년 내 배치될 거라는 예측까지 나왔다. 그러나 정작 한반도에 사드가 필요한가 라는 근본적이고 핵심적인 문제를 두고 찬반 양측의 갈등이 심화되고 있다. 최첨단 방어시스템이라는 사드는 왜 실효성 논란에 휘말린 걸까. 핵심적인 기술 쟁점 네 가지를 정리했다.

북한이 광명성 4호를 발사한 2월 7일, 국방부는 긴급 브리핑을
열고 한미 당국이 사드의 한반도 배치를 공식 논의키로 했다고 발표했다.
쟁점1 한반도 상황에 맞지 않다?
사드(THAAD, 종말단계고고도지역방어)는 날아오는 적의 탄도미사일을 맞춰 파괴하는 미국의 미사일 방어체계다. 탄도미사일이 목표물로 떨어지기 시작하는 종말단계의 상층(40~150km)에서 요격한다. 우리 군이 가진 패트리엇 요격미사일은 이보다 낮은 고도(15~30km)에서 작동하기 때문에 사드를 추가로 배치하면 더 안전한 방어체계를 구축할 수 있다는 게 한․미 당국의 설명이다. 특히 김무성 새누리당 대표는 “북이 노동 미사일을 고각도로 발사하면 사드가 유용하다”고 주장했다. 북한이 노동 미사일(사거리1300km)을 북한의 후방 지역에서 높은 각도로 발사하면 한국이 사정권에 들어오므로, 이를 요격하려면 사드가 필요하다는 얘기다.
이런 주장은 2014년 3월 북한이 노동 미사일 2기를 동해 상으로 쏜 시험 발사를 두고 한국 국방부가 “기존 탄도미사일 요격 체계를 회피하려는 실험”이라고 분석한 데서 나온 것으로 보인다. 북한이 노동 미사일의 발사 각도를 높여 사거리를 줄였다는 것이다. 당시 김민석 국방부 대변인은 3개월 뒤인 6월 19일 정례브리핑에서 “노동 미사일의 고도가 160km 이상 올라갔고, 낙하시 최고 속도가 마하 7(음속의 7배) 이상이었다”며 “마하 7이면 패트리엇 미사일로는 요격이 쉽지 않다”고 말했다.
그러나 이런 주장 어디에도 사드가 북 미사일을 요격할 수 있다는 근거는 없다. 홍현익 세종연구소 안보전략실장은 JTBC와의 인터뷰에서 “중국이나 러시아에서 발사된 미사일이 태평양을 건너 미국까지 가는 데는 40여 분이 걸리지만, 우리나라는 길어야 5분”이라며 “이 시간 안에 탐지, 식별, 보고, 결정, 요격이 가능하겠냐”고 반문했다.
북한이 미사일의 발사각을 높여 한국을 공격한다는 생각 자체가 비현실적이라는 주장도 있다. 서재정 일본 국제기독교대 국제정치학과 교수는 지난해 ‘창작과비평’에 발표한 ‘사드와 한반도 군비경쟁의 질적 전환’이라는 글에서 “이런 주장은 고등학교 수준의 물리학도 이해하지 못한 무지의 소치”라고 일갈했다. 설령 북의 핵탄두가 대형이라 추진력이 강한 노동 미사일을 써야 하더라도 굳이 발사각을 높일 필요가 없다는 것이다. 서 교수는 “탄도의 무게가 같고 미사일의 초기 속도가 같다면 (45°이하, 이상의) 저각도와 고각도 모두 동일한 거리를 비행할 수 있다”며 “노동 미사일로 한국을 공격한다면 굳이 고각도로 발사해 사드의 먹잇감이 될 필요가 없다”고 밝혔다.

2월 11일, 시민사회단체 회원들은 사드의 한국 배치
논의 중단을 촉구하는 기자회견을 열었다.



북한이 광명성 4호를 발사한 2월 7일, 국방부는 긴급 브리핑을
열고 한미 당국이 사드의 한반도 배치를 공식 논의키로 했다고 발표했다.
사드(THAAD, 종말단계고고도지역방어)는 날아오는 적의 탄도미사일을 맞춰 파괴하는 미국의 미사일 방어체계다. 탄도미사일이 목표물로 떨어지기 시작하는 종말단계의 상층(40~150km)에서 요격한다. 우리 군이 가진 패트리엇 요격미사일은 이보다 낮은 고도(15~30km)에서 작동하기 때문에 사드를 추가로 배치하면 더 안전한 방어체계를 구축할 수 있다는 게 한․미 당국의 설명이다. 특히 김무성 새누리당 대표는 “북이 노동 미사일을 고각도로 발사하면 사드가 유용하다”고 주장했다. 북한이 노동 미사일(사거리1300km)을 북한의 후방 지역에서 높은 각도로 발사하면 한국이 사정권에 들어오므로, 이를 요격하려면 사드가 필요하다는 얘기다.
이런 주장은 2014년 3월 북한이 노동 미사일 2기를 동해 상으로 쏜 시험 발사를 두고 한국 국방부가 “기존 탄도미사일 요격 체계를 회피하려는 실험”이라고 분석한 데서 나온 것으로 보인다. 북한이 노동 미사일의 발사 각도를 높여 사거리를 줄였다는 것이다. 당시 김민석 국방부 대변인은 3개월 뒤인 6월 19일 정례브리핑에서 “노동 미사일의 고도가 160km 이상 올라갔고, 낙하시 최고 속도가 마하 7(음속의 7배) 이상이었다”며 “마하 7이면 패트리엇 미사일로는 요격이 쉽지 않다”고 말했다.
그러나 이런 주장 어디에도 사드가 북 미사일을 요격할 수 있다는 근거는 없다. 홍현익 세종연구소 안보전략실장은 JTBC와의 인터뷰에서 “중국이나 러시아에서 발사된 미사일이 태평양을 건너 미국까지 가는 데는 40여 분이 걸리지만, 우리나라는 길어야 5분”이라며 “이 시간 안에 탐지, 식별, 보고, 결정, 요격이 가능하겠냐”고 반문했다.


2월 11일, 시민사회단체 회원들은 사드의 한국 배치
논의 중단을 촉구하는 기자회견을 열었다.
쟁점2 한두 포대 설치해봐야 무용지물?
국방부는 “사드 1개 포대로 남한지역의 2분의 1에서 3분의 1을 방어할 수 있다”고 발표했다. 이 같은 주장은 미국 록히드마틴 사의 토드 로이 수석연구원이 2013년 서울에서 개최된 세미나에서 발표한 분석결과로부터 비롯된 것으로 추정된다(록히드마틴은 사드를 개발한 미국의 방위산업체). 당시 로이 연구원은 사드 1~2 포대를 배치하면 한국 전체를 방어할 수 있다고 주장했다.
그러나 서 교수는 “이런 주장은 사드가 보호 가능한 최대 지역만을 산출한 것이지, 실제로 필요한 요격 미사일 수까지는 염두에 두지 않은 것”이라고 반박한다. 사드 1개 포대는 발사대 6기와 미사일 48발로 이뤄진다. 반면 북이 보유한 중•단거리 미사일은 1000기가 넘을 것으로 추산된다. 이를 고려하면, 사드 한 포대로 남한 전체를 보호할 수 있다는 주장은 논리적 비약이라는 얘기다.
쟁점3 사드 자체의 결함?
사드 자체의 신뢰성도 논쟁거리다. 국방부는 최근 “사드가 그동안 14차례 시험평가에서 모두 성공해 성능이 입증됐다”고 밝혔다. 그러나 여기에는 맹점이 있다. 실험 영상을 보면, 크고 느린 항공기에서 시험용 미사일이 발사됐다. 북한의 중거리 지대지미사일은 하강 속도가 초속 5km에 달할 것으로 추정된다. 제조사와 미 국방부는 사드가 맞힌 시험용 미사일의 크기와 무게, 속도 등을 정확히 밝히지 않았다.
물리학자들은 사드가 북 미사일을 요격하기 어려울 거라고 추정한다. 미국 매사추세츠공대(MIT)의 핵미사일 전문가 시어도어 포스톨 교수는 작년 한겨레의 요청으로 사드의 성능을 분석했다. 당시 한겨레 보도에 따르면, 포스톨 교수는 북의 스커드 미사일은 로켓의 동력비행이 끝난 뒤 빙글빙글 돌면서 떨어지거나 나선형 궤적을 그리기 때문에 사드가 이를 정확하게 조준해 명중시키기 어려울 것으로 추정했다. 그는 또, 사드가 노동미사일을 요격하려면 고도 105km 이상에 있을 때 요격미사일을 발사해야 하는데, 이 고도에서는 기만탄(교란을 위해 진짜와 함께 쏘는 가짜탄)을 식별하기 어려울 거라고 말했다. 기만탄은 진짜 탄두보다 가벼워서 떨어지는 속도가 느려야 하지만, 이 고도에서는 공기가 희박해 낙하 속도가 비슷하기 때문에 기만탄을 식별하기 어렵다는 것이다.
맞춘다고 해도 탄두를 파괴할 수 있을지 미지수다. 사드의 요격미사일은 1단 고체추진 로켓 엔진과 적외선 탐지기, 그리고 최종적으로 탄두를 파괴하는 타격비행체(kill vehicle)로 이뤄져 있다. 이 타격 비행체가 직접 적의 탄도미사일에 부딪쳐 운동에너지만으로 탄두를 파괴한다. 이를 ‘힛투킬(hit-to-kill)’ 방식이라고 한다. 그런데 타격비행체는 최대 지름이 37cm, 전체 길이는 약 195cm다. 농구 선수 키 만한 철심으로 수 t에 달하는 탄두를 맞춰 쪼갤 수 있을까. 북한 미사일의 성능이 알려져 있지 않아 정확히 알 수는 없지만, 반대측은 불가능하다고 주장한다.
국방부는 “사드 1개 포대로 남한지역의 2분의 1에서 3분의 1을 방어할 수 있다”고 발표했다. 이 같은 주장은 미국 록히드마틴 사의 토드 로이 수석연구원이 2013년 서울에서 개최된 세미나에서 발표한 분석결과로부터 비롯된 것으로 추정된다(록히드마틴은 사드를 개발한 미국의 방위산업체). 당시 로이 연구원은 사드 1~2 포대를 배치하면 한국 전체를 방어할 수 있다고 주장했다.
그러나 서 교수는 “이런 주장은 사드가 보호 가능한 최대 지역만을 산출한 것이지, 실제로 필요한 요격 미사일 수까지는 염두에 두지 않은 것”이라고 반박한다. 사드 1개 포대는 발사대 6기와 미사일 48발로 이뤄진다. 반면 북이 보유한 중•단거리 미사일은 1000기가 넘을 것으로 추산된다. 이를 고려하면, 사드 한 포대로 남한 전체를 보호할 수 있다는 주장은 논리적 비약이라는 얘기다.
쟁점3 사드 자체의 결함?
사드 자체의 신뢰성도 논쟁거리다. 국방부는 최근 “사드가 그동안 14차례 시험평가에서 모두 성공해 성능이 입증됐다”고 밝혔다. 그러나 여기에는 맹점이 있다. 실험 영상을 보면, 크고 느린 항공기에서 시험용 미사일이 발사됐다. 북한의 중거리 지대지미사일은 하강 속도가 초속 5km에 달할 것으로 추정된다. 제조사와 미 국방부는 사드가 맞힌 시험용 미사일의 크기와 무게, 속도 등을 정확히 밝히지 않았다.
물리학자들은 사드가 북 미사일을 요격하기 어려울 거라고 추정한다. 미국 매사추세츠공대(MIT)의 핵미사일 전문가 시어도어 포스톨 교수는 작년 한겨레의 요청으로 사드의 성능을 분석했다. 당시 한겨레 보도에 따르면, 포스톨 교수는 북의 스커드 미사일은 로켓의 동력비행이 끝난 뒤 빙글빙글 돌면서 떨어지거나 나선형 궤적을 그리기 때문에 사드가 이를 정확하게 조준해 명중시키기 어려울 것으로 추정했다. 그는 또, 사드가 노동미사일을 요격하려면 고도 105km 이상에 있을 때 요격미사일을 발사해야 하는데, 이 고도에서는 기만탄(교란을 위해 진짜와 함께 쏘는 가짜탄)을 식별하기 어려울 거라고 말했다. 기만탄은 진짜 탄두보다 가벼워서 떨어지는 속도가 느려야 하지만, 이 고도에서는 공기가 희박해 낙하 속도가 비슷하기 때문에 기만탄을 식별하기 어렵다는 것이다.
맞춘다고 해도 탄두를 파괴할 수 있을지 미지수다. 사드의 요격미사일은 1단 고체추진 로켓 엔진과 적외선 탐지기, 그리고 최종적으로 탄두를 파괴하는 타격비행체(kill vehicle)로 이뤄져 있다. 이 타격 비행체가 직접 적의 탄도미사일에 부딪쳐 운동에너지만으로 탄두를 파괴한다. 이를 ‘힛투킬(hit-to-kill)’ 방식이라고 한다. 그런데 타격비행체는 최대 지름이 37cm, 전체 길이는 약 195cm다. 농구 선수 키 만한 철심으로 수 t에 달하는 탄두를 맞춰 쪼갤 수 있을까. 북한 미사일의 성능이 알려져 있지 않아 정확히 알 수는 없지만, 반대측은 불가능하다고 주장한다.


국방부는 “미국의 미사일방어 운용시험평가 국장도 지난해 2월 상원 군사위에서 준중거리 이하 미사일 표적에 대한 (사드의) 효과가 입증됐다고 증언했다”고 밝혔다. 그러나 간과한 사실이 있다. 마이클 길모어 무기운용시험평가국장이 “사드 체계의 구성 부품들이 일관되고 꾸준한 신뢰성 향상을 보여주지 못했다”라는 비판도 했기 때문이다. 그가 올해 2월 미국 의회에 제출한 ‘2015 시험평가 연간 보고서’의 사드 항목을 보면, 애초 2012년에 지적된 39개의 문제점 가운데 29개만이 수정됐고 나머지는 2017년까지 수정하기로 돼 있다. 비밀로 분류된 7가지 추가 개선사항도 있는데, 2014년에 2개, 2015년에 1개만이 개선됐다.
쟁점4 사드 레이더 전자파, 정말 위험할까?
사드의 핵심 구성품 중 하나인 레이더의 안정성도 논쟁 대상이다. 사드 레이더는 고정밀 X밴드 레이더로, 파장은 2.5cm, 주파수 대역은 8~12GHz이다. 미군이 밝힌 이 레이더의 안전거리는 사람(관계자)이 100m, 민간 항공기는 2.4km, 폭발물을 실은 전투기는 3.6km 등이다. 100m 밖이라도 허가 받지 않은 사람은 출입할 수 없다.
2월 11일 정례브리핑에서 문상균 국방부 대변인은 ‘사드 레이더 100m 밖에서는 사람이 살아도 문제가 없는가’라는 거듭된 질문에 “현재 환경영향평가보고서에 따르면 그렇다”고 답했다. 이 보고서는 미군이 괌에 배치된 사드의 환경영향을 측정해 작년 6월에 발표한 문건이다. 실제로 보고서도 레이더 안전 거리인 100m 밖에서는 아무런 건강 안전상의 문제가 예측되지 않는다고 결론 내렸다. 레이더가 지표면과 이루는 각도를 5°로 최대한 낮춰도 그렇다는 뜻이다.
그러나 이 보고서의 결론을 한국에 그대로 적용하기는 어렵다. 괌에 설치된 사드 레이더는 바다를 향해 있지만, 후보지로 꼽히는 평택 기지 등에서는 레이더가 주민들의 머리 바로 위로 지나갈 가능성이 크기 때문이다. 레이더를 최대한 낮췄을 때(지표면과 각도 5°) 완전한 안전 거리인 5.5km에서 안전 고도는 483m에 불과하다. 사드 배치 후보지와 주거지 사이의 거리가 5.5km보다 짧은 경우도 있다.
세계보건기구(WHO)는 1999년 6월 발표한 ‘레이더와 건강 영향에 대한 보고’에서 “안전 기준 이하로 노출된 사람에서 암을 포함한 건강상 악영향이 발생한다는 실질적인 증거는 없다”고 밝히면서도 “연구가 더 필요하다”고 덧붙였다. 사드의 운용 주체인 미 국방부 산하 미사일방어국은 사실상 장기간 노출이 건강에 주는 영향에 관해서는 언급하지 않았다. X밴드 레이더의 건강영향과 관련된 연구논문은 아직 없다.
쟁점4 사드 레이더 전자파, 정말 위험할까?
사드의 핵심 구성품 중 하나인 레이더의 안정성도 논쟁 대상이다. 사드 레이더는 고정밀 X밴드 레이더로, 파장은 2.5cm, 주파수 대역은 8~12GHz이다. 미군이 밝힌 이 레이더의 안전거리는 사람(관계자)이 100m, 민간 항공기는 2.4km, 폭발물을 실은 전투기는 3.6km 등이다. 100m 밖이라도 허가 받지 않은 사람은 출입할 수 없다.
2월 11일 정례브리핑에서 문상균 국방부 대변인은 ‘사드 레이더 100m 밖에서는 사람이 살아도 문제가 없는가’라는 거듭된 질문에 “현재 환경영향평가보고서에 따르면 그렇다”고 답했다. 이 보고서는 미군이 괌에 배치된 사드의 환경영향을 측정해 작년 6월에 발표한 문건이다. 실제로 보고서도 레이더 안전 거리인 100m 밖에서는 아무런 건강 안전상의 문제가 예측되지 않는다고 결론 내렸다. 레이더가 지표면과 이루는 각도를 5°로 최대한 낮춰도 그렇다는 뜻이다.
그러나 이 보고서의 결론을 한국에 그대로 적용하기는 어렵다. 괌에 설치된 사드 레이더는 바다를 향해 있지만, 후보지로 꼽히는 평택 기지 등에서는 레이더가 주민들의 머리 바로 위로 지나갈 가능성이 크기 때문이다. 레이더를 최대한 낮췄을 때(지표면과 각도 5°) 완전한 안전 거리인 5.5km에서 안전 고도는 483m에 불과하다. 사드 배치 후보지와 주거지 사이의 거리가 5.5km보다 짧은 경우도 있다.
세계보건기구(WHO)는 1999년 6월 발표한 ‘레이더와 건강 영향에 대한 보고’에서 “안전 기준 이하로 노출된 사람에서 암을 포함한 건강상 악영향이 발생한다는 실질적인 증거는 없다”고 밝히면서도 “연구가 더 필요하다”고 덧붙였다. 사드의 운용 주체인 미 국방부 산하 미사일방어국은 사실상 장기간 노출이 건강에 주는 영향에 관해서는 언급하지 않았다. X밴드 레이더의 건강영향과 관련된 연구논문은 아직 없다.