아이언 돔(Iron Dome)은 이스라엘 항공우주 산업과 이스라엘 라파엘사와 공동 개발한 전천후 이동식 방공 시스템(C-RAM)이다. 아이언 돔은 단거리 로켓과 포탄을 거주 지역에 도달되기 전, 고도 40~70㎞의 거리에서 탄도를 차단, 파괴하도록 설계된 방공 시스템이다. 이는 이스라엘을 위협하는 하마스나 헤즈볼라 등이 이란 및 북한에서 로켓포를 도입해 이스라엘을 공격하였고, 이것을 막기 위해 개발되었다. 근접거리에서부터 최대 70㎞ 거리에서 발사된 단거리 로켓포와 155㎜ 포탄, 그리고 러시아제 BM-21 다연장 로켓포를 완벽하게 방어할 수 있다.
최근 4월13일 밤 이란은 이스라엘 본토를 향해 수백 대의 무장 무인기(드론)약 180여대, 중거리미사일 약 120여대, 순항미사일 약 30여대를 쏘며 ‘벌떼 공격’을 전격 감행했으나 이스라엘의 아이언 돔에 의해 99%가 요격되었다고 알려졌다.
우리나라는 이스라엘의 ‘아이언 돔’과 유사한 ‘한국형 아이언 빔’으로 불리우는 한국형 레이저 대공무기(Laser Based Anti-Aircraft Weapon)를 국방과학연구소(ADD)와 한화가 개발하고 있다.
레이저(LASER·Light Amplification by the Stimulated Emission of Radiation)는 복사의 유도 방출에 의한 빛의 증폭을 뜻하며, 1960년 루비레이저를 필두로 많은 종류의 레이저가 발명되었다. 현재 레이저는 안과(라식과 라섹)에서부터 피부과(점 제거나 피부미용), 외과(레이저 메스) 등에 사용되는 의학용과 용접과 커팅에 사용되는 상업용을 비롯해 첨단 과학과 광통신에까지 그 쓰임새가 무궁무진하다.
1977년 개봉한 스타워즈가 대성공을 거두면서 영화 속에서 등장한 각종 레이저 무기들은 미래의 무기로 조명을 받아 왔다. 특히 최근 몇 년 전부터 고출력 레이저를 활용해 미국, 영국, 중국, 러시아를 중심으로 레이저 무기들이 본격적으로 개발되어 배치되고 있다.
한국도 레이저 무기 개발에 박차를 가하고 있다. 1990년대 후반부터 국방과학연구소(ADD)를 중심으로 한화에어로스페이스와 함께 레이저무기 개발을 시작했다. 2000년대 초반에는 철판 관통시험에 성공해 무기로 사용 가능한 출력을 확보했다. 방위사업청은 지난 2019년 ‘레이저 대공무기 블록-I’ 개발에 착수했으며, 2024년 육군 방공부대의 전력화를 목표로 올해 말에 실전배치를 눈앞에 두고 있다. 이는 광섬유 속에 능동매질을 지닌 레이저, 즉 광섬유 레이저 방식을 사용해 고정형으로 운용될 예정이며, 중요 시설에 대한 드론 및 무인기 방공작전에 사용된다.
레이저 무기가 다른 무기들에 비해 가지는 장점은 일단 ‘빛의 속도(30만㎞/s)’로 발사되기 때문에 미사일이나 드론들은 사실상 회피가 불가능하고, 탄환이나 포탄처럼 포물선으로 날아가지 않고 ‘직진성’을 가지기 때문에 정확성이 매우 좋다. 또한, 이스라엘에서 운용하고 있는 ‘아이언 돔’처럼 요격에 많은 돈이 필요하지도 않는다(실례로 이스라엘에서 4월13일 요격에 사용된 금액은 1.8조원 정도가 넘는 예산이 소요되었다). 출력에 따라 다소 차이가 있지만 ‘가성비’도 매우 뛰어나다고 알려져 있다. 영국에서 개발 중인 ‘드래건 파이어’는 출력이 훨씬 높지만 레이저 샷(발)당 약 1만7000원의 가격으로 요격을 할 수 있는 반면에 한국에서 개발한 것은 샷 당 약 2000원 정도의 비용밖에 들지 않는다고 한다.
물론 단점도 있다. 우선 빛을 이용하기 때문에 흐린 날씨나 비가 오면 무용지물이 될 수도 있다. 또한 요격이나 파괴가 가능할 정도의 레이저 무기는 매우 높은 출력을 내야 되기 때문에 상당한 크기와 부피를 가지며, 레이저 발진에 따른 높은 전압과 전력의 사용으로 고열이 수반되고 이에 따른 대용량의 냉각 장치가 필요해 이동형은 충분한 전력원과 고효율의 배터리가 필요하다. 그리고 요격완료까지 약 10초 동안 목표물을 지향해야 되는 것도 문제점으로 대두된다.
현재 개발되고 있는 레이저 대공무기 ‘블록-I’은 20㎾의 출력으로 3㎞이내에서 비행하는 쿼드드론 혹은 고정익 무인기를 요격할 수 있으며, 최근 실전 테스트에서 30대의 드론을 30샷으로 100% 성공률을 보인바 있다. ‘블록-II’는 2030년 이전까지 30㎾급 이동이 가능한 기동형으로 개발될 예정이고 2030년 이후 부터는 100㎾급 ‘블록-III’ 개발로 중거리 드론 요격능력과 함께 미사일 요격에도 사용되며 해군의 전투함과 공군의 항공기에도 탑재되도록 만들어질 계획이다.
‘한국형 아이언 빔’의 성공적인 개발로 대한민국을 침공하는 드론이나 중장거리 미사일공격에 이스라엘의 ‘아이언 돔’이나 영국의 ‘드래건 파이어’보다 더 나은 요격으로 대한민국을 지켜줄 날도 멀지 않은 것 같다.
하양 울산과학대 전기전자공학부 교수
