극초음속 그을음 공방, 사진만으로 가릴 수 있나

무엇을 두고 다투나

10월 8일 국방과학연구소가 해상 발사대에서 국산 극초음속 활공체(HGV)를 처음 시험발사했다. 이재명 대통령이 참관한 자리였다. 군은 활공체가 추진체와 분리된 뒤 불규칙하게 궤도를 바꾸며 지정 목표에 탄착했다고 밝혔다.

논란은 사진에서 시작됐다. 10월 15일 장창하 북한 미사일총국장은 조선중앙통신을 통해 "초고온을 동반하는 극초음속 비행 환경을 지났다고는 믿을 수 없게 활공체 겉면에 그을음 하나 없고 도장색이 깨끗하다"고 주장했다. 공개된 사진 속 비행체가 너무 멀쩡해 극초음속 비행을 못 했을 수 있다는 것이다.

국방부는 하루 뒤 반박했다. 그을음이 없는 것이야말로 국산 내열소재 기술이 받쳐준 결과라는 설명이다. 한 관계자는 "그을음이 없다는 것이 기술이 아닌가 생각한다"고 했다.

극초음속 비행에서 '열'이 왜 문제인가

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극초음속은 보통 음속의 다섯 배, 즉 마하 5 이상을 가리킨다. 이 속도에서는 비행체 앞의 공기가 급격히 압축되고 마찰하면서 표면 온도가 수백 도에서 수천 도까지 치솟는다. 이른바 공력가열이다.

가장 뜨거워지는 곳은 공기와 먼저 부딪치는 동체 앞부분과 날개 앞전이다. 국내 연구에서도 이 부위 온도가 심각한 수준으로 올라 별도의 열방호 구조가 필요하다고 본다. 극초음속 비행은 빠르게 나는 것만큼이나 녹지 않고 버티는 것이 관건이다.

열방호가 하는 일, 그리고 그을음의 정체

열을 막는 방식은 크게 두 갈래다. 하나는 삭마형이다. 표면 재료가 타면서 조금씩 깎여 나가고, 그 과정에서 열을 함께 가져간다. 우주선 귀환 캡슐이 대표적이다. 표면이 타니 그을리거나 색이 변하는 흔적이 남는다.

다른 하나는 초고온 세라믹처럼 타지 않고 형태를 유지하는 재료를 쓰거나, 열을 바깥으로 되방출해 식히는 방식이다. 이 경우 표면이 깎이지 않으니 눈에 띄는 그을음이 적을 수 있다. 국내 연구도 동체 앞부분과 날개 앞전에 초고온 세라믹을 적용하는 설계를 가정한 바 있다.

정리하면 그을음의 유무는 비행 성공 여부라기보다 어떤 열방호 방식을 썼느냐에 더 가깝다. 북한은 삭마형을 떠올리며 "탔어야 정상"이라고 본 셈이고, 국방부는 타지 않는 쪽 기술을 강조한 셈이다.

두 주장, 쟁점만 추리면

쟁점	북한 주장	국방부 설명
그을음 없음	비행 실패 의심	내열소재 성능의 증거
내세운 근거	공개된 사진	설계·소재 기술
수치 자료	제시 안 함	공개 안 함

양쪽 모두 사진과 설명 수준에 머물러 있다. 북한은 저해상도 사진을 근거로 삼았을 뿐 비행 속도나 궤적을 반박할 측정자료가 없고, 국방부도 설명만 했을 뿐 속도·고도 계측값을 공개하지 않았다.

확인되는 것과 확인되지 않는 것

지금 확인되는 사실은 분명하다. 10월 8일 시험발사가 있었고, 군은 성공을 발표했으며, 북한은 사진을 근거로 이의를 제기했다.

확인되지 않는 것도 분명하다. 사진 한 장으로는 비행이 실제 극초음속에 도달했는지 알 수 없다. 그을음이 없다는 이유로 실패라 단정할 수도, 반대로 성공이라 단정할 수도 없다. 둘을 가르는 건 공개되지 않은 속도·궤적 계측 자료다.

판단 기준은 간단하다. 사진에 기댄 성패 주장은 정황일 뿐 증거로 보기 어렵다. 속도·궤적 같은 계측값이 공개되거나 제3자가 추적한 데이터가 나와야 검증 가능한 영역에 들어선다. 지금은 양측 주장 모두 그 앞 단계에 있다.

출처

1. 北 "그을음 없어 극초음속 비행 의심"… 국방부 "그게 국산 내열소재 기술력"
2. 南北 극초음속미사일 입심경쟁도…韓HGV 그을음 논란에 軍 "우린 新소재"
3. 극초음속 비행체 열방호(TPS)와 초고온 세라믹 적용 연구