한국형 극초음속 미사일 현황과 전망

1. 新전략무기, 극초음속 미사일의 등장

1.1 극초음속 무기의 정의와 분류: 활공체(HGV)와 순항미사일(HCM)

극초음속 미사일(Hypersonic Missile)은 현대 전장의 패러다임을 근본적으로 바꾸는 새로운 전략무기체계로 정의된다. 이 무기는 일반적으로 음속의 5배, 즉 마하 5(M=5, 시속 약 6,120km) 이상의 속도로 대기권 내에서 비행하는 유도무기를 지칭한다.1 이는 최고 속도가 마하 2에서 3(M=2-3) 수준인 일반적인 초음속 전투기보다 2배 이상 빠른 속도이며, 약 196km 거리의 서울-평양 구간을 단 2분 이내에 주파할 수 있는 경이적인 비행 성능을 의미한다.2

이처럼 압도적인 속도와 더불어, 극초음속 미사일은 기존 무기체계와 구별되는 독특한 비행 방식으로 인해 ’게임 체인저’로 평가받는다. 언론 등에서 통용되는 좁은 의미의 극초음속 미사일은 단순히 극초음속의 속도를 내는 탄도미사일과는 구별되며, 비행 방식과 추진체계에 따라 크게 두 가지 유형으로 분류된다: ’극초음속 활공체(Hypersonic Glide Vehicle, HGV)’와 ’극초음속 순항미사일(Hypersonic Cruise Missile, HCM)’이다.6

극초음속 활공체(HGV)는 탄도미사일의 추진체(Booster)를 이용하여 대기권 상층부인 고도 40~100km까지 상승한 후, 활공 비행체(Glide Vehicle)가 분리되어 목표를 향해 활공하는 방식이다.3 HGV는 로켓 부스터에서 분리된 후 자체 동력 없이 중력과 공력을 이용하여 글라이더처럼 비행하며, 이 과정에서 상하좌우로 예측 불가능한 변칙 기동(Maneuver)을 수행한다.7 기존의 탄도미사일 발사 기술과 추진체를 일부 활용할 수 있다는 점에서, HCM에 비해 기술적 개발 난이도가 상대적으로 낮은 것으로 평가된다. 이로 인해 현재 개발 중인 극초음속 무기의 다수가 이 방식을 채택하고 있다.3

반면, 극초음속 순항미사일(HCM)은 스크램제트(Scramjet)와 같은 첨단 공기흡입식 엔진을 사용하여 비행 전 구간을 자체 동력으로 가속하며 목표물까지 비행하는 방식이다.7 HCM은 HGV보다 상대적으로 낮은 고도(약 20~30km)에서 지속적인 추력을 바탕으로 복잡한 기동을 수행할 수 있어, 이동 표적 등에 대한 정밀 타격 능력에서 우위를 점한다.7 그러나 마하 5 이상의 극초음속 환경에서 엔진 내부로 유입되는 초음속의 공기를 안정적으로 연소시켜야 하는 스크램제트 엔진 기술은 항공역학과 소재공학의 정수가 집약된 최고난도 기술로, 개발이 극도로 어려운 것으로 알려져 있다.7

1.2 군사적 패러다임 전환: 속도와 예측 불가능성이 가져오는 전략적 우위

극초음속 미사일의 등장은 단순히 더 빠른 무기가 출현했다는 의미를 넘어, 현대전의 공수(攻守) 패러다임 자체를 전환시키는 전략적 함의를 지닌다. 이 무기체계의 군사적 가치는 탄도미사일의 압도적인 속도와 순항미사일의 예측 불가능한 기동성이라는, 기존 미사일 체계가 양립시키기 어려웠던 두 가지 장점을 성공적으로 결합했다는 데 있다.6

첫째, 극초음속 미사일은 방어 측의 대응 시간을 거의 제로에 가깝게 단축시킨다. 마하 5 이상의 속도는 목표물까지의 도달 시간을 극단적으로 줄여, 위협을 탐지하고, 식별하며, 요격 결심을 내리고, 실제 요격을 시도하는 일련의 방어 절차, 즉 ’결정-행동 루프(OODA Loop)’를 사실상 붕괴시킨다.7

둘째, 예측 불가능한 비행 궤적은 기존 미사일 방어(MD) 체계의 탐지·추적 알고리즘을 무력화한다. 탄도미사일은 발사 초기 단계에서부터 비행경로가 계산될 수 있는 포물선 궤적을 그리는 반면, 극초음속 미사일은 비행 중 수시로 경로를 수정하는 변칙 기동을 수행한다.7 이로 인해 방어 측은 미사일의 현재 위치를 파악하는 것조차 어려우며, 최종 탄착 지점을 예측하는 것은 거의 불가능에 가깝다.

셋째, 상대적으로 낮은 비행 고도는 지상 기반 레이더의 탐지 능력을 근본적으로 제한한다. 지구 곡률로 인해 지상 레이더는 수평선 너머의 저고도 표적을 탐지할 수 없다.7 극초음속 무기는 고도 20~80km 사이의 대기권 내에서 비행하므로, 수천 km 밖에서도 탐지가 가능한 탄도미사일과 달리 목표물에 상당히 근접한 이후에야 비로소 레이더에 포착된다.8 이는 조기경보 시간을 치명적으로 단축시켜 효과적인 방어를 불가능하게 만드는 핵심 요인이다. 이 세 가지 특성의 결합은 현존하는 거의 모든 미사일 방어체계를 무력화할 수 있는 잠재력을 가지며, 극초음속 미사일을 핵무기 이외의 가장 강력한 비대칭 전략무기로 자리매김하게 한다.7

1.3 기존 미사일 방어체계(MD)의 무력화 가능성과 새로운 안보 딜레마

극초음속 미사일의 진정한 위협은 단순히 속도가 빠르다는 점을 넘어, 기존 다층 미사일 방어체계의 구조적 허점을 정확히 파고든다는 데 있다. 현재의 미사일 방어체계는 위협의 종류와 비행 고도에 따라 전문화된 요격 시스템으로 구성된다. 고도 40km 이상에서 외기권을 비행하는 탄도미사일은 사드(THAAD)나 SM-3와 같은 고고도 방어체계가 담당하고, 고도 15~30km 이하의 저고도를 비행하는 항공기나 아음속 순항미사일은 패트리엇(PAC-3)이나 천궁-II와 같은 중·저고도 방어체계가 대응하는 방식이다.10

그러나 극초음속 무기는 바로 이 두 방어망 사이의 ‘방어 공백(Defense Seam)’, 즉 고도 30~70km 영역을 주 비행경로로 삼도록 설계되었다.8 이 고도대는 고고도 요격미사일이 대응하기에는 너무 낮고, 저고도 방어체계가 맡기에는 너무 높은 사각지대에 해당한다. 설령 탐지에 성공하더라도, 패트리엇과 같은 기존 요격미사일은 극초음속 비행체의 압도적인 속도와 예측 불가능한 변칙 기동을 따라잡을 수 없어 요격이 사실상 불가능하다.1 이종섭 전 국방부 장관 역시 국회에서 “현재 우리가 가지고 있는 패트리엇 수준으로 극초음속 미사일 요격은 어렵다“고 인정한 바 있다.5

이러한 특성은 극초음속 무기를 보유한 국가에게 일방적인 공격 우위를 제공하며, 새로운 안보 딜레마를 야기한다. 공격 측의 우위가 극대화됨에 따라, 방어 측은 피격의 공포 속에서 ’맞기 전에 먼저 공격한다’는 선제타격의 유혹에 빠지기 쉬워진다.7 또한, 재래식 탄두뿐만 아니라 핵탄두 탑재도 가능하기 때문에, 극초음속 무기의 등장은 강대국 간의 전략적 안정성을 심각하게 훼손하고 우발적 핵전쟁의 위험성을 높이는 요인으로 작용한다.6 결국, 극초음속 미사일의 확산은 기존의 억제 이론과 군비 통제 체제를 뒤흔드는 심각한 도전 과제를 국제사회에 던지고 있다.

2. 글로벌 극초음속 미사일 개발 경쟁: 미·중·러 3파전과 동북아의 각축

2.1 선두주자들의 현황: 미국의 LRHW, 중국의 DF-17, 러시아의 아방가르드와 지르콘

21세기 새로운 군비 경쟁의 상징이 된 극초음속 미사일 개발은 현재 미국, 중국, 러시아 3개국이 주도하는 치열한 3파전 양상으로 전개되고 있다. 이들 3개국만이 실질적인 개발 단계를 넘어 실전 배치에 성공한 국가로 평가받는다.2

러시아는 이 분야에서 가장 앞서 있다는 평가를 받는다. 대륙간탄도미사일(ICBM)에 탑재되는 HGV인 ’아방가르드(Avangard)’와 함정 및 잠수함에서 발사되는 HCM인 ’지르콘(3M22 Zircon)’을 이미 실전 배치했다고 공식 발표했다.13 특히 러시아는 2024년 우크라이나 전쟁에서 지르콘 미사일을 실전에 사용한 것으로 알려졌으나, 서방 정보기관들은 해당 미사일이 러시아의 주장만큼 높은 성능을 발휘했는지에 대해서는 의문을 제기하고 있어 그 실효성에 대한 논란은 여전히 존재한다.7

중국은 미국의 군사적 우위에 도전하는 핵심 수단으로 극초음속 무기 개발에 막대한 투자를 하고 있다. 2019년 10월 건국 70주년 기념 열병식에서 HGV를 탑재한 둥펑-17(DF-17) 중거리탄도미사일을 공개하며 전 세계에 충격을 주었다.9 DF-17은 사거리 1,800~2,500km로, 서태평양 지역의 미군 기지와 항공모함 전단을 직접 위협할 수 있는 강력한 반접근/지역거부(A2/AD) 자산으로 평가된다.6 또한 중국은 사거리 12,000km 이상의 DF-41 ICBM에 다탄두 극초음속 핵탄두를 탑재하는 기술도 개발 중인 것으로 알려져, 미국의 본토 방어에 심각한 위협으로 부상하고 있다.9

미국은 냉전 종식 이후 재래식 전력 우위에 안주하다 러시아와 중국에 다소 뒤처졌다는 평가를 받으며, 최근 들어 개발에 총력을 기울이고 있다.12 미 육군과 해군은 공동으로 HGV 기반의 ’장거리 극초음속 무기(Long Range Hypersonic Weapon, LRHW)’를 개발하고 있으며, 2023년 일부 장비를 실전 배치하고 2025년 말까지 본격적인 운용을 목표로 하고 있다.7 이와 동시에 미 공군은 스크램제트 엔진을 사용하는 공기흡입식 극초음속 순항미사일(HACM) 개발에 집중하며 기술적 우위를 회복하려 하고 있다.4

2.2 역내 위협의 현실화: 북한의 극초음속 미사일 개발과 일본의 대응

미·중·러의 기술 패권 경쟁은 한반도를 둘러싼 동북아 지역에서 더욱 첨예하고 직접적인 안보 위협으로 현실화되고 있다.

북한은 국방력 강화 5대 과업의 핵심 목표로 극초음속 무기 개발을 명시하고, 수차례의 시험발사를 통해 그 능력을 과시하고 있다. 2021년 HGV로 추정되는 ’화성-8형’을 시험 발사했으며, 2024년에는 고체연료를 사용하고 MaRV(기동형 재돌입 비행체) 또는 HGV 기술이 적용된 신형 중장거리 극초음속 미사일(‘화성-16나형’ 추정) 시험발사에 성공했다고 주장했다.7 북한의 극초음속 미사일은 액체연료와 달리 사전 탐지가 어려운 고체연료를 사용하고, 낮은 고도로 변칙 기동하여 한국의 킬체인(Kill Chain)과 한국형 미사일방어체계(KAMD)를 무력화하려는 명확한 목적을 가지고 개발되고 있어 한미 동맹에 심각한 위협으로 부상했다.9

일본 역시 북한과 중국의 위협에 대응하고 방위력을 강화하기 위해 극초음속 무기 개발에 적극적으로 나서고 있다. 일본은 규슈 등 남서쪽 섬들의 방어를 명분으로 ’도서 방위용 고속 활공탄’이라는 이름의 HGV를 개발 중이며, 2029년까지 실전 배치를 목표로 하고 있다.7 동시에 일본은 극초음속 미사일이라는 ’창’뿐만 아니라 ‘방패’ 개발에도 주력하고 있다. 미국과의 긴밀한 공조 하에, HGV가 가장 취약한 활공 단계에서 요격하는 ’활공단계요격체계(Glide Phase Interceptor, GPI)’를 2030년대까지 공동으로 개발할 계획을 발표했다.8

이처럼 한반도를 중심으로 북한의 공세적인 개발, 중국의 실전 배치, 일본의 맞대응 개발이 연쇄적으로 이어지면서, 동북아는 전 세계에서 가장 치열한 ’극초음속 군비 경쟁’의 각축장이 되고 있다. 이러한 안보 지형의 급격한 변화는 한국에게 더 이상 극초음속 무기 개발이 선택이 아닌 생존을 위한 필수 과제임을 명확히 보여주고 있다.

3. 한국형 극초음속 미사일 개발 현황: ‘하이코어(HyCore)’ 프로젝트 심층 분석

3.1 개발 개요 및 목표: 국방과학연구소(ADD) 주도의 핵심기술 확보 사업

글로벌 및 역내 극초음속 위협이 고조되는 가운데, 한국의 독자적인 극초음속 미사일 개발 노력은 국방과학연구소(ADD)가 주관하는 ‘하이코어(HyCore)’ 프로젝트를 통해 본격적인 궤도에 올랐다.19 ’하이코어’는 ’Hypersonic Missile Core Technology’의 약어에서 알 수 있듯이, 완제품 무기체계 개발에 앞서 극초음속 비행에 필요한 핵심 기반 기술을 연구하고 실증하기 위한 기술 시현(Technology Demonstrator) 프로젝트다.21

ADD는 2020년 8월, 연구소 설립 50주년 기념사를 통해 마하 10(M=10) 이상으로 비행하는 극초음속 무기 개발 계획을 처음으로 공식화했으며, 이는 국방 R&D의 새로운 이정표를 제시한 것이었다.22 이후 2021년 12월, 방위사업청이 주최한 ’국방과학기술대제전’에서 ‘하이코어’ 비행체의 형상이 대중에 처음 공개되면서 한국형 극초음속 미사일 개발이 가시화되었다.20 ‘하이코어’ 프로젝트의 공식적인 연구 기간은 2018년 10월부터 2024년 6월까지로, 약 6년간에 걸쳐 집중적인 연구개발이 이루어졌다.24 이 프로젝트는 단순히 미사일 하나를 만드는 것을 넘어, 미래 국방력을 좌우할 핵심 기술의 자립을 목표로 추진되었다.

3.2 기술적 특성 분석: 이중모드 램/스크램제트 엔진과 2단 고체 부스터

‘하이코어’ 개발에서 가장 주목할 만한 점은 HGV보다 기술적 난이도가 월등히 높은 극초음속 순항미사일(HCM) 형태를 직접적으로 선택했다는 것이다.20 이는 상대적으로 용이한 경로를 택하는 대신, 초기 단계부터 최고 수준의 기술력 확보를 목표로 하는 도전적인 ‘립프로그(Leapfrog, 개구리 뜀뛰기)’ 전략을 채택했음을 시사한다. 실제로 KF-21에 탑재할 예정이었던 초음속(supersonic) 공대함 미사일 개발 사업이 중단된 정황은, 한국군이 점진적 성능 개량보다는 극초음속이라는 차세대 ‘게임 체인저’ 역량 확보에 자원을 집중하고 있음을 보여준다.25

’하이코어’의 외형은 미 공군이 시험했던 X-51A ’웨이브라이더’와 매우 유사한 형상을 하고 있다.20 이는 비행체가 생성하는 충격파(Shockwave)를 기체 하부에서 이용하여 추가적인 양력을 얻는 ‘웨이브라이더(Waverider)’ 공력설계 개념을 채택했음을 의미한다. 이 설계는 극초음속 비행 시 발생하는 막대한 항력을 줄이면서 안정적인 비행을 가능하게 하는 첨단 기술이다.26

’하이코어’의 심장부라 할 수 있는 핵심 기술은 단연 ‘이중모드 램제트(Dual-mode Ram/Scramjet)’ 엔진이다. 이 엔진은 비행 속도에 따라 작동 모드를 전환하는 가변형 공기흡입식 엔진으로, 마하 3(M=3) 이상의 초음속 구간에서는 램제트(Ramjet) 모드로 작동하고, 마하 5(M=5) 이상의 극초음속 구간에 진입하면 스크램제트(Scramjet) 모드로 전환된다.24 스크램제트는 엔진 내부로 유입되는 공기의 속도를 아음속으로 감속시키지 않고, 초음속 상태 그대로 연료와 혼합하여 연소시키는 혁신적인 방식이다. 이를 통해 기존 제트엔진의 속도 한계인 마하 3을 넘어 극초음속 비행을 실현할 수 있다.29

이러한 공기흡입식 엔진은 자체적으로 정지 상태에서 시동을 걸 수 없으므로, 초음속 영역까지 비행체를 가속시켜 줄 별도의 추진체가 필요하다. ’하이코어’는 이를 위해 ’2단 고체연료 로켓 부스터’를 채택했다.20 특히 주목할 점은, 이 부스터 개발에 있어 군이 이미 대량으로 운용하며 신뢰성이 검증된 전술지대지탄도미사일(KTSSM)의 추진체를 활용했다는 사실이다.24 이는 검증된 자산을 활용하는 효율적인 모듈식 R&D 접근법으로, 개발 과정의 기술적 리스크와 비용, 시간을 대폭 절감하고 연구진이 스크램제트 엔진과 비행체 설계라는 가장 어려운 과제에 역량을 집중할 수 있게 만든 현명한 전략적 선택이었다.

3.3 시험비행 성공과 성능 검증: 마하 6 달성의 의미

수년간의 연구개발 끝에 ’하이코어’는 실제 비행 시험을 통해 그 성능을 성공적으로 입증했다. 시험비행에서 ’하이코어’는 최고 속도 마하 6(M=6, 시속 약 7,344km) 및 최고 고도 23km 도달이라는 괄목할 만한 성과를 기록하며 검증을 완료했다.7 이는 당초 국방과학연구소가 설정했던 개발 목표인 ’고도 20km 이상에서 마하 5 이상의 속도로 5초 이상 연소’를 모든 면에서 초과 달성한 것이다.7

이 성공적인 시험비행은 단순한 기록 달성을 넘어, 대한민국이 극초음속 기술 분야에서 세계 최고 수준의 국가들과 어깨를 나란히 할 수 있는 기술적 잠재력을 확보했음을 의미한다. ADD와 한화에어로스페이스, 현대로템 등 협력업체들은 이 프로젝트를 통해 초고속 비행체 통합설계 기술, 극초음속 환경을 견디는 구조 기술, 연료 공급 및 통합 성능진단 기술 등 미사일 개발에 필수적인 핵심 기술들을 독자적으로 확보했다.24 또한 이 과정에서 다수의 국내 특허와 학술 논문을 등록하며, 기술적 성과를 공고히 했다.24 이는 한국이 미국, 중국, 러시아에 이어 독자적인 스크램제트 엔진 기반 극초음속 비행체 기술을 보유한 소수 국가 그룹에 진입했음을 공식적으로 알리는 신호탄이었다.27

3.4 ‘하이코어’ 기반 파생형 무기체계 발전 가능성

‘하이코어’ 프로젝트의 성공은 그 자체로 끝나는 것이 아니라, 대한민국 국방력의 미래를 책임질 다양한 파생형 무기체계 개발의 시작점이 된다. ’하이코어’를 통해 확보된 검증된 핵심 기술들은 향후 다양한 작전 환경과 플랫폼에 최적화된 실전용 극초음속 미사일로 발전하게 될 것이다.21

현재 군 당국이 가장 우선적으로 고려하는 발전 방향은 함정을 공격하는 ‘대함(對艦) 극초음속 미사일’ 개발인 것으로 알려졌다.28 이는 북한의 해상 위협은 물론, 잠재적 위협이 될 수 있는 주변 강대국의 항공모함이나 이지스 구축함과 같은 고급 해상 표적에 대한 효과적인 대응 능력을 확보하기 위함이다.

장기적으로는 ‘하이코어’ 기술을 기반으로 지상 목표물을 타격하는 지대지(地對地) 미사일, 전투기에 탑재되는 공대지(空對地) 미사일 등으로 그 영역이 확장될 것이다. 더 나아가, 이 기술은 정찰 및 타격 임무를 동시에 수행할 수 있는 극초음속 무인기(UAV) 개발로도 이어질 수 있어, 미래 전장의 양상을 바꿀 잠재력을 내포하고 있다.22 이처럼 ’하이코어’는 한국형 극초음속 무기체계 패밀리의 기술적 모태(母胎)로서, 향후 국방력 증강에 있어 핵심적인 역할을 수행할 것으로 전망된다.

4. 전략적 함의: 한국형 3축 체계의 진화와 동북아 안보 지형의 변화

4.1 킬체인(Kill Chain) 및 대량응징보복(KMPR) 능력의 비약적 강화

한국형 극초음속 미사일의 개발 및 배치는 북한의 핵·미사일 위협에 대응하기 위해 구축된 ’한국형 3축 체계’의 패러다임을 근본적으로 바꾸는 결정적 계기가 될 것이다.10 3축 체계는 선제타격 개념인 ‘킬체인(Kill Chain)’, 미사일 방어 개념인 ‘한국형 미사일방어(KAMD)’, 그리고 압도적 보복 개념인 ’대량응징보복(KMPR)’으로 구성된다. 극초음속 미사일은 이 중 공격적 억제 개념인 킬체인과 KMPR의 실효성을 비약적으로 강화하는 핵심 전력이다.

첫째, 킬체인 능력의 완성도를 높인다. 킬체인의 핵심은 북한이 이동식 발사대(TEL) 등을 이용해 미사일을 발사하려는 징후를 사전에 탐지하여 발사 이전에 원점을 타격하는 것이다.10 그러나 탐지에 성공하더라도 기존의 아음속 순항미사일이나 전투기로는 타격까지 상당한 시간이 소요되어, 그 사이 북한이 미사일을 발사하거나 발사대를 은폐할 수 있는 시간적 여유를 주게 된다. 반면, 극초음속 미사일은 탐지 즉시 수 분 내에 북한 전역의 어느 곳이든 타격할 수 있다. 이 압도적인 속도는 북한 지휘부가 위협을 인지하고 대응할 ‘골든 타임’ 자체를 박탈함으로써, 선제타격의 성공 확률을 극대화한다.

둘째, 대량응징보복(KMPR) 개념을 질적으로 변화시킨다. KMPR은 북한이 대한민국을 향해 핵무기를 사용할 경우, 김정은을 포함한 전쟁 지도부와 핵심 전략시설을 즉각적으로 타격하여 전쟁 수행 의지를 분쇄하고, 사용 대가를 혹독하게 치르게 한다는 응징적 억제 전략이다.10 기존의 현무 계열 탄도미사일이나 F-35A 스텔스 전투기도 강력한 보복 수단이지만, 탄도미사일은 궤적이 예측될 수 있고 스텔스기는 적 방공망에 의해 탐지될 위험이 상존한다. 그러나 극초음속 미사일은 현존하는 모든 방어망을 회피하고 목표물까지 은밀하고 신속하게 도달할 수 있어, 보복의 ’확실성’을 보장한다.21 이는 KMPR을 단순한 광역적 응징 보복 개념에서, 적의 지휘부만을 정밀하게 제거할 수 있는 ’참수작전(Decapitation Strike)’이 가능한 수준으로 격상시킨다. 이처럼 회피 불가능한 위협은 북한 지도부에게 ’어디에도 안전한 곳은 없다’는 강력한 공포심을 심어주어, 핵 사용을 억제하는 가장 효과적인 심리적 압박 수단으로 작용할 것이다.

4.2 해양 접근거부(A2/AD) 전략의 핵심 자산으로서의 역할

‘하이코어’ 기술을 기반으로 개발될 극초음속 대함미사일은 한반도 주변 해역에서의 군사적 균형을 한국에 유리하게 재편할 수 있는 강력한 전략적 자산이다. 이는 한반도 유사시 외부 세력의 군사적 개입을 차단하거나 거부하는 ‘해양 접근거부/지역거부(Anti-Access/Area Denial, A2/AD)’ 전략의 핵심 수단으로서 기능할 수 있다.6

현재 동북아 해역에는 세계 최고 수준의 미사일 방어(MD) 능력을 갖춘 미국, 중국, 일본의 이지스 구축함과 항공모함 등 핵심 해상 전력들이 밀집해 있다. 기존의 아음속 대함미사일(해성 등)은 이들 함정의 다층 방어망을 돌파하기가 점점 더 어려워지고 있다. 그러나 극초음속 대함미사일은 마하 5 이상의 압도적인 속도와 저고도 변칙 기동으로 이지스함의 SM-3, SM-6 요격미사일이나 CIWS와 같은 근접방어체계의 대응 시간을 거의 주지 않고 방어망을 유린할 수 있다.

따라서 한국이 극초음속 대함미사일을 보유하게 되면, 이는 북한 해군의 비대칭 위협에 대응하는 것은 물론, 잠재적 위협이 될 수 있는 주변 강대국의 항공모함 전단과 같은 고급 전략자산이 한반도 근해로 접근하는 것 자체를 심각하게 위협할 수 있다.20 이는 제한된 국방예산으로 주변 강국의 막대한 해군력에 효과적으로 대응할 수 있는 가장 강력한 비대칭 대응 수단이며, 한반도 주변 해역에 대한 한국의 통제력을 획기적으로 강화하는 역할을 수행할 것이다.

4.3 대북 억제력 강화 및 주변 강국에 대한 비대칭 대응 능력 확보

결론적으로, 한국형 극초음속 미사일의 보유는 대북 억제력을 완성하는 동시에, 복잡다단한 동북아 안보 지형 속에서 대한민국의 전략적 자율성을 확보하는 결정적인 수단이 된다.

대북 관계에 있어서, 극초음속 미사일은 북한의 어떠한 핵·미사일 위협에도 ’즉각적이고 확실한 응징’이 가능하다는 것을 보여줌으로써, 억제력의 수준을 질적으로 다른 차원으로 끌어올린다.21 이는 북한으로 하여금 군사적 도발이 곧 정권의 종말을 의미한다는 사실을 명확히 각인시켜, 섣부른 오판을 방지하는 강력한 전략적 억제력으로 작용할 것이다.

더 나아가, 이는 한국이 주변 군사 강국들과의 잠재적 갈등 상황에서 일방적으로 끌려가지 않고 독자적인 목소리를 낼 수 있는 힘의 기반이 된다. 극초음속 미사일은 강대국의 군사력 투사를 거부할 수 있는 효과적인 비대칭 전력으로서, 동북아의 군사적 균형추 역할을 수행하며 대한민국의 전략적 위상과 국익을 지키는 데 결정적으로 기여할 것이다.35

5. 전망과 과제: 기술적 난제 극복과 실전 배치를 향한 로드맵

5.1 2030년대 초 실전 배치를 위한 개발 로드맵

‘하이코어’ 프로젝트의 성공적인 기술 실증은 한국형 극초음속 미사일 개발의 중요한 분수령을 넘었음을 의미하지만, 이는 실전 배치를 향한 긴 여정의 시작일 뿐이다. 국방 당국은 ’하이코어’를 통해 확보한 핵심 기술을 바탕으로, 실제 무기체계를 완성하기 위한 구체적인 개발 로드맵을 추진하고 있다.

공개된 정보들을 종합해 보면, 군은 2024년에 ‘하이코어’ 프로젝트의 주요 과제들을 성공적으로 마무리했으며, 이를 기반으로 2029년까지 미사일 완제품 개발에 필요한 나머지 13개의 세부 기술 과제를 완료할 계획이다.20 이후 최종 테스트 및 평가 과정을 거쳐, 2030년대 초반에 실전 배치하는 것을 목표로 하고 있다.20 일부 자료에서는 2028년까지 실전형 미사일의 완성을 목표로 한다는 보다 공격적인 일정도 제시되고 있어 26, 개발 속도는 더욱 빨라질 가능성도 있다. 세부적으로는 2028년 11월까지 다양한 비행 조건에 맞춰 공기 흡입량을 조절하는 ’가변식 공기흡입구’와 같은 미사일 완제품의 핵심 구성품 기술을 추가로 확보할 예정이다.24

5.2 극복해야 할 기술적 난제: 내열소재, 정밀 유도제어, 통신 블랙아웃

실전용 극초음속 미사일을 완성하기 위해서는 ‘하이코어’ 단계에서 검증된 기술 외에도 반드시 극복해야 할 여러 고난도의 기술적 난제들이 남아있다. 극초음속 무기 개발은 항공역학, 소재공학, 제어공학, 전자공학 등 현대 과학기술의 모든 정수가 집약되어야 하는 극한의 도전 과제다.7

첫째, 초고온 내열소재 기술이다. 극초음속으로 비행하는 미사일의 표면은 공기와의 격렬한 마찰로 인해 섭씨 2,000도(2000^\circ C) 이상까지 온도가 치솟는다.7 이러한 극한의 고온과 고압 환경에서도 기체의 구조적 변형 없이 안정성을 유지하고 내부의 정밀 전자장비를 보호할 수 있는 첨단 복합소재 및 냉각 기술의 확보가 필수적이다.37

둘째, 통신 두절(Blackout) 현상 극복과 정밀 유도제어 기술이다. 기체 주변의 공기가 초고온으로 가열되면 원자가 분해되어 전하를 띤 입자 상태, 즉 ‘플라즈마(Plasma)’ 층이 형성된다.7 이 플라즈마 층은 전파를 흡수하거나 왜곡시켜 외부와의 통신 및 GPS 위성 신호 수신을 차단하는 ‘통신 블랙아웃’ 현상을 야기한다. 이러한 환경 속에서도 오차 없이 목표물을 정확히 찾아갈 수 있도록, 관성항법장치(INS)를 비롯한 독자적인 항법 및 정밀 유도제어 기술을 고도화하는 것이 핵심 과제다.

셋째, 극한 환경에서의 안정적인 기동 제어 기술이다. 극초음속 상태에서는 미세한 방향 전환만으로도 기체에 엄청난 가속도와 구조적 부하가 걸린다.7 이러한 극한의 공력(Aerodynamic Force)을 정밀하게 제어하면서 적의 요격을 회피하기 위한 안정적인 변칙 기동을 구현하는 것은 매우 어려운 기술이며, 수많은 풍동 실험과 비행 시험을 통한 데이터 축적이 요구된다.27

5.3 운용 플랫폼 다변화 과제: 지상, 함정, 잠수함 및 항공기 탑재

성공적으로 개발된 극초음속 미사일의 전략적 가치를 극대화하기 위해서는 다양한 플랫폼에서 이를 운용할 수 있는 능력을 확보하는 것이 중요하다.

지상 발사 플랫폼은 ‘하이코어’ 시험에서 이미 검증된 바와 같이, 이동식 발사차량(TEL)의 유도무기용 발사관(Canister)을 활용하는 방식이 기본이 될 것이다.24 이는 가장 신속하게 전력화가 가능한 방식이다.

해상 및 수중 발사 플랫폼은 전략적 유연성 확보 차원에서 매우 중요하다. 현재 건조 중인 정조대왕급 이지스 구축함(KDDX)이나 장보고-III(안창호급) 잠수함에 탑재된 한국형 수직발사관(KVLS)에서 극초음속 미사일을 운용하는 방안이 유력하게 검토되고 있다.26 이를 통해 지상뿐만 아니라 해상과 수중에서도 은밀하고 위협적인 타격 능력을 보유하게 될 것이다.

공중 발사 플랫폼은 가장 도전적인 과제이자 장기적인 목표다. 현재 개발된 ‘하이코어’ 시현기는 길이 8.7m, 무게 2.4톤에 달해 한국형 전투기 KF-21 보라매에 탑재하기에는 너무 크고 무겁다.20 따라서 향후 KF-21이나 F-15K와 같은 주력 전투기에서 운용 가능한 공대지/공대함 미사일로 발전시키기 위해서는, 성능을 유지하면서도 획기적으로 크기와 무게를 줄이는 소형화·경량화 기술 개발이 반드시 선행되어야 한다.21

5.4 극초음속 위협 대응 방어체계(L-SAM-II 등) 개발의 필요성

한국이 극초음속 미사일이라는 강력한 ’창’을 개발하는 동시에, 북한을 비롯한 잠재적국의 동일한 위협을 막아낼 수 있는 ’방패’를 개발하는 것 또한 시급하고 중요한 과제다. 이는 극초음속 무기 개발 경쟁이 야기하는 안보 딜레마를 관리하기 위한 필연적인 양면(兩面) 전략이다.

현재 우리 군은 기존의 KAMD 체계로는 극초음속 위협에 효과적으로 대응하기 어렵다는 현실을 인식하고, 이를 보완하기 위한 새로운 요격체계 개발에 착수했다. 그 핵심은 ‘장거리 지대공 유도무기-II(L-SAM-II)’ 사업이다.8 L-SAM-II는 기존의 L-SAM보다 훨씬 높은 고도인 40~100km 구간에서 적의 HGV가 활공하는 단계를 직접 요격하는 것을 목표로 한다.8 이는 극초음속 무기가 야기하는 새로운 위협 패러다임에 맞춰 한국형 미사일방어체계를 진화시키려는 노력의 일환이다. 이처럼 ’창’과 ’방패’를 동시에 개발하고 발전시키는 균형 잡힌 접근은, 미래 전장에서의 생존성과 전략적 안정성을 확보하기 위한 필수적인 선택이다.

6. 결론: 게임 체인저 확보의 의미와 향후 정책 제언

6.1 한국의 국방력과 전략적 자율성 제고

한국형 극초음속 미사일의 성공적인 개발과 실전 배치는 단순히 신형 무기 하나를 추가하는 차원을 넘어, 대한민국의 국방력과 국가 전략의 근간을 바꾸는 ‘게임 체인저’ 확보를 의미한다. 이는 북한의 비대칭 위협에 대한 확실한 억제력을 완성하고, 강대국들이 각축하는 동북아 안보 지형 속에서 한국의 전략적 위상을 근본적으로 격상시키는 결정적 전환점이 될 것이다.

회피 불가능한 공격 능력의 보유는 특정 동맹국에 대한 군사적 의존도를 점진적으로 낮추고, 국방 및 외교 안보 분야에서 독자적인 목소리와 영향력을 행사할 수 있는 ’전략적 자율성’을 획기적으로 제고하는 효과를 가져온다. 이는 한반도 문제의 주도권을 확보하고, 국익을 최우선으로 하는 국방정책을 펼쳐나갈 수 있는 강력한 힘의 기반이 될 것이다.

6.2 역내 군비 경쟁 심화 가능성과 안정성 관리 방안

그러나 강력한 힘에는 그에 상응하는 책임과 전략적 관리가 뒤따라야 한다. 한국의 극초음속 무기 보유는 필연적으로 북한의 추가적인 미사일 개발을 자극하고, 중국과 일본 등 주변국의 군사적 경계심을 높여 역내 군비 경쟁을 심화시킬 위험성을 내포하고 있다.7 ’안보 딜레마’의 악순환에 빠지지 않기 위해서는 섬세하고 선제적인 위기관리 노력이 병행되어야 한다.

따라서, 압도적인 공격 능력 확보와 더불어, 군사적 긴장을 완화하고 상호 오판의 가능성을 줄이기 위한 정책적 노력이 필수적이다. 이를 위해 역내 국가들과의 다자간 안보 대화 채널을 구축하고, 극초음속 무기와 같은 신 전략무기를 통제하기 위한 새로운 군비 통제 체제에 대한 논의를 선도적으로 제안하는 등 적극적인 군축 외교를 펼쳐야 한다. 강력한 억제력을 바탕으로 안정성을 관리하는 ’책임 있는 군사 강국’으로서의 역할을 수행할 때, 비로소 한국형 극초음속 미사일은 진정한 평화와 번영의 초석이 될 수 있을 것이다.

7. 참고 자료

1. 극초음속미사일 위협 감소를 위한 대응 전략 - KAIS(사) 한국산학기술학회, https://www.kais99.org/jkais/journal/Vol23No06/vol23no06p33.pdf
2. 극초음속 미사일 (r330 판) - 나무위키, https://namu.wiki/w/%EA%B7%B9%EC%B4%88%EC%9D%8C%EC%86%8D%20%EB%AF%B8%EC%82%AC%EC%9D%BC?uuid=3cbc6b4f-8c4e-499a-b940-29759c72ec82
3. 극초음속 미사일 (r295 판) - 나무위키, https://namu.wiki/w/%EA%B7%B9%EC%B4%88%EC%9D%8C%EC%86%8D%20%EB%AF%B8%EC%82%AC%EC%9D%BC?uuid=52e04119-10c6-43d6-8da3-df71a90c0df0
4. 시속 6100㎞…비행 중에도 궤도 수정, 한국형 극초음속 미사일 내년 시험발사 - 한국경제, https://www.hankyung.com/article/2023051063341
5. 왜 北 ’극초음속 미사일’은 요격 불가능할까 [밀리터리 인사이드] - 서울신문, https://www.seoul.co.kr/news/plan/military-story/2022/08/14/20220814500025
6. 극초음속 미사일이 해양전략에 미치는 영향: - Korea Science, https://www.koreascience.kr/article/JAKO202011065910013.pdf
7. 극초음속 미사일 - 나무위키, https://namu.wiki/w/%EA%B7%B9%EC%B4%88%EC%9D%8C%EC%86%8D%20%EB%AF%B8%EC%82%AC%EC%9D%BC
8. 극초음속 미사일 개발 동향 - Deep Campus - 티스토리, https://pasus.tistory.com/412
9. 이슈브리프 533호 - (2024. 4. 5) - 주변국 및 북한의 극초음속 무기 개발 경쟁과 대응 방안 - 국가안보전략연구원, https://www.inss.re.kr/common/download.do?atchFileId=F20240405160037175&fileSn=0
10. 윤석열정부의’한국형3축체계’의 추진현황과향후과제, https://kabus.daejin.ac.kr/bbs/kabus/917/306178/download.do
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12. 미 국방부의 극초음속 미사일 개발 현황 [제1109호]-한국군사문제연구원, https://www.kima.re.kr/3.html?Table=ins_kima_newsletter&mode=view&uid=1153&s=11
13. 미국과 중국 간 극초음속 미사일 경쟁 현황 [제1123호]-한국군사문제 …, https://www.kima.re.kr/3.html?Table=ins_kima_newsletter&s=&mode=view&uid=1167&page=23
14. 미국 vs 중국 vs 한국: 2025년 극초음속 무기 경쟁, 승자는 누구? | 밀리터리 랩실 - Daum, https://v.daum.net/v/2qSwJgsd5j?vfrom_area=recommend
15. 미국은 2025년 말까지 최초의 초음속 미사일을 실전 배치하기로 결심했습니다. - Vietnam.vn, https://www.vietnam.vn/ko/my-quyet-tam-dua-vao-trang-bi-ten-lua-sieu-thanh-dau-tien-vao-cuoi-nam-2025
16. ‘3축체계’ 안 보이는 이재명, 美에 달린 확장억제 김문수 [이철재의 밀담] | 중앙일보, https://www.joongang.co.kr/article/25338517
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22. KF-21 탑재 韓극초음속 순항미사일 ‘하이코어’ 시험비행 성공…최고속도 ‘마하 6’[이현호의 밀리터리!톡] | 서울경제, https://www.sedaily.com/NewsView/2GXWD91LUT
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28. ‘극초음속 미사일’ 개발 가시권…‘극초음속 비행체’ 시험발사 성공 / SBS / #D리포트 - YouTube, https://www.youtube.com/watch?v=Qo9VYOGzQ9M
29. 극초음속 미사일 개발에 뛰어든 대한민국! [뉴스바바] @kfnplus - YouTube, https://www.youtube.com/watch?v=IL3QXD3Jf44
30. 극초음속 미사일 개발에 뛰어든 대한민국! [뉴스바바] @kfnplus - YouTube, https://www.youtube.com/watch?v=iVkmI3mXJcs
31. [D리포트] ‘극초음속 미사일’ 개발 가시권…‘극초음속 비행체’ 시험발사 성공 - Daum, https://v.daum.net/v/20250908152104631
32. [ 이슈] “역시 K방산”.. 최고 속도 마하 6 ‘한국형 극초음속 미사일’ 시험 발사 성공 - YouTube, https://www.youtube.com/watch?v=y87FMB_ws-8
33. “단 한 발도 절대 막을 수가 없다”는 극초음속 ‘이것’ 개발성공한 한국 | 밀리터리 랩실 - Daum, https://v.daum.net/v/4cSFjxDxZW
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37. [보고서]극초음속 비행체 최신 개발 동향, https://scienceon.kisti.re.kr/srch/selectPORSrchReport.do?cn=KOSEN000000000001449
38. [#1097] South Korea Successfully Tests Mach 6 High-Core Hypersonic Missile, Integrating It with K… - YouTube, https://www.youtube.com/watch?v=tZxaykIi3iY
39. “평양까지 단 몇분” 한국이 개발중이라는 ‘이것’ 해외에서는 난리났다. | 밀리터리리뷰 - Daum, https://v.daum.net/v/bWgqV3P3Tz
40. ‘마하 5’ 한국형 극초음속 미사일, 연말 조립 후 내년 시험 발사 - 비즈한국, https://www.bizhankook.com/bk/article/26344