북한이 '화성포-18형' 시험 발사에 성공했다며 14일 관영매체에서 공개한 사진을 보면 고체연료 추진 대륙간탄도미사일(ICBM)의 특징과 발사방식 등이 확인된다.

기존 액체연료 추진 ICBM 발사 장면과 비교할 때 겉으로 드러나는 가장 다른 점은 화염의 색상과 모양이다.

이번 '화성-18형' 화염은 흰색에 가까운 황색을 띠는데, 액체연료 방식인 '화성-17형'은 붉은색에 가까운 황색이다.

또 고체연료 미사일인 화성-18형은 발사 당시 화염이 주변으로 퍼지지만, 액체연료인 화성-17형은 촛불과 비슷한 형태로 모인 것도 차이점이다.

화염 형태 차이는 두 미사일의 다른 점화 방식과 관련 있는 것으로 보인다.

화성-18형은 ICBM 최초로 '콜드 론치'(cold launch) 방식을 썼다. 이동식 발사차량(TEL)에서 미사일이 위쪽으로 밀려 올라가 공중에 떠오른 뒤에 엔진이 점화하는 방식이다.

이와 달리 기존 화성-17형은 일반적인 '핫 론치'(hot launch) 방식으로 가동돼, 지상에서 발사되는 순간부터 엔진이 점화한다.

또 화성-18형 발사 장면에서는 콜드 론치 미사일에 쓰이는 하단부 덮개 형상이 보이고, 미사일 공중 점화 때 날아가는 덮개로 추정되는 물체도 식별됐다.

화성-18형에 콜드 론치 방식이 도입된 것은 고체 엔진의 점화 및 추력이 강력하기 때문에 발사 당시 충격에 의해 TEL이 손상하는 것을 막기 위한 것이다. 화성-18형의 TEL에는 좌·우 9개씩 18개의 바퀴가 달렸다.

만약 고체 ICBM을 핫 론치 방식으로 쐈다면 TEL이 충격을 못 이기고 뒤집히거나 부서질 가능성이 있다.

우리 군이 북핵에 맞서 개발하는 '괴물 미사일' 현무도 TEL이 하중을 버티도록 콜드 론치 방식으로 발사하는 모습이 지난해 공개됐다.

북한이 이번에 추진체의 1단을 고각 발사가 아닌 '표준탄도비행방식' 즉 정상각도로 발사했다. 이 역시 미사일 전체의 안정성에 미치는 영향을 줄이려는 의도라는 분석이 나온다.

장영근 한국항공대 교수는 "미사일이 고각 궤적으로 비행하려면 중력을 버티기 위해 더 강한 추력이 필요하므로 동체 안정성에 영향을 미칠 수 있다"며 "1단에 장착된 대형 고추력고체로켓모터에 부하 등 리스크를 최소화하려고 고각이 아닌 정상 궤적 형태의 비행을 했다"고 추측했다.

이번에 발사한 화성-18형은 지난 2월 인민군 창건일 열병식에 등장한 것으로 차체 크기 등을 고려할 때 미사일 길이는 20m를 넘을 것으로 추정된다.

당시 북한은 9축 TEL에 실린 형태로 신형 미사일을 공개했는데, 차량번호는 '571'에서 '575'까지 5대가 식별됐다.

화성-18형의 1단 고체로켓모터의 직경은 작년 말 공개된 지상 연소실험 사진 등을 고려할 때 2.5m가량으로 보인다.

장 교수는 "작년 12월 김정은 국무위원장의 현장 지도에서 공개된 고체로켓모터가 1단으로 쓰였을 것"이라며 "그렇다면 1단 직경이 2.5m, 2·3단은 2.2m가량일 것"이라고 분석했다.

한편 김정은 국무위원장과 그의 둘째 딸 주애가 등장한 발사 전 대기 장면 사진에서는 북한이 화성-18형을 엄폐하려고 터널을 활용한 것이 포착됐다.

'킬체인' 등 우리 군의 한국형 3축 체계 무력화 우려가 나오는 것은 이런 운용 방식 때문이다.

북한이 작년 말 고체추진 엔진의 지상 연소 실험 후 불과 넉 달 만에 시험발사에 성공한 것도 주목할 만한 대목이다.

지상 연소 실험 시기를 고려할 때 고체 추진 ICBM 시험 발사까지는 시간이 걸릴 것이란 전망도 제기됐지만 북한은 김정은 위원장의 지상 연소 실험 현장 지도 4개월 만에 발사하며 고체 엔진 기술 수준을 과시했다.

신종우 한국국방안보포럼 사무국장은 "당시 김정은의 현장 지도 공개는 고체 ICBM 기술이 상당한 수준이 이르렀고 개발이 끝났다는 의미였다"며 앞으로 비행거리와 제어기술 등을 점검하는 추가 실험 가능성을 예상했다.