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극초음속 비행체 요격을 위한 신형 패트리어트 미사일 - PAC-3 Edge



 (출처: 록히드 마틴)

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록히드 마틴의 패트리어트 미사일은 다양한 미사일에 대응하는 미국과 동맹군의 핵심 방어 시스템입니다. 패트리어트 첨단 능력-3(Patriot Advanced Capability, PAC-3) 프로젝트는 1980년대 후반 미국 전략방위구상기구(SDIO)와 미 육군이 적의 대륙간탄도미사일(ICBM)을 요격하기 위한 운동에너지 요격 미사일 개발 노력에서 시작되었습니다. 그 결과물이 바로 PAC-2 변형인 MIM-104 패트리어트 미사일로 1991년 걸프전에서 이라크의 스커드 탄도미사일 공격으로부터 연합군을 보호하며 명성을 얻었습니다.

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그 후계형인 PAC-3 프로젝트는 전술 탄도 미사일, 첨단 순항 미사일, 항공기 및 유사한 위협을 높은 성공률로 요격 및 무력화할 수 있는 요격 미사일입니다. 하지만 최근 요격해야 하는 대상이 다양해지면서 새로운 파생형의 필요성이 커지고 있습니다.

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예를 들어 저가형 드론을 요격하는데 대당 400-500만 달러 PAC-3 MSE (Missile Segment Enhancement)를 사용하는 것은 상당한 낭비입니다. 또 최근 볼 수 있듯이 장기전으로 들어갈 경우 충분한 수량의 요격 미사일을 확보하는 것 역시 중요한 과제로 떠오르고 있습니다. 따라서 PAC-3 ACE (Adapted Capability Effector)처럼 절반 가격에 사용할 수 있는 보급형 미사일이 개발됐는데, 듀얼 펄스 고체 로켓 모터 대신 단순화된 로켓 모터를 사용해 가격을 낮춘 버전입니다.

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하지만 변형된 위협은 그것만 존재하는 것이 아닙니다. 중국과 러시아는 극초음속 활공비행체(Hypersonic Glide Vehicle, HGV) 개발에 성공했는데, 마하 5 이상의 빠른 속도로 불규칙하게 이동하기 때문에 정해진 궤도를 따라 비행하는 탄도 미사일 요격용인 PAC-3 미사일로 요격하기 까다로운 목표입니다.

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참고로 극초음속 활공 비행체는 미국은 물론 우리도 연구하고 있는 차세대 무기 체계로 최근 시험발사에 성공했습니다. 아래는 참조 영상입니다.

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이런 새로운 위협에 대처하기 위해 록히드 마틴은 PAC-3 엣지 (Edge)라는 새로운 버전을 개발했습니다. 기존의 패트리어트 방공 체계에 통합해서 사용할 수 있는 요격 마사일로 노스롭 그루먼이 제작한 다중 펄스 고체 로켓 모터(Multi-pulse solid rocket motor)를 탑재했습니다. 이는 모터 케이스 내부에 순차적으로 배치된 독립적인 추진제 구간(Chamber)들을 명령에 따라 개별 점화하는 방식입니다. 이를 통해 정밀한 기동이 가능할 뿐만 아니라, 비행 중 미사일이 관성으로 비행하다가 필요할 때 다시 점화하는 것이 가능해져 사거리가 크게 연장되었습니다. 물론 자꾸 방향을 바꾸는 목표에 대한 대응도 훨씬 쉬워집니다.

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목표물을 요격하기 위해 PAC-3 엣지는 매우 빠른 속도로 날아오는 미사일을 확실하게 파괴하기 위해 직격 방식 (Hard to Kill)을 사용하지만, 매우 빠른 목표물에 명중하지 못하고 지나칠 가능성에 대비해 치명성 증대 장치 (Lethality Enhancer)를 지니고 있습니다. 이 장치는 충돌 직전, 미사일 내부에서 폭발하여 저밀도 텅스텐 파편을 원형 방사형으로 전방에 퍼뜨립니다. 이는 요격 미사일의 '실질적 단면적'을 넓혀주는 역할을 하여, 완전한 직격이 살짝 오차로 어긋나더라도 파편이 적 탄두를 관통해 유격 및 파괴 확률을 비약적으로 높여줍니다.

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록히드 마틴은 2027년 첫 테스트를 진행할 계획이라고 발표했으며 실전 배치는 2031년이 될 것으로 예상되고 있습니다. 실제 개발 및 배치가 순조롭게 진행될지 궁금합니다.

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참고

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https://newatlas.com/military/lockheed-martin-pac-3-edge-interceptor-missile/

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