2023년 10월 7일, 첨단 미사일 요격 능력으로 유명한 이스라엘의 아이언돔 방어 시스템이 예상치 못한 난관에 직면했습니다. 이 시스템은 역사적으로 90% 효과적이었지만, 가자 지구의 팔레스타인 단체인 하마스의 대규모 미사일 공격에 취약했습니다.
독특한 국가 안보 과제에 직면한 이스라엘은 오랫동안 효율적이고 진보된 국방 기술과 역량을 개발하기 위해 노력해 왔습니다. 아이언돔(Iron Dome) 방공 시스템은 이스라엘의 군사력을 보여주는 가장 좋은 예입니다. 이는 미사일과 로켓 방어를 위한 세계 최고의 시스템으로 널리 알려져 있습니다.
그러나 2023년 10월 7일, 가자지구에 본부를 둔 팔레스타인 무장단체 하마스가 대규모 로켓 공격을 감행해 이스라엘을 깜짝 놀라게 했다. 이 단체는 이스라엘의 여러 목표물에 수천 발의 로켓을 발사한 것으로 알려졌습니다. 정확한 내용은 알려지지 않았지만, 확실한 것은 다수의 하마스 로켓이 이스라엘 방어체계를 뚫고 들어가 막대한 피해와 인명 피해를 입혔다는 점이다.
저는 우주와 국방 시스템을 연구하는 항공우주 엔지니어입니다. 이스라엘의 방어 전략은 하마스 공격에 완전히 효과적이지 않았으며 그 이유는 간단합니다. 그 이유를 이해하려면 먼저 방공 시스템의 기본을 이해해야 합니다.
방공: 탐지, 결정, 파괴
대공 방어 시스템은 세 가지 주요 구성 요소로 구성됩니다. 첫 번째는 들어오는 미사일을 탐지, 식별 및 추적하는 데 사용되는 레이더입니다. 이러한 레이더의 감지 범위는 다양합니다. 제조업체인 Raytheon에 따르면 Iron Dome 레이더의 유효 탐지 범위는 4~70km(2.5~43.5마일)입니다. 레이더로 물체를 감지한 후에는 위협이 되는지 여부를 판단하기 위해 평가해야 합니다. 방향, 속도 등의 정보는 판단을 내리는 데 사용됩니다.
물체가 위협으로 확인되면 Iron Dome 운영자는 레이더를 통해 물체를 계속 추적합니다. 로켓 속도는 매우 다양하지만 초당 3,280피트(초당 1km)의 속도를 가정하면 방어 시스템이 공격에 대응하는 데 최대 1분이 소요됩니다.
방공 시스템의 두 번째 주요 요소는 전투 통제 센터입니다. 센터는 식별된 위협에 대처하기 위한 적절한 수단을 결정하는 책임을 집니다. 지속적으로 업데이트되는 레이더 정보를 사용하여 최적의 대응을 위해 들어오는 로켓에 대해 발사할 요격 미사일의 위치와 수를 결정합니다.
세 번째 주요 구성 요소는 요격 미사일 자체입니다. 아이언돔의 경우 열감지 센서를 탑재한 초음속 미사일이다. 이 센서는 요격 미사일에 비행 중 최신 정보를 제공하여 위협을 향해 가까이 다가갈 수 있도록 해줍니다. 요격체는 들어오는 로켓에 가까이 가면 폭발하는 소형 레이더에 의해 활성화되는 단거리 신관을 사용하므로 로켓을 비활성화하기 위해 직접 타격을 가할 필요가 없습니다.
Iron Dome과 같은 시스템이 직면한 과제
이스라엘은 운용 중인 최소 10개의 "아이언 돔" 시스템을 보유하고 있으며 각 시스템에는 60~80개의 요격 미사일이 탑재되어 있습니다. 각 미사일의 가격은 약 60,000달러입니다. 더 적은 수의 미사일과 로켓을 사용한 이전 공격에서 Iron Dome은 다양한 위협에 대해 90% 효과적이었습니다.
그렇다면 최근 하마스의 공격에 대해 시스템이 덜 효과적인 이유는 무엇입니까?
단순한 숫자의 문제입니다. 하마스는 수천 발의 로켓을 발사한 반면, 이스라엘은 반격 준비가 된 요격 미사일을 전장에 1,000개 미만 보유하고 있었습니다. Iron Dome이 들어오는 위협에 대해 100% 효과적이라고 해도 Hamas가 발사하는 엄청난 양의 로켓은 항상 방어 네트워크를 관통하는 로켓이 있다는 것을 의미합니다.
하마스 공격은 최고의 방공 시스템이라도 처리해야 하는 위협의 수가 너무 많으면 압도될 수 있다는 점을 매우 분명하게 보여줍니다.
이스라엘의 미사일 방어 시스템은 수년 동안 구축되었으며 많은 돈을 투자했습니다. 하마스는 어떻게 취약할 수 있나요? 여전히 숫자로 귀결됩니다. 하마스가 발사한 로켓의 가격은 대당 약 600달러로 아이언돔 요격체보다 약 100배 저렴합니다. 이스라엘이 모든 요격체를 발사하는 데 드는 총 비용은 약 4,800만 달러입니다. 하마스가 로켓 5000발을 발사한다면 비용은 300만 달러에 불과하다.
따라서 신중하게 계획되고 실행된 전략을 통해 하마스는 아이언 돔 방어 시설을 공격에 취약하게 만들 수 있는 상대적으로 저렴한 로켓을 점차적으로 많이 축적했습니다. 이스라엘에게 불행하게도 하마스 공격은 군사적 비대칭성의 매우 분명한 예입니다. 즉, 저비용, 저능력 방법으로 고비용, 첨단 기술 시스템을 무력화할 수 있습니다.
전망: 대공방어의 미래
하마스의 공격은 세계 주요 군사력에 영향을 미칠 것이다. 이는 대공 방어 시스템이 두 가지 중요한 측면에서 더 효과적이어야 함을 분명히 보여줍니다. 첫째, 수많은 미사일 위협에 대처하려면 더욱 강력한 방어 무기고가 필요합니다. 둘째, 각 방어무기의 비용을 대폭 줄여야 한다.
이번 사건으로 인해 고에너지 레이저와 고출력 마이크로파를 기반으로 한 지향성 에너지 방공 시스템의 개발과 배치가 가속화될 수 있습니다. 이러한 장치는 발사당 비용이 상대적으로 적고 전력이 사용 가능한 한 계속 발사할 수 있기 때문에 "무한 탄창"이라고도 불립니다.
저자: Iain Boyd, 국가 안보 이니셔티브 센터 소장이자 콜로라도 대학교 볼더 캠퍼스 항공우주공학 교수.
원래 The Conversation에 게시된 기사를 각색했습니다.