THAAD

세계의 중장거리 지대공 미사일
미국	러시아	중국	독일
패트리어트 / THAAD GBI / Aegis Ashore	Buk / S-200 / S-300 S-400 / S-500 A-135 / A-235	HQ-9 HQ-16	MEADS
일본	대한민국	이스라엘	프랑스/이탈리아
03식 中SAM N-SAM	천궁 L-SAM	아이언돔 / David's Sling 애로우	SAMP/T
대만	이란	인도	북한
천궁天弓1/천궁天弓2/천궁天弓3	Talas 대공방어시스템	아카시 / 바락 8	KN-06

북한의 핵 전력과 대한민국의 대응
북한	북한의 핵개발			북한의 SLBM 개발
	4차 핵실험	5차 핵실험	광명성 4호 발사	북극성 1호 (KN-11)
대한 민국	THAAD		세종대왕급 (SM-3)	원자력 잠수함
	배치 논란		SM-3 도입 논란
	대한민국의 핵무장

THAAD포대 차량	AN/TPY-2 위상배열 레이더

Terminal High Altitude Area Defense
終末 高高度 地域 防禦 體系
종말 고고도 지역 방어 체계

1 제원

THAAD AN/TPY-2
무게	900kg
전장	6.17M
직경	34cm
요격반경	200km
요격고도	40km~150km
비행속도	초속 2.8km
탐지범위	600km~1,800km

2 개요

2016년 현재, 동아시아에서 가장 뜨거운 관심을 받는 무기. 미국 육군이 개발 중인 탄도탄 고고도 요격체계이다. 주임무인 항공기 요격에 탄도탄 요격 능력이 추가되는 지금까지의 일반적인 방공 유도탄과는 다르게, 아예 탄도탄 요격만을 위해 만들어진 미사일이다. 제작사는 록히드 마틴. 한국에서는 보통 사드 또는 싸드라고 읽으며 '사드'나 '싸드'라고 검색해도 본 문서에 들어올 수 있다. 긴장감이 높아져가는 동북아의 핵우산에 있어 중요한 위치를 점하는 방어 체계이므로, 특히나 북핵 문제에 시달리는 대한민국에게는 그 중요도가 더욱 크다.

사드는 SM-3처럼 직접타격파괴(Hit-to-Kill) 방식으로 요격한다. AN/TPY-2 X-Band 레이더를 이용해 목표물을 탐색하며 이 레이더의 탐지범위는 1800㎞에 달한다. 'Terminal 종말'이라는 이름에서 볼 수 있듯이 미국의 Missile Defense의 최종(=종말) 단계를 담당하는 무기체계다. 즉 발사 후 상승 ~ 외기권 비행 단계에서의 요격에 실패해서, 탄두가 재돌입하여 낙하하고 있는 최후 상황에서의 고고도 요격을 맡는다. THAAD가 미처 막지 못한 적 탄도탄은 PAC-3가 최후 저지에 나서게 된다.

본 무기체계는 스커드 등의 단거리/중거리 탄도미사일을 위주에 두고 개발되었으나, ICBM에 대한 제한적인 대응능력을 갖추고 있다.

SM-3와 더불어 미국이 해외에 파는 무기체계들 중 하나인데 주로 해군력이 발달하지 않은 나라가 세일즈 목표이다. SM-3를 탑재 가능한 체급의 이지스함을 보유한 나라는 한국과 일본 말곤 없고 지상배치 이지스 체계는 고정식 포대인데다 비용이 높기 때문에 운용과 배치면에서는 THAAD가 SM-3보다 월등한 편이다. 현재 미국 외에는 UAE가 공식적으로 구매를 진행 중이며, 터키·일본·이스라엘 등도 도입을 고려 중이다.

3 개발 과정

THAAD의 개발컨셉은 1987년에 처음으로 미육군에서 제기되어, 1990년에 본격적으로 개발이 시작되었다. 1992년에 록히드 마틴이 주계약자로 설정된 이후, 컴퓨터 시뮬레이션과 CAD등을 통한 개발과정을 거쳐 1995년에 기술실증프로그램 (DEM-VAL)이 시작되었으나, 여러번의 실패를 거친 후 의회의 프로젝트 폐기 명령이 발령되기 직전이었던 1999년 6월에 와서 성공적으로 미사일 요격을 시연하였다. 오바마 정부에서도 존폐의 논란이 있었다

2005년부터 이루어진 양산단계 테스트에서는 대부분 성공적인 결과를 보이고 있으며, 현재 2개 포대가 작전가능상태에 놓여져 있다. 생산은 매우 더디고 현재 지속적 개량과 연구개발이 이루어지고 있으며 아직 완성이 덜 된 무기로 2015년 미국 국방장관은 성숙단계에 이르지 않았다고 언급한 바 있다

4 테스트 기록

독수리...보통 테스트시 너무 고도를 높지 않게 하기 위해서 일부러 미사일 궤도를 요동치게 만든다.
몇년전 미국의 아름다운 로켓 사진으로 인터넷상에 떠돌던 것이 바로 이 사드 테스트 사진

DEM-VAL (기술실증단계)
날짜	결과	설명
1995년 4월 21일	성공	추진시스템 실증을 위한 첫 비행테스트, 타겟 없음.
1995년 7월 31일	중단	요격탄두 제어 테스트. 비행 중단 됨. 타겟 없음.
1995년 10월 13일	성공	유도시스템 테스트. 타겟 요격 시도 없었음.
1995년 12월 13일	실패	미사일 연료 시스템의 소프트웨어 이상으로 타겟 요격 실패.
1996년 3월 22일	실패	요격탄두-부스터 분리시스템의 기계적 이상으로 타겟 요격 실패.
1996년 7월 15일	실패	유도시스템의 기능이상으로 인해 타겟 요격 실패.
1997년 3월 6일	실패	비행전자장비의 오염으로 인한 타겟 요격 실패.
1998년 5월 12일	실패	부스터 전기회로의 합선으로 인한 타겟 요격 실패. 거듭된 실패로 인한 미 의회의 예산삭감.
1999년 3월 29일	실패	유도시스템을 포함한 시스템 이상들로 인한 타겟 요격 실패.
1999년 6월 10일	성공	간략화 된 테스트 시나리오 하에서 타겟 요격 성공.
1999년 8월 2일	성공	대기권 밖에서의 타겟 요격 성공.
양산단계
날짜	결과	설명
2005년 11월 22일	성공	첫 양산 비행실험 (FLT-01)에서 한 발의 미사일 발사. 미 국방부 및 록히드는 실험성공으로 평가.
2006년 5월 11일	성공(?)	실험 FLT-02, 레이더, 요격탄두, 발사기, 사격통제시스템을 모두 테스트한 첫 테스트.
2006년 7월 12일	성공	FLT-03, 실제 미사일 타겟 요격 성공.
2006년 9월 13일	중단	헤라 실험용 미사일이 발사되었으나 THAAD의 발사 전 비행중단됨. 공식적으로는 '없는 테스트'.
2006년 가을	취소	FLT-05, 미사일 테스트가 2007년 봄 경으로 연기 됨.
2007년 1월 27일	성공	FLT-06. 태평양에서 발사된 스커드를 모사한 (대기권 내, 단 미분리) 타겟 요격 성공.
2007년 4월 6일	성공	FLT-07. 태평양에서 발사된 중고도 타겟 요격 성공. THAAD와 다른 MD 구성요소의 연동성 테스트.
2007년 10월 27일	성공	태평양에서 발사된 타겟을 대기권 밖에서 요격 성공.
2008년 6월 27일	성공	C-17 글로브마스터 3에서 발사된 미사일 요격 성공.
2008년 9월 17일	중단	타겟 미사일 기계이상. 공식적으로 없는 테스트.
2009년 3월 17일	성공	2008년 9월 시나리오 다시 진행. 성공.
2009년 12월 11일	중단	FTT-11. 타겟 미사일의 공중발사 이후 엔진 시동 실패. 공식적으로 없는 테스트.
2010년 6월 29일	성공	FTT-14: 저고도에서의 대기권내 요격 성공. Simulation-Over-Live-Driver (SOLD) 시스템을 통한 THAAD 레이더의 다표적교전기능 테스트.
2011년 10월 5일	성공	FTT-12: 2개의 요격탄두를 이용한 대기권내 요격 성공.
2012년 10월 24일	성공	FTI-01: THAAD-이지스-패트리어트 연동 테스트. 5개 타겟 사용. 이 테스트에서 THAAD는 C-17에서 발사된 E-LRALT를 성공적으로 요격. THAAD의 첫 MRBM요격 성공. 지상 레이더 및 두개의 THAAD 레이더 사용.
2013년 9월 10일	성공	FTO-01: THAAD-이지스 연동 테스트. E-LRALT에 대한 요격 성공. 또한 MRBM을 요격할 SM-3의 예비로서 추가 발사되었으나, SM-3가 요격에 성공하여 THAAD의 요격 시도는 무산.
2015년 11월 1일	성공	FTO-02 Event 2a: THAAD-이지스 연동 테스트. 공중발사된 단거리 SRALT 요격 성공. 동시에 발사된 eMRBM에 대한 SM-3의 요격이 실패함에 따라 예비로 발사된 THAAD가 요격 성공, 총 2개 표적 요격.

5 포대 구성

THAAD 1개 포대는 AN/TPY-2 레이더 1기와 6개 발사대로 구성되며, 각 발사대에는 미사일 8기가 탑재된다. 모든 구성요소들은 트럭에 얹혀 있거나 트레일러에 실리는 등 차량화가 이뤄져 있다. 가격은 포대 1세트에 1조 5천억 원(...), 미사일 1발당 110억 원 정도로 알려져 있다.

6 미사일 상세

이중 THAAD-ER은 업체 제안안으로 실제로 제작된 적은 없다.

6.1 직격비행체(Kill Vehicle)

THAAD는 GBI나 SM-3와 마찬가지로 별도의 폭약식 탄두가 없고 직접 표적에 부딪혀서 그 운동에너지만으로 표적을 박살내는데 이때즈음 이미 다 써 버린 로켓 엔진은 버리고 미사일 앞 부분만 남게 된다. 이렇게 실제로 표적에 부딪히는 부분을 따로 직격비행체(Kill Vehicle)이라 부른다. 대부분의 유도장치, 전자장치 등은 이곳에 몰려있다. THAAD는 고체연료 로켓이지만, Kill Vehicle의 DACS에는 액체연료를 사용하고 있다.

6.2 탐색기

THAAD는 적외선 영상 탐색기(IIR Seeker)를 사용한다. THAAD가 표적을 들이받는 높은 고도에서는 대기가 희박하여 표적에서 나온 적외선이 중간에 산란되거나 하는 손실 없이 탐색기까지 잘 전달되는데다가, 공기가 희박하다고는 해도 또 아주 없는 건 아니다보니 표적이 되는 탄도탄은 슬슬 공기마찰에 의해 온도가 달아오르기 시작하여 적외선 탐색기로도 20~30km 이상 먼 거리에서부터 표적을 탐지할 수 있다. 같은 수준의 탐지거리를 갖는 레이더 탐색기는 그 자체의 무게만으로도 훨씬 더 무거운데다, 전력소모도 더 커서 추가 전원공급장치가 필요하며, 각도 정확도도 상대적으로 떨어지므로 오히려 THAAD에 적용하기엔 더 불리하다.

다만 THAAD는 이 적외선 탐색기를 사용하는 것이 장점이자 단점으로 작용하는데, 이 바람에 THAAD의 최소 운용고도가 제한되어 버렸다. 고도 40km 이하에서는 공기마찰로 인하여 THAAD 탐색기 유리창 부근이 수 백도 이상으로 달아올라 버리기 때문에, 유리창 자체가 달아올라서 바로 센서 눈앞에서 나오는 적외선 신호와 탄두의 적외선 신호를 구분하기가 어려워져 버린다. THAAD의 적외선 영상 탐색기가 미사일 맨 앞부분 정면에 달려 있지 않고 약간 빗겨서 머리 측면에 달려 있는 것도 이 공기마찰에 의한 열기를 조금이라도 줄여보려던 노력의 결과물이다. 물론 탐색기의 앞 유리창을 냉각시키려는 시도도 몇 가지 있었으나 오히려 그 냉각용 가스나 냉각액이 일종의 아지랑이를 만들어 뿌옇게 되는 등의 문제점이 있어, 결국 이를 포기하는 대신 최소 운용 고도를 40km로 정하였다.

탐색기 센서 자체는 중간대역(MWIR, 3~5 마이크로 미터 대역) 적외선 영상 탐색기이며, 그 센서 자체를 냉각시키는 장치는 별도로 달려있다. THAAD 광학창 자체가 측면에 달려있다보니 창 모양 자체가 앞뒤로 길쭉한 모양이며, 이 탓에 탐색기도 시야각이 앞뒤 방향은 넓지만 좌우 방향은 좁다.

탐색기는 미사일 발사 직후에는 앞부분이 보호덮개(Shroud)로 보호된다. 이는 비행 중 받는 고온의 열기가 탐색기를 미리 달궈 놓거나 하는 것을 막기 위해서다. THAAD는 자체 표적 포착 직전에 이 보호덮개를 좌우로 분리해내는데, 이때 덮개가 더 확실히 열리도록 일종의 금속 재질의 에어백 비슷한 구조물이 들어가 있어서 이것이 팽창하여 보호 덮개를 좌우로 강하게 밀어낸다.

6.3 유도장치 및 유도방식

비행제어 및 유도 등을 담당하는 유도장치는 탐색기 바로 뒤에 달려 있다. THAAD는 발사 직후 지상 레이더가 보내오는 표적 정보를 토대로 관성항법을 이용하여 표적을 향해 날아가므로 미사일 자체의 위치 및 자세를 측정하기 위한 관성항법장치, 즉 자이로스코프가 들어있다. 물론 지상 레이더가 보내오는 표적 정보를 수신하기 위한 지령 수신장치 역시 들어있다. 표적으로부터 약 20~30km 이상 떨어진 지점에는 적외선 영상 탐색기가 작동하기 시작, 표적을 더 정확히 추적하게 된다. 즉 유도 방식으로 보자면 중간단계는 관성항법 + 지령유도이고 종말단계에서는 적외선 수동호밍 방식인 셈이다.

6.4 궤도수정 및 자세제어 장치(DACS)

THAAD는 운용고도가 수 십km 이상의 고도이므로 공기의 힘을 이용하는 카나드나 꼬리날개등을 쓸 수 없다. 그래서 마치 우주선처럼 옆으로 분사되는 로켓을 이용하여 궤도 및 자세를 바꾼다. 이를 궤도수정 및 자세제어장치, 즉 DACS(Divert and Attitude Control System)이라 부른다. DACS는 무게중심 부근에 궤도자체를 바꾸기 위한 4개의 큰 노즐이 옆으로 붙어 있으며, 직격비행체의 꼬리 부분에 자세수정을 위한 6개의 작은 노즐이 옆으로 붙어 있다. 이 노즐들은 필요에 따라 추력을 강하게 하거나 약하게 하거나, 차단하여 직격비행체의 궤도 및 자세를 수정해야 한다. 이를 위해 THAAD는 좀 오래된 방식인 액체연료로켓을 이용한 DACS(LDACS, Liquid DACS)를 사용한다. 액체로켓은 액체인 연료나 산화제를 밸브를 통해 조절하여 추력을 크게하거나, 줄이거나, 혹은 아예 중단시켰다가 재점화 하는 것 등이 가능하기 때문. 그러나 액체로켓은 산화제 및 연료의 변질에 대비한 관리가 필요하며 그 자체의 덩치가 매우 커지는 단점이 있다. 대신 점화, 재점화가 가능하다는 특성 덕에 발사 직후에도 DACS의 자세제어장치용 노즐만 사용, THAAD 탄의 롤(Roll, 탄이 팽이처럼 빙글빙글 돌아가는 방향의 움직임)을 제어한다.

6.5 로켓 엔진

대부분의 미사일이 그렇듯 THAAD 전체 길이의 절반 이상은 대형 고체 로켓을 사용하는 엔진이 공간을 차지한다. 이 로켓은 다 쓰고나면 앞부분의 직격비행체와 분리되는데, 분리시 더 확실하고 안전한 분리를 위해 로켓엔진 앞쪽에 별도의 작은 소형 분리용 로켓이 들어있다.. 로켓 노즐은 전기식 작동장치에 의해 상하좌우로 일정각도로 움직이는 TVC 방식이며, 로켓이 작동하는 동안은 이 것으로 미사일의 상하좌우 방향 및 자세(Pitch, Yaw)를 제어한다. 다만 탄 자체의 회전 방향은 앞서 설명한 바와 같이 궤도 및 자세제어장치의 자세제어장치용 노즐을 사용한다.

로켓 뒤 쪽은 꼬리날개는 없으나 마치 치마자락처럼 펼쳐진 플레어(Flare, 혹은 플레어 스커트라고 부르기도 한다)가 있다. 이것은 발사 직전에는 발사관 내부의 공간절약을 위해 THAAD의 몸체와 일직선이 되도록 접혀있지만, 발사 직후에는 금속제 가스백을 이용하여 펼쳐진다. 이것이 하는 역할은 꼬리날개처럼 탄이 안정되게 해주는 것으로, 꼬리날개보다 공기저항은 커지지만 전체적으로 높은 온도에 잘 견디는 구조물을 만들기 좋다.

7 개량형

7.1 THAAD-ER

록히드 마틴이 자체적으로 개발 중인 사드-ER은 기존 사드와 달리 대기권 밖에서 탄두를 격추시킬 목적으로 제작되고 있다.

사거리와 요격범위를 연장하기 위해 1단 로켓 부위가 기존의 THAAD에 비해 커졌고 직경이 늘어난 관계로 발사대 탑재량이 8발에서 6발로 줄어들었으며, 발사차량도 기존의 8륜형인 HEMTT에서 10륜형인 PLS로 교체되었다.

다만 미군 측에서는 어차피 초고고도야 SM-3로 대응하면 되지 않느냐는 반응을 보이며 딱히 관심을 내비치지 않는 중이라 미래는 어둡다.

8 주한미군 THAAD 배치 논란

주한미군 THAAD 배치 논란 문서로.
주한미군 THAAD 배치 논란/진행 상황 문서로.

9 관련 문서

• 탄도탄 요격 미사일
• 대공 미사일
• 탄도 미사일
• 알 사드 SC

10 여담

• 이름 때문에 굽시니스트를 비롯한 몇몇 사람들은 사드 후작과 연결하고 있다. 하지만 물론 한글표기가 같을 뿐 발음과 알파벳 철자는 다르니 유의
• 역시 이름 때문에 알 사드 SC와 연관지어 알 사드의 만행을 비판하며 THAAD로 응징하고 싶다는 드립도 나왔었다.
• 김진명이 이 THAAD에 대해 다루는 동명의 소설을 낸 적이 있다.