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| 천리마-1 Chollima-1 | |
| | |
| <colbgcolor=#114bae><colcolor=#ffffff> 명칭 | 《천리마-1》형 |
| 용도 | 정찰위성 및 소형 위성 발사용 |
| 설계 | 국가항공우주기술총국 |
| 제작 | |
| 사용국 | [[북한|]][[틀:국기|]][[틀:국기|]] |
| 상태 | 운용 중 |
| 예상 제원 | |
| 높이 | 40m[1] |
| 직경 | 2.5~3 m[2] |
| 중량 | ? t |
| 단수 | 3 단 |
| 탑재 능력 | 1,000 kg (LEO) |
| 1단 | |
| 엔진 | 2 x 백두산 엔진[3][4] |
| 추력(Sl) | 160 tf (해면) 1,576 kN[5] |
| 추력(진공) | 1,764kN[6] |
| 연소시간 | 270초 (해면) 301초 (진공) |
| 추진제 | 액체 추진체(하이드라진(UDMH)/사산화이질소) |
| 2단 | |
| 엔진 | 1 x 미상 |
| 추력 | 40 tf |
| 비추력(SI) | 미상 |
| 연소시간 | 미상 |
| 추진제 | 액체 추진체 |
| 3단 | |
| 엔진 | 2 x 미상 |
| 추력 | 6 tf |
| 비추력(SI) | 미상 |
| 연소시간 | 미상 |
| 추진제 | 액체 추진체 |
| 발사 기록 | |
| 발사장 | 서해위성발사장 |
| 총 발사 횟수 | 3회 (성공: 1회 / 실패: 2회) |
| 발사일 | 1차: 2023년 5월 31일 06시 29분실패 2차: 2023년 8월 24일 03시 50분실패 3차: 2023년 11월 21일 22시 42분성공 |
[clearfix]
1. 개요
북한이 2023년 4월 공개한 발사체이다. 1단 로켓이 화성-17이므로 1단추력이 150-180톤으로 추정되어 1단 추력이 300톤인 대한민국의 누리호의 절반 정도 규모, 대한민국 나로호와 동급의 우주발사체로, 최대 1톤 가량의 군사위성 발사가 가능해진다.[7]2. 명칭
정확한 명칭이 공개되지 않은 시점에서는 분석가들 사이에서 차세대 은하 로켓이라는 의미로 은하-X라는 명칭이 보편적으로 사용되기도 했다. 5월 31일 발사에서 쓰인 로켓이 《천리마-1》형이라고 공식적으로 밝히면서 공식 명칭이 천리마-1임이 밝혀졌다.[8]한편, 6월 16일 대한민국 해군이 인양한 발사체 잔해에는 '천리마'가 아니라 천마라고 기입되어 있었다. 북한에서 말에 대해 보도하며 천리마의 의미로 '천마'를 쓴 점과 천마호 등의 존재로 보아 이 천마가 千馬이고 천리마의 약칭일 수 있다는 연합뉴스의 분석이 제기되었다. 동체 표면에 기입하기 위해 약칭을 썼다는 것. 그 외에, 역으로 천리마가 북한에서 천마(天馬)의 뜻이나 '좋은 말' 정도로 쓰이니 그 반대로 동의어라는 주장도 제기되었다. 또한 발사체의 명칭은 천마이고 만리경-1까지 넣은 발사 프로젝트 명칭이 천리마-1일 가능성도 있다. 끝으로 화성 미사일들을 묶어 화성포라고 부르는 것처럼 천리마 계열 발사체들을 묶어 천마라고 하는 것일 수도 있다.#
이후 3차 발사 사진에서 로고는 동일한 가운데 표기만 천'리'마로 표기된 채 발사되었다.
3. 특징
| |
| <rowcolor=white> 천리마 만리경 북한 군사정찰위성 집중해부 (2023년 6월 8일 공개분) |
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| |
2023.6.16.자 네이선 헌트의 제원 추정치가 기입된 예상 렌더링이 있다. 합동참모본부 및 ADD의 공식 분석 및 발표가 있은 뒤 수정될 여지가 있다.
4. 역사
- 독일의 미사일 기고가 노버트 브리게는 2020년 화성-17 공개 이후 화성-17을 1단 로켓으로 하고, 화성-15를 2단 로켓으로 하는 가상의 상상도를 독자연구로 제시하였다.
- 북한은 극초음속 미사일 외에 정찰 위성을 발사하겠다고 공언하였다.
- 2022년 2월 27일과 3월 5일 MRBM급으로 사거리를 단축한 미사일 발사가 평양시 순안구역에서 있었다. 국가우주개발국과 국방과학원이 함께한 정찰 위성 시험이었다고 주장했으며 위성이 촬영한 한반도 사진을 공개했다.#
- 2022년 3월 10일, 김정은이 평양시 보통강구역의 NADA 위성관제지휘소를 현지지도했다. 거기서 인공위성에 탑재될 촬영 장비로 안주시 일대를 찍은 사진을 공개했다.
- 이후 3월 11일 한미 당국은 2월 27일과 3월 5일의 두 차례 시험발사가 사실은 화성-17의 단축 시험발사였다고 평가했다. 다단 로켓의 단 분리나 1단 로켓의 안정성을 검사하기 위한 사전 점검이었다고 추정된다. 즉, 화성-17이 차기 발사체의 1단 로켓이 된다는 것이고 2020년의 민간 연구가의 추론이 상당히 정확하게 들어맞은 것이다.
- 같은 날인 3월 11일, 김정은이 서해위성발사장을 찾았다. 그곳에서 시설 현대화와 함께 신형 발사대 조감도도 공개하였다. 그리고 해당 조감도에서 차기 로켓의 조감도도 일부 식별되었다.
- 2023년 3월 6일, 북한이 군사위성용 엔진개발에 성공했다고 주장했다.#
- 2023년 3월 16일, 북한이 화성-17을 또다시 발사하였는데 이번에는 지구 관측 사진과 단 분리 영상까지 공개하였다.# 이에 본격적으로 정찰 위성 발성용 연습을 한 것이라는 평가가 제기되었다. 달리 말하면, 북한이 주장하는 자칭 군사정찰위성의 발사체는 본 문서의 발사체이고, 북한 정찰위성 시험품 운반체는 김여정의 말대로 광학 장비 시험용으로 평가된다.
5. 발사 기록
5.1. 1차 발사 (5월 31일)
- 2023년 4월 19일, 김정은이 김주애를 동반하고 NADA를 현지지도하고 "계획된 시일 내에 발사하라"는 명령을 내린 것을 조선중앙통신이 보도했다. 이 보도에서 은하-X로 보이는 "군사정찰위성 운반로케트"의 대략적인 형상과 군사정찰위성의 모습이 블러 처리되어 공개되었다.##
- 2023년 4월 24일, 북한 위성이 일본에 떨어질 것에 대비해 하마다 야스카즈 일본 방위상이 자위대에 파괴조치명령을 내렸다.#
- 2023년 5월 16일, 다시 김정은이 김주애를 동반하고 NADA를 현지지도 했으며 군사정찰위성 1호기가 완성되어 김정은이 '차후행동계획'을 승인, 언제라도 발사 명령만 내리면 발사할수 있는 태세라고 조선중앙통신이 보도했다. 이번에는 김정은 부녀가 위성 조립동인 클린룸까지 들어갔으며, 군사정찰위성 1호기의 측면 일부가 사진으로 공개되었다.#
- 2023년 5월 29일, 북한이 일본에게 5월 31일 0시부터 6월 11일 0시 사이에 인공위성을 발사할 것이라고 통보했다.
- 2023년 5월 30일, 조선로동당 중앙군사위원회 부위원장 리병철이 6월에 인공위성을 발사할 것이라고 밝혔다.
5.1.1. 만리경 1호
천리마-1의 탑재 위성이다. 만리경-1 문서 참조.
5.1.2. 실패 원인
5.1.2.1. 북한
북한의 공식적으로 발표한 실패 원인은 2단 로켓의 엔진이 점화되지 않아[9] 추력을 상실해 추락했다는 점이다.발표에는 신형 로켓에 쓰인 백두산 엔진의 구조적 불안정성/연료의 불안정성을 원인으로 추정하고 있다고 발표했다.
5.1.2.2. 대한민국
국정원은 국회 정보위에서 로켓 발사 실패가 경로문제에 있다는 분석을 내놨는데 기존에 쓰지 않던 무리한 경로로 로켓을 발사한 뒤 2단에서 이를 수정하려고 했으나 실패했다는 분석이다. 이외에도 급조된 발사 시설이나 단축된 일정 또한 실패에 영향을 줬을 가능성이 있다고 보고했다.이외에 1단 상단부 인양에 성공하면서 오히려 북한보다 남한에서 더 정확한 실패 원인을 분석해서 발표할 가능성이 높아졌다.[10]
5.1.3. 여담
- 1차 발사 전 북한이 여러 차례 김정은이 딸을 대동해 현지지도 하는 등 1차 발사에 기대가 컸던 것으로 보이나 첫 발사가 실패하면서 체면을 구기게 되었다. 또한 직전에 누리호 3차 발사가 성공적으로 수행되었기 때문에 누리호와 비교되어 더더욱 체면을 구긴 상황이다. 북한은 은하-3 발사 당시 외신 기자까지 데려오고 위성 설명회까지 연 뒤 대망신을 당한 전례가 있다.
5.2. 2차 발사 (8월 24일)
- 8월 22일, 북한은 일본 해상보안청에 8월 24일 0시부터 8월 31일 0시 사이 인공위성을 발사하겠다고 통보했다.#
- 8월 24일 새벽 3시 50분, 합참은 평안북도 동창리 일대에서 발사해 이어도 서쪽 공해 상공을 통과한 북 주장 우주발사체 1발을 확인했다고 밝혔다.#
북한이 공식적으로 발사 실패를 인정했다. 2단 엔진 문제로 추락한 1차 발사와 달리 2단까지는 정상 작동했고, 3단 비상자폭장치 오작동으로 실패했다고 한다. 북한은 오는 10월, 3차 발사를 예고했다. #
자폭장치를 사용해 1단 로켓을 폭파시켰다. #
5.2.1. 실패 원인
5.2.1.1. 북한
신형위성운반로케트 《천리마-1》형의 1계단과 2계단은 모두 정상비행하였으나 3계단 비행중 비상폭발체계에 오유[11]가 발생하여 실패하였다.
국가우주개발국은 비상폭발체계가 비정상적으로 작동된 원인을 빠른 기간내에 해명할것이라고 밝혔다.
제2차 군사정찰위성발사시 사고발생
24일 조선중앙통신은 3단의 비상 폭발 체계 오작동으로 자폭했다고 밝혔다.국가우주개발국은 비상폭발체계가 비정상적으로 작동된 원인을 빠른 기간내에 해명할것이라고 밝혔다.
제2차 군사정찰위성발사시 사고발생
5.2.1.2. 대한민국
북한의 발표와 정 반대로 정보당국은 2단 부터 실패했다고 보고있으며 3단 오작동은 과장이라고 판단했다.#이종섭 국방부장관은 2차 발사에서도 '북 주장 우주발사체'라고 본 발사체를 규정하였으며, 대한민국에 대한 도발이라고도 평가했다. #
5.3. 3차 발사 (11월 21일)
국가우주개발국은 해당 사고의 원인이 계단별발동기들의 믿음성과 체계상 큰 문제는 아니라고 설명하면서 원인을 철저히 규명하고 대책한 후 오는 10월에 제3차 정찰위성발사를 단행할것이라고 립장을 표명하였다.
제2차 군사정찰위성발사시 사고발생
10월중 3차 발사를 예고했다. 올해만 3번째 발사이다.제2차 군사정찰위성발사시 사고발생
그러나 10월 31일까지도 발사를 진행하지 못했다.
기술적 문제를 해결하지 못한 것으로 보인다.
11월 1일, 국정원은 국회 보고에서 천리마-1의 3차 발사 준비가 거의 완료됐으며, 성공 확률이 높다 평가했다. #
11월 22일부터 12월 1일 중 3차 발사를 통보했다.
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| 발사대에 기립하는 《천리마-1》형 |
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| 《천리마-1》형 발사 직전의 평양종합관제소 |
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| 발사되는 《천리마-1》형 |
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| 《천리마-1》형의 발사를 지켜보는 김정은 [12] |
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| 하늘을 향해 날아가는《천리마-1》형 4개의 로켓 엔진을 확인할수 있다 |
11월 21일 22시 42분 28초 발사했다.#
조선중앙TV가 공개한 발사 장면
조선민주주의인민공화국 국가항공우주기술총국은 주체112(2023)년 11월 21일 22시 42분 28초에 평안북도 철산군 서해위성발사장에서 정찰위성 《만리경-1》호를 신형위성운반로케트 《천리마-1》형에 탑재하여 성공적으로 발사하였다.
신형위성운반로케트 《천리마-1》형은 예정된 비행궤도를 따라 정상비행하여 발사후 705s만인 22시 54분 13초에 정찰위성 《만리경-1》호를 궤도에 정확히 진입시켰다.
정찰위성발사는 자위권강화에 관한 조선민주주의인민공화국의 합법적권리이며 적들의 위험천만한 군사적준동으로 나라와 주변지역에 조성된 안전환경에 부합되게 공화국무력의 전쟁준비태세를 확고히 제고하는데 커다란 기여를 하게 될것이다.
조선민주주의인민공화국 국가항공주우기술총국 보도
정찰위성 성공적으로 발사
신형위성운반로케트 《천리마-1》형은 예정된 비행궤도를 따라 정상비행하여 발사후 705s만인 22시 54분 13초에 정찰위성 《만리경-1》호를 궤도에 정확히 진입시켰다.
정찰위성발사는 자위권강화에 관한 조선민주주의인민공화국의 합법적권리이며 적들의 위험천만한 군사적준동으로 나라와 주변지역에 조성된 안전환경에 부합되게 공화국무력의 전쟁준비태세를 확고히 제고하는데 커다란 기여를 하게 될것이다.
조선민주주의인민공화국 국가항공주우기술총국 보도
정찰위성 성공적으로 발사
5.3.1. 위성체 궤도진입 성공
대한민국 합동참모본부가 위성체가 정상 궤도에 진입했다는 평가를 내 놓았다. 위성의 정상 작동 여부는 별도이나, 제대로 쏜 것은 맞다는 의미. #미군도 궤도에 정상적으로 올라간것으로 판별해 궤도에 진입한 위성에 MALLIGYONG-1 이라는 이름을 부여했으며 미,한국 군당국은 위성에서 나오는 신호에 대해서 분석중에 있다.
북한 측에서도 위성이 정상적으로 작동함을 강조하면서 김정은이 관련 유공자들을 치하하는 사진을 공개하기도 했다.
5.3.2. 러시아 기술 지원설
익명의 국방부 관료가 2023년 북러정상회담에서 북한이 약속받은 우주기술 협력이 3차 발사 성공에 기여했다고 전했다. # 소위 '1호 사진'에서 백인의 외양을 띤 인물이 포착되어, 그가 러시아인 기술자라는 추측도 나왔다. #이를 뒷받침하는 증거중 하나는 발사가 성공한 다음날 러시아 소속 군용기가 평양에 들렀다는 점이다.#
5.4. 4차 발사 (?) (5월 27일)
2024년 3월 1일~12일, 상업위성이 촬영한 결과 125m 길이의 방수포가 식별되었다고 한다. # 익명의 국군 소식통도 동창리에서 인원이 지속적으로 식별되고 있다고 한다. # 이후 4차 발사가 있었으나, 천리마-1이라고 하지 않았다. 북한 신형 로켓 문서로.6. 평가
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| 2012년 12월 22일 당시 인양된 은하 로켓 추진체 내부 | 2023년 5월 31일 가라앉기 직전의 천리마-1 추진체 내부 |
특히 누리호 75톤급 엔진과 비교우위를 자랑하기 위해 동시기에 공개한 80tF의 추력의 백두산 엔진이 매우 심각한 결함이 있어 발사에 애를 먹이고 있다는 사실을 직접 공인하는 바람에 한국보다 훨씬 일찍 시작한 북한의 로켓 기술이 한국에 따라 잡힌지 오래라는 사실을 공인하게 되었다는 점 또한 중요한 사실이다. 누리호 발사팀장인 강선일 연구원도 북한의 ICBM 기술이 남한의 누리호보다 기술적으로 뒤떨어진다고 평가절하했다.#
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| 왼쪽: 인양된 천리마-1의 부품 오른쪽: 화성-17의 부품 |
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| 2023년 6월 16일 인양된 천리마-1의 잔해 |
1차, 2차 실패에는 북한 입장에선 여러모로 대한민국에게 우위를 차지하던 우주개발 관련 요소들을에서 큰 망신을 당하였다. 그리고 미사일 전력 전반이 열악한 수작업에 의존하며 균일한 대량생산을 할 수 없다는 것 또한 만천하에 증명되어버렸다.
6.1. 3차 발사 성공 이후
하지만 어찌되었건 3차 발사에 성공하게 된 것도 사실이다. 북한의 군수정책담당기자 출신이었던 김길선이 1990년대 산음동 미사일 공장(만경대약전기계공장)에 취재를 가서 관찰, 분석, 평가해본 바로는 북한의 미사일 생산 방식이 매우 조잡했다고 증언한 바 있는데 그 시절에서 어느 정도 벗어나 북러정상회담에서의 받아 낸 러시아 기술 도입 등으로 문제를 해결한 것으로 보인다. #한편 시험운용중인 로켓의 발사는 보통은 원인 검증, 수정, 차기 회차분 로켓 제작등의 이유로 짧아도 6개월에서 길면 2~3년도 걸리는데[15]사전에 3회 이상 준비된것이 아니라면 3개월만에 저 위에 모든 사항을 전부 진행했다는 점은 참으로 북한다운 진행이라는 평가도 많다.
| 북 위성 발사 성공은 ICBM 기술 진전 분석 |
위와 같이 로켓 자체는 북한의 정체된 로켓 기술등을 단편적으로 보여주나 결과적으로 나로호처럼 3차 발사에서 위성체 발사에 성공했다. 즉, 북한의 우주 기술이 정체되긴 했어도 여전히 발전중이며 기존에 제대로된 작동이 불가능했던 위성만 발사하던 은하로켓 시절과는 다르게 제대로 된 상용 위성을 탑재해 발사할 수 있다는 점은 기존에 비해서 큰 발전이기에 북한 입장에서는 매우 기념비적인 로켓이라 할 수 있다. 사실 기술적인 성취도와는 별개로 한국 입장에서도 첫 위성 탑재체가 정찰위성인 만큼 북한의 우주개발이 향후 한국을 직접적으로 위협하는 수단이 될 수 있다는 점[16]에서 유의해야할 요소이긴 하다.
7. 기타
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| 북한이 제작한 천리마 모형 |
[1] 기존 은하-X 시절에는 전체 높이가 50M가 넘을것이라는 추정도 있었으나 한국이 인양한 1단로켓 상단부의 길이가 12M라는 사실이 공개되면서 전체 높이가 35~40M 정도로 추정되는 중이다.[2] 1단 로켓 상단부의 직경이 2.5m로 확인되었으며 1단 하단부과 페어링이 이보다 조금 더 커 3m를 넘길 가능성이 있다.[3] 구 소련의 RD-250엔진을 추종한 엔진으로 1개의 터보펌프를 2개의 노즐이 공유하는 방식의 엔진이다. 관련 기사[4] 북한이 로켓에 대한 제원을 정확히 공개하지 않아 천리마 로켓에 정확히 몇개의 백두산 엔진이 사용되었는가는 확인이 되지 않고 있다. 화성 17 기반 로켓이니 백두산 엔진 2개가 사용되었다는 의견이 우세하지만 발사사진의 화염에서 화염패턴을 바탕으로 단일 엔진(노즐 2개)만 사용했을 가능성이 있다고 주장하는 측도 있으나 3차 발사에서 노즐이 4개임이 직접적으로 공개되어 엔진 2개가 확실함이 확인되었다.[5] 788kN x2[6] 882kN x2[7] 이 정도 페이로드면, 북한의 부족한 기술력을 감안하더라도 어느 정도의 전략적 가치가 있는 위성을 탑재할 수 있을 것으로 보인다.[8] 2차 발사시에도 《천리마-1》 형이라는 명칭을 유지했다.[9] 최근에 유사 사례로 실패한 로켓은 일본의 H-III와 미국 Relativity Space의 테란-1이 있다.[10] 물론 로켓의 추락 과정에서 엔진이 소실된 것으로 추정되나 배관 등의 주요 부품이 남아서 여전히 불완전한 정보만 있는 북한보다는 한국이 더 자세하기 분석하기 쉬운 상태다.[11] '오류'의 북한식 표기.[12] 발사를 지켜보는 김정은의 위치가 지리좌표상에 식별되었다. 38노스 보도[13] 용접도 제대로 되지 않은 데다가 리벳의 삽입 또한 불규칙적이었다. 심지어 연료탱크부 마감상태도 균일하지 못했다.[14] 물론 이런 생산방식 자체가 문제가 있는 건 아니다. 새턴 V 로켓처럼 거의 대부분의 부품이 수작업으로 작업된 로켓은 이전에도 많았으나 새턴 V는 누리호를 따위로 만드는 엄청난 예산을 들이고 인간 계산원들과 컴퓨터 계산기 전부를 사용, 정밀하게 계산하여 꼼꼼하게 만든 물건이었으며 수작업으로도 당시 기술을 초월했다는 평가가 나올 정도의 로켓이었으나 천리마-1은 혁신적인 기술이 적용된 것도 아니었다.[15] 나로호를 예시로 들면 1차 발사후 2차발사에는 10개월 가량이 소요되었으며 사전에 준비된 위성이 없어 더 오래걸린 3차발사 에서는 2년 이상 지나야 가능했다.[16] 단순히 우주개발로 얻는 기술을 탄도미사일에 쓴다 정도가 아닌 군사적인 용도의 위성을 쏜다는 직접적인 수단으로 사용되는것.