“인공위성 증가, 우주망원경 이미지 대부분 오염 가능성”

스페이스X가 전개하는 스타링크를 비롯한 위성 인터넷 보급에 따라 지구 궤도상을 떠도는 인공위성 수가 급속히 증가하고 있다. 미국항공우주국 나사(NASA) 연구팀이 인공위성이 너무 많아지면서 우주망원경이 촬영하는 이미지 대부분이 오염될 가능성이 있다고 경고했다.

나사 조사에 따르면 지구 저궤도상 인공위성 수는 2019년 이후만 해도 2,000기에서 1만 5,000기로 급격히 증가했다고 한다. 그 대부분은 스타링크 위성군 일부지만 앞으로는 스타링크 외 위성 인터넷 서비스도 인공위성 수를 늘려갈 것으로 보인다.

연구팀에 따르면 현재 지구 저궤도상에 있는 인공위성 4분의 3이 스타링크 것이라고 한다. 하지만 위성 인터넷 간 경쟁이 격화됨에 따라 비율은 낮아지며 20~30년 뒤에는 스타링크가 차지하는 비율이 10% 정도가 될 것으로 예상된다.

현재 규제 당국에 제출된 인공위성 발사 계획이 모두 실행될 경우 2030년 말까지 지구를 도는 인공위성 수는 56만 기에 달할 예정이다. 연구팀은 이런 인공위성 증가가 우주망원경에 매우 심각한 위협이 될 것이라고 주장한다.

따라서 연구팀은 현재 발사가 예정된 인공위성 56만 기가 우주망원경 4개에 어떤 영향을 미칠지 시뮬레이션했다. 대상이 된 우주망원경은 나사 SPHEREx 우주망원경과 허블 우주망원경, 유럽우주국(ESA) ARRAKIHS 우주망원경, 중국이 발사를 예정한 Xuntian 우주망원경이다.

시뮬레이션 결과 인공위성 반사광이 SPHEREx 우주망원경·ARRAKIHS 우주망원경·순텐 우주망원경이 촬영한 이미지 96%에 영향을 미치는 것으로 밝혀졌다. 허블 우주망원경은 시야가 좁아 비교적 영향을 받기 어렵지만 그래도 이미지 3분의 1이 오염된다는 결과가 나왔다.

한편 2021년 발사된 제임스 웹 우주망원경은 지구에서 150만km 떨어진 라그랑주점(L2)에 위치해 있어 인공위성 영향을 받지 않는다고 한다.

우주망원경이 촬영하는 이미지 오염은 모든 종류의 과학적 시도에 영향을 미칠 가능성이 있다. 연구팀은 지구에 잠재적으로 해로울 수 있는 소행성을 찾으려고 하는 상황을 상상해보라며 하늘을 가로지르는 소행성은 인공위성과 똑같이 보인다면서 어느 것이 위험한지 구별하는 건 정말 어렵다고 말했다.

해결책 중 하나로는 인공위성을 우주망원경보다 낮은 고도에 배치하는 걸 생각할 수 있지만 그렇게 하면 지구 오존층이 파괴될 가능성도 있다고 한다. 가장 간단한 해결책은 애초에 발사하는 인공위성 수를 줄이는 것이지만, 위성 인터넷 서비스 간 경쟁 격화와 AI 붐에 따른 수요 증가를 고려하면 발사 수가 줄어들 가능성은 낮은 것으로 보인다.

또 다른 문제로 연구팀은 인공위성이 점점 대형화되고 있다는 점을 들었다. 육안으로 볼 경우 100m² 크기 인공위성은 밤하늘에서 보이는 가장 밝은 별과 비슷한 밝기로 보인다고 하며 현재 AI 붐에 따른 데이터 요구사항을 충족하기 위해 3000m²급 인공위성을 만드는 계획도 있다고 한다. 연구팀은 이런 대형 인공위성은 행성과 비슷한 밝기로 보일 가능성이 있다고 덧붙였다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.