NASA "위성 56만개 되면 우주망원경 사진 96% 손상"

예정대로 발사되면 2030년 대혼란 예고

미국 항공우주국(NASA) 천문학자들이 향후 몇 년 안에 저궤도 위성의 급증으로 우주망원경이 촬영한 거의 모든 이미지가 손상될 수 있다고 경고했다.

AFP, 사이언스얼랏 등 외신들은 3일(현지시간) 해당 연구 결과가 국제학술지 ‘네이처’에 게재됐다고 보도했다.

우주 궤도에 배치될 예정인 스페이스X 스타링크 위성 (사진=스페이스X)

연구에 따르면, 저궤도 위성 수는 2019년 약 2천 개에서 현재 1만5천 개 수준으로 급증했다. 그러나 이는 시작에 불과하다. 각국 정부 기관에 제출된 위성 발사 계획이 예정대로 진행될 경우 2030년대 말 지구 궤도를 도는 위성 수는 56만 개에 이를 것으로 전망된다.

연구를 이끈 NASA 에임스연구센터 알레한드로 보를라프는 “이는 우주 망원경에 매우 심각한 위협을 초래한다”고 우려했다.

주요 3대 망원경 이미지 최대 96% 손상 우려

연구진들은 위성 수가 56만 개로 증가할 경우 4개 우주 망원경들이 어떤 영향을 받는 지 시뮬레이션했다. 

그 결과, 위성에서 반사된 빛은 NASA 스피어엑스(SPHEREx) 망원경, 유럽우주국(ESA)이 준비 중인 아라키스(ARRAKIHS) 망원경, 중국에서 계획 중인 쑨텐 망원경이 촬영한 이미지의 96%에 영향을 미칠 것으로 조사됐다. 비교적 좁은 시야를 가진 NASA 허블 우주 망원경조차도 약 3분의 1 가량의 이미지가 손상될 것으로 분석됐다.

별자리 NGC 5353/4를 촬영한 사진. 하지만 스타링크 인공위성에서 나오는 빛들이 별자리의 모습을 가리고 있다. (사진=로웰관측소)

보를라프는 "지구에 위협이 되는 소행성을 찾으려고 한다고 상상해 보라"며, “하늘을 가로지르는 소행성과 위성은 똑같아 보인다. 어느 것이 소행성인 지 알아내기가 정말 어렵다"고 설명했다.

한편, 제임스 웹과 같은 일부 우주 망원경은 지구에서 150만㎞ 떨어진 제2 라그랑주(L2) 포인트에 머물고 있기 때문에 위성의 영향을 받지 않는다.

해결책은 ‘위성 수 줄이기’이나 현실적으로 불가능

연구 결과에 따르면 우주 망원경보다 낮은 고도에 위성을 배치하는 것이 한 가지 해결책이 될 수 있지만, 이럴 경우 지구 오존층이 파괴될 가능성이 있다. 때문에 가장 간단한 해결책은 더 적은 수의 위성을 발사하는 것이다. 하지만 위성 인터넷 시장 경쟁과 인공지능(AI) 열풍에 따른 수요 증가로 현재로서 이는 불가능해 보인다.

현재 궤도에 있는 위성의 약 4분의 3 가량은 일론 머스크의 스타링크 군집 위성에 속한다. 하지만 향후 경쟁이 치열해지면서 수십 년 안에 스타링크 위성 수는 전체의 10%에 불과할 것으로 예상된다.

또 다른 문제는 위성 크기가 점점 더 커지고 있다는 점이다. 보를라프는 육안으로 볼 때 크기가 100㎡인 위성은 "하늘에서 볼 수 있는 가장 밝은 별만큼 밝다"고 밝혔다. 하지만 현재 폭 3천㎡의 우주 데이터 센터 건설 계획이 있다. 이 경우 이 위성이 내뿜는 빛은 "행성만큼 밝을 수도 있다"고 보를라프는 덧붙였다.