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수많은 인공 위성이 천문학에는 재앙? 공존 방법은?


 (Signal pollution in a 333-second exposure image taken from the Blanco four-meter (13') telescope at the Cerro Tololo Inter-American Observatory in November 2019. Credit: NSF’s National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory/CTIO/AURA/DELVE)

현재 지구 저궤도에는 14,000개의 인공위성이 존재하는데, 이 가운데 상당수는 스페이스 X의 스타링크 위성입니다. 하지만 일론 머스크는 여기서 멈추지 않고 데이터 센터까지 우주에 구축하겠다며 더 많은 위성을 발사할 준비를 하고 있습니다. 그리고 아마존 역시 아마존 레오 (Amazon Leo, 구 프로젝트 카이퍼)라는 경쟁 서비스를 위해 더 많은 위성들을 궤도에 올릴 예정입니다. 심지어 다른 스타트업이나 중국 기업도 유사한 계획들을 발표하면서 궤도상에 위성 숫자는 170만 개까지 증가할 것이라는 예상이 나오고 있습니다.

유럽남천문대(ESO) 천문학자 올리비에 에노 (Olivier Hainaut)와 동료들은 인공 위성의 급증이 가져올 문제를 경고했습니다. 연구팀에 따르면 최악의 경우 막대한 비용을 들여 건설하고 있는 상당수 차세대 망원경들이 사실상 제대로 작동하기 힘들거나 관측 능력이 현저히 감소할 수 있습니다.

연구팀에 따르면 현재 1.4만 개의 위성이 밝기 권고만 잘 지킬 수 있다면 큰 문제는 되지 않을 수 있고 6만 개 까지도 그럭저럭 버틸 수 있지만, 그 이상이 되면 사진에서 보는 것처럼 위성의 궤적이 망원경을 가려 이미지 품질이 크게 떨어질 뿐 아니라 밤하늘 자체의 밝기를 높여 어두운 천체를 관측하는 망원경의 능력을 크게 저하시킬 수밖에 없습니다.

특히 미국의 스타트업 리플렉트 오비탈(Reflect Orbital)은 거대한 거울을 이용해 햇빛을 지구로 되돌려 보내는 대형 위성 5만 개를 발사하여 밤에도 빛을 제공하는 것을 목표로 하고 있는 데 이는 작은 위성보다 더 심각한 밤하늘의 빛 공해를 유발할 수 있습니다.

따라서 과학자들은 이런 일이 발생하지 않게 하기 위해 규제가 필요하다고 주장하고 있습니다. 전체 위성의 숫자를 10만 개 이하로 줄이고 각 위성의 밝기를 줄이는 것이 핵심입니다. 가장 지적을 많이 받은 스타링크 위성이 관련 기술을 많이 지니고 있는데, 예를 들어 유전체 미러 필름 (Dielectric Mirror Film)을 위성의 평평한 표면에 적용해 태양광을 지구 쪽이 아닌 우주 쪽으로 산란시켜 밝기를 크게 줄인 것 등이 그렇습니다. 이 기술은 V2 Mini 위성에서 적극 사용됐습니다. 그리고 복잡한 형상의 부품 (안테나 등)에 저반사 검정 페인트를 적용해 반사율을 5배 이상 줄였습니다. 위성의 자세나 태양광 패널의 방향 역시 밝기를 줄이는 데 도움이 됩니다.

하지만 이런 기술도 너무 위성이 많을 때는 무용지물이 될 수 있습니다. 앞으로 위성의 숫자를 합리적으로 조절하고 밝기를 최대한 줄여 인류의 우주 관측을 방해하지 않는 공생의 자세가 필요합니다. 물론 이는 개별 기업이 하기 힘든 일이므로 국제적인 협약 및 규제가 필요할 것으로 생각합니다.

참고

https://phys.org/news/2026-07-million-satellites-devastating-astronomy.html

Olivier R. Hainaut, Large or bright satellite constellations: Effects on observations, including on the background sky brightness, arXiv (2026). DOI: 10.48550/arxiv.2604.09427

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