SpaceX의 인공 위성이 너무 밝아 우주 연구를 파괴?

Amazon과 Google, SpaceX 등 민간 기업이 우주 사업에 진출하고 있지만, 기술 규제가 따라가지 못하고, 우주 쓰레기 "우주 파편"의 문제 등 우려 사항도 많이 존재하고있다. 그 하나로서 "SpaceX가 쏘아올린 인공 위성이 너무 밝다"라는 문제가 거론되어, 전세계 천문학자가 "우주 연구 위협이 될 것"이라고 해결책에 골머리를 앓고있다.



우주 개발 기업의 SpaceX는 2019년 5월 27일에, "인공위성을 쏘아올려 거대한 통신망을 이룬다"라는 Starlink 프로젝트의 일환으로 60기의 인공위성을 발사했다.


발사에는 성공했지만, 인공위성이 발하는 빛이 너무 밝았기 때문에, 이후, 많은 과학자가 "과학 연구에 영향을 미친다"라고 쓴소리를 입에 담았다. SpaceX는 이에 따라, 2020년 1월 6일자로 발사한 새로운 인공 위성 60개 중 1개를 검게 코팅하는 실험을 실시했었다.




SpaceX의 바이스 프레지던트 인 패트리샤 쿠퍼 씨에 따르면, 인공위성이 밝게 빛나는 이유는 여러 요소가 복잡하게 얽혀있다는 것. 우선 Starlink는 우주 대기 궤도의 낮은 위치에서 방출되었을 때와 위성 군이 각각 태양 전지 패널을 전개할 때에 반사 관계에 의해 밝기가 증가한다.



그리고 고도 550km의 운용 궤도에 도달하면 눈에 보이는 등급이 5정도로되고, 육안으로도 확인 할 수있을 정도의 밝기가 된다는 것. 또한 망원경이 포착하는 범위를 위성이 가로 지르는 속도도 관계하고, 속도가 느릴수록 이미지되었을 때의 휘도가 더해 버린다는 점도 지적되고있다.


로웰 천문대에 의해 촬영 된 Starlink의 사진이 이것. 이미지에서 달리고있는 사선이 Starlink의 광적으로되어있다.



위성이 다양한 망원경에 미치는 영향과, 그 해결 방법에 대해 이미 많은 천문학자가 논의하고있다. 미시간 대학의 천문학자 인 패트릭 세이자 씨는 "위성의 메가 콤스테레이션은 지구 궤도에있는 99%의 물질보다 밝을 가능성이있다"고 지적하고, 캘리포니아 대학 데이비스 캠퍼스의 천문학자 인 토니 타이슨 씨는 "이 문제의 고민 때문에 밤잠을 못이룬다"라고 토로하고있다.




계산에 따르면, Starlink의 밝기의 영향이 가장 커지는 것은 새벽과 황혼이라는 것. 따라서 새벽에 관찰 할 필요가있는 지구에 가까운 소행성 등은 조사에 큰 영향을 미칠 것으로 예상되고있다. 칠레에 설치가 예정되어있는 대형 시놉틱 서베이 망원경은, 2022년 이후, 그 후 10년에 걸쳐 3일마다 하늘 전체를 광범위하게 촬영할 예정이지만, 이것도 큰 영향을 받을 수있다.


타이슨 씨의 연구팀은 인공위성의 궤도를 예측하고 전기의 빛을 제거하는 소프트웨어의 수정에 착수했지만, "모두를 제거하는 것이 매우 어렵고, 시스템 오류에 대해서도 우려가 남아있다"고 말하고있다. 인공위성을 통해 위치를 미리 알고 있으면, 인공위성이 어떤 시간은 그 장소 이외를 촬영하는 것으로 "인공위성을 포함하지 않는 사진"을 촬영할 수 있지만, 인공위성의 수가 증가하면, 그것도 실현 불가능하다. 또한, SpaceX는 마지막으로 4000개 이상의 위성을 쏘아 올릴 예정이다.



이 때문에 1월 6일에 발사 된 인공위성의 1개에 대해, "검은색을 칠하는" 시도를 한 것이다. 검게 칠한 인공위성은 "Darksat"이라고 부르고, 빛의 착란 반사를 억제 해주는 것으로 되어있다. DarkSat는 이미 지구 궤도에 올랐지만, 운용 궤도는 2월 후반이라고 생각하고있고, 그 효과를 확인하려면 시간이 걸릴 예정이다.


또한, 현시점에서는 인공위성의 밝기를 단속하는 법률은 존재하지 않으며, SpaceX는 기체를 검게 바르는 것외에 발사 궤도도 필요에 따라 조정할 수도 있다고 밝히고있다.