[KISTI과학향기]위성 인터넷 Starlink가 천문 관측을 방해합니까?


전기차 회사 테슬라 모터스와 민간 우주 회사 스페이스 X를 이끌고있는 엘론 머스크는 기술로 세상을 바꾸고 자하는 열망을 가진 사람입니다. 특히 SpaceX는 NASA와 Lockheed Martin과 같은 오랜 노하우와 기술로 우주 단체와 군수 산업 기업을 압도 할 정도로 많은 성과를 거두었습니다. 예를 들어 SpaceX는 위성 궤도를 도는 Falcon 9 로켓을 발사했으며 추진 로켓을 완전히 회수 한 최초의 기업입니다. 이것은 로켓 발사 비용을 획기적으로 감소시켜 로켓 발사가 일상화되는 미래를 꿈꾸게합니다.

◇ 초고속 인터넷으로 세상을 연결하는 꿈

이러한 위대한 기술이있는 공간 현재 야심 찬 또 다른 혁신적인 프로젝트가 있습니다. 바로 ‘스타 링크 프로젝트’입니다. Starlink 프로젝트는 전 세계를위한 초고속 위성 인터넷 네트워크를 구축하기위한 대규모 계획입니다. 이를 위해 SpaceX는 13,000 개 이상의 통신 위성을 발사 할 것이라고 선언했습니다.

Starlink 프로젝트에 의해 발사 된 위성은 Microsets라고 불리는 100kg 미만의 초소형 위성이 아니라 200kg 이상의 소형 위성입니다. 초 저고도 약 340km에서 7,518 개, 저고도 약 1,110km에서 4425 개 위성을 발사 할 예정이다. 사람들은 또한 엘론 머스크는 거대한 프로젝트이기 때문에 불가능한 꿈을 꿈꾸지 만 구글과 사모 펀드로부터 10 억 달러를 투자 받아 미국 정부의 허가를 받아 2018 년 테스트 런칭을 시작했다고 말했다. 처음으로 60 개의 링크 위성을 동시에 발사했습니다. 이 위성은 여러 네트워크 장비를 테스트하기위한 테스트 위성이기도했습니다. 마지막으로 2019 년 11 월 실제 작동을위한 추가 60 개의 Starlink 위성이 성공적으로 발사되었습니다. SpaceX는 2021 년 3 월 7 일 현재 1,205 개의 Starlink 위성을 발사했으며,이 중 1141 개가 지구 궤도를 도는 중이며, 출발 한 위성은 제외됩니다.

<현재 지구 궤도를 돌고 있는 스타링크 인공위성들. 출처: 스페이스X>

Starlink 프로젝트는 수천 또는 수만 개의 통신 위성을 연결하여 광대역 인터넷 서비스를 제공합니다. 그렇기 때문에 한 번도 방문한 적이없는 세계 곳곳과 오지에 인터넷이 제공됩니다. 또한 지상에서 저궤도 위성까지 빛의 속도로 전파를 전송하고 위성과 레이저 신호를 연결하기 때문에 광케이블보다 훨씬 빠르다. StarLink 프로젝트가 완료되면 세계가 디지털화 될 것이라는 장밋빛 전망이 있습니다.

◇ 대단한 계획은 인류의 지식 탐색을 오히려 방해합니까?

그러나 Starlink 프로젝트가 인간의 지식 축적과 우주 탐사를 오히려 방해 할 수 있다는 심각한 현상이 발생했습니다. Starlink 위성이 너무 많아서 천문학 자의 별 관측을 방해하는 빛 공해를 일으키고 있습니다. 60 개의 Starlink 위성이 발사되었을 때 60 개의 위성이 기차처럼 순서대로 움직이는 것이 관찰되었습니다. 이것은 장관 이었지만 천문학 자들이 천체 사진을 찍었을 때 Starlink 위성은 별을 차단하거나 햇빛을 반사하여 관측을 방해했습니다. 천문 연구 대학 협회 (AURA)는 성명을 통해“밝은 위성에서 산란되는 빛 때문에 사진 촬영시 장시간 노출이 필요한 천체를 관찰하기 어려울 수있다. 특히 지구 근처의 소행성은 주로 새벽이나 초저녁에 관측되기 때문에 더 많은 영향을받습니다.”

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<사선으로 보이는 것이 스타링크 인공위성이다. 수많은 인공위성이 시야를 가리고 있다. 출처: wikipedia>

또한 수명이 다한 스타 링크 위성은 대기로 들어가 자연적으로 열로 멸종되기 전에 수년간 지구를 공전하는 우주 쓰레기로 변할 수 있습니다. 그렇다면 거대한 위성 파편이 사라질 때까지 위성 발사가 불가능할 것입니다. 지금까지 64 개의 Starlink 위성이 궤도를 벗어 났지만 수만 개의 위성이 우주로 발사되면 얼마나 더 많은 위성이 떠날 지 예측할 수 없습니다.

이에 SpaceX는 지상 천문학 자의 밤하늘 관측을 방해하지 않도록 각 Starlink 위성에 어닝을 설치하고 2020 년 8 월에 어닝이 장착 된 57 개의 위성을 발사 할 것이라고 발표했습니다. 자동차 앞 유리 위에 선 바이저처럼 펼쳐져 있습니다. 발사 후 상승하는 동안 차양은 위성에 평평하게 부착되고 2 단계 로켓에서 분리 된 후 펼쳐집니다. 이것은 위성의 빛 반사와 과열 문제를 동시에 해결할 것이지만 우리는 더 많이 볼 필요가 있습니다. 또한 SpaceX는 우주 쓰레기 문제를 해결하기 위해 Starlink 위성이 궤도를 벗어난 후 수명이 끝나면 빠르게 태울 수 있도록 설계되었다고 밝혔다.

소외된 의사 소통이없는 세상에 인터넷을 공급하는 스타 링크 프로젝트는 무조건 좋은 것 같지만 우리 삶과 마찬가지로 일면이있다. 앞으로 문제를 개선하고 강점만을 세상에 전할 수있는 프로젝트가 되길 바랍니다.

글 : 원호 과학 칼럼니스트

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