최근 NASA와 국제 연구진이 발표한 분석에 따르면, 지구 궤도 위성이 56만 개 수준으로 증가할 경우 우주망원경이 촬영하는 천체 사진의 최대 96%가 손상될 수 있다고 합니다. 이는 단순히 ‘위성이 많아진다’는 차원을 넘어, 인류의 우주 탐사 능력 자체가 흔들릴 수 있다는 경고예요.
이번 글에서는 위성 증가가 왜 우주망원경에 치명적인 영향을 주는지, 어떤 망원경이 가장 큰 위험에 놓였는지를 자세히 살펴볼게요.
1. 위성 56만 개 시대, 어떤 일이 벌어지나
현재 지구 저궤도에는 약 1만5천 개의 인공위성이 운용되고 있어요. 하지만 각국의 민간·정부 발사 계획을 모두 합하면 2030년 전후로 약 56만 개까지 늘어날 것으로 예측되고 있습니다. 문제는 이처럼 많은 위성이 태양빛을 반사하면서 망원경의 시야를 가린다는 점이에요.
특히 저궤도 위성들은 태양전지판과 구조체에서 반사된 빛이 카메라 센서에 밝은 줄무늬를 남기는데, 이로 인해 사진 전체가 오염되는 현상이 발생합니다. 연구 결과, 이런 위성 궤적이 늘어나면 거의 모든 관측 이미지가 영향을 받을 수 있다고 해요.
이 부분도 함께 살펴볼게요. 지금은 일부 사진에서만 보이던 위성 흔적이, 앞으로는 대부분의 우주 사진에 나타날 가능성이 크다고 합니다. 즉, ‘우주에서도 광공해가 생기는 시대’가 현실이 된 거예요.
2. 어떤 우주망원경이 가장 큰 타격을 받나
- SPHEREx(스피어엑스) : NASA가 곧 발사 예정인 적외선 우주망원경으로, 관측 사진의 약 96%가 위성 빛에 오염될 수 있다는 예측이 나왔어요.
- ARRAKIHS(아라키스) : 유럽우주국이 준비 중인 관측 위성으로, SPHEREx와 비슷한 피해율을 보일 것으로 분석됐어요.
- Xuntian(순톈) : 중국이 개발 중인 대형 우주망원경으로, 동일한 수준의 관측 손상이 우려됩니다.
- 허블 우주망원경(Hubble) : 이미 수년 전부터 위성 반사 흔적이 관측되었고, 현재도 전체 사진의 약 3분의 1 정도가 손상된 것으로 알려졌어요.
즉, 지구 저궤도뿐 아니라 그 위에 있는 우주망원경들까지 ‘위성의 그림자’를 피하기 어렵다는 의미입니다.
3. 왜 이런 일이 생기나 — 우주 광공해의 메커니즘
위성의 반사광은 태양빛과 지구의 빛을 함께 반사하면서 생겨요. 특히 다음 세 가지 요인이 관측 방해의 주요 원인입니다.
- 빛 반사 강도 : 위성 표면의 금속 소재나 태양전지판이 강한 반사광을 만들어 망원경 렌즈에 직접 들어와요.
- 궤도 통과 빈도 : 위성 수가 많아질수록, 관측 중인 망원경의 시야를 위성이 지나갈 확률이 기하급수적으로 늘어납니다.
- 밝기 불균형 : 천체의 희미한 빛보다 위성 반사광이 훨씬 밝아, 망원경 센서가 천체보다 위성을 먼저 포착하게 돼요.
결과적으로 사진 한 장을 얻기 위해 더 긴 노출 시간을 써야 하고, 관측 데이터의 신뢰도가 떨어지는 문제가 생깁니다.
4. 과학계의 대응과 남은 과제
전문가들은 현재 위성 증가 추세가 지속된다면 심층 우주 탐사는 물론, 외계 행성 탐사나 은하 구조 분석에도 심각한 제약이 생길 것으로 보고 있어요.
대응 방안으로는
- 위성 표면을 덜 반사되게 설계하거나,
- 위성 위치 데이터를 천문대에 실시간 제공하는 방법,
- 관측 시간대를 조정하는 전략
통신망 확대와 인터넷 보급을 위해 위성 발사는 계속되고 있기 때문이에요. 결국 국제적 규제와 협력이 병행되지 않으면, 우주 과학의 발전이 상업적 이익에 밀릴 수 있다는 우려가 커지고 있습니다.
결론 — 우리의 밤하늘을 지키기 위해
‘위성 56만 개’라는 숫자는 단순한 과학적 예측이 아니라, 우주 환경이 급격히 변하고 있음을 보여주는 경고입니다. 지구의 밤하늘뿐 아니라, 우주의 깊은 영역까지 인공 빛으로 가려질 수 있다는 사실은 인류 전체의 문제예요.
과학계는 이미 위성 설계 개선과 국제 협의체 구성을 논의 중이지만, 일반인 또한 ‘우주 광공해’ 문제에 대한 인식을 넓힐 필요가 있습니다. 우리가 지금의 하늘을 잃는다면, 미래 세대는 더 이상 별을 있는 그대로 볼 수 없을지도 몰라요.
FAQ
Q1. 위성 수가 늘어나면 천문 관측이 완전히 불가능해지나요?
완전히 불가능하지는 않지만, 데이터의 품질이 크게 저하될 수 있습니다. 특히 희미한 천체를 관측하는 망원경일수록 피해가 큽니다.
Q2. 위성 반사 문제를 기술적으로 해결할 수 없나요?
일부 기업은 반사율을 낮춘 재질을 사용하는 방안을 연구 중이지만, 완전한 해결책은 아닙니다. 위성의 수가 워낙 많기 때문이에요.
Q3. 일반인이 할 수 있는 일은 무엇인가요?
국제적 논의에 관심을 갖고, 우주 환경 보전을 위한 정책 지지를 표현하는 것도 도움이 됩니다. 또한 과학 교육과 공공 캠페인을 통해 ‘우주의 공공재’ 개념을 확산시키는 것이 중요해요.
핵심 요약
- 위성 56만 개 시대가 오면 우주망원경 사진의 최대 96% 손상 가능.
- 주요 피해 대상은 SPHEREx, ARRAKIHS, Xuntian 등.
- 반사광, 궤도 혼잡, 밝기 불균형이 주요 원인.
- 기술적 보완은 한계가 있으며, 국제적 협력이 필수.
- 우주의 ‘빛 공해’는 인류 모두의 문제예요.
