칠레 세로 톨롤로 미주 관측소(CTIO) 망원경의 2019년 11월 노출사진에 스타링크 위성의 빛 줄무늬가 포착됐다. / CTIO

지구 저궤도(LEO)의 떠있는 수많은 인공위성의 '빛 공해' 문제는 어제오늘의 이야기가 아니다. 그런데 위성이 진화할수록 훨씬 더 큰 광량(radiance)을 뿜어낸다는 새 연구 결과가 나왔다. 특히 휴대폰 직통 서비스를 위한 첨단 위성이 따가운 눈총을 받게 됐다. 천문학자와 별 관측자에게도 밤하늘의 빛 공해에 대한 우려가 점점 커지고 있다. 

국제천문연맹(IAU)은 최근 연구에서 스페이스X의 ‘직접 휴대전화 연결 위성(Direct to Cell (DTC) satellite)’은 다른 스타링크 미니 위성보다 평균 4.9배 더 밝다고 주장했다. 새 연구 논문은 밝기 완화 기술이 적용된 최상의 시나리오에서도 DTC는 낮은 운영 고도 탓에 다른 위성보다 약 2.6배 더 밝게 보일 것으로 추정된다고 밝혔다고 현지 언론들이 전했다. 이번 연구 결과는 IAU의 '위성 별자리 간섭으로부터 어두운 밤하늘과 조용한 밤하늘을 보호하기 위한 센터(CPS)'가 작성했다.

스페이스X의 스타링크는 1월 초 DTC 위성의 기술 테스트에 성공했으며, T-모바일 US와 함께 지상 기지국이 없는 지역에서도 기존 LTE 휴대폰으로 위성을 통해 전화를 걸 수 있는 서비스를 제공할 계획이다. 당시 스페이스X는 "이번 첫번째 스타링크 직접통신위성 6기는 이전 스타링크 V2 미니보다 조금 더 밝게 보일 것으로 예상된다"고 밝힌 바 있다.

IAU 보고서에 따르면 스타링크는 성공적인 테스트에 이어 미국 연방통신위원회(FCC)의 허가를 수정하여 340~345km 고도에서 7500개의 새로운 위성을 운영할 수 있도록 요청했다. 더 높은 고도에서 운영되는 7500개의 기존 스타링크 위성에 합류할 예정인 이 위성들은 DTC 통신에 필요한 안테나 때문에 약간 더 크다.

현재 LEO(고도 500~600km)에는 약 8000개가 넘는 인공위성(활성, 비활성 포함)이 자리 잡고 있고 갈수록 늘어날 게 분명하다. 우주항공 기업별로는 스페이스X가 스타링크 약 5000개 이상, 영국의 원웹(OneWeb) 약 600개, 미국의 플래닛 랩스(Planet Labs) 지구관측 위성 200개가 있다. 이 외에도 많은 기업과 국가들이 다양한 목적으로 인공위성을 배치하고 있다. 아마존도 ‘카이퍼 프로젝트(Project Kuiper)’에 따라 3200개가 넘는 위성 배치를 계획하고 있다.

한편, 라이벌 위성 운영업체인 AST 스페이스모바일(이하 AST)은 현지시간 8월 5일 FCC로부터 우주기반 운영에 대한 초기 허가와 첫번째 블루버드 위성 5기의 발사를 승인받았다. 전화와 광대역 서비스를 지원하는 블루버드 위성은 9월 중 발사 예정. 블루버드 위성은 지상 간섭을 최소화하기 위해 안테나 크기가 64m²에 달한다. AST의 블루워커 3호 위성도 때때로 밤하늘에서 가장 밝은 물체로 관측되었다고 지난해 보고된 바 있다. 블루버드 위성 발사를 앞둔 AST도 빛 공해 최소화를 위한 대책에 골머리를 앓게 됐다.