천체관측에 나타나는 스타링크 위성, 천문학계와 우주산업의 공존방안 모색

천문연은 허큘리스 별자리에 있는 구상성단 M13을 관측하면서 스타링크 위성이 천체 관측을 방해하는 모습을 촬영했다. 스타링크 위성은 저궤도 군집위성으로 일출, 일몰 전후 지구 그림자에 들어오기 전까지 약 2시간 동안 태양광을 반사하며 관측되는데, 이번에는 저녁 9시가 넘은 시각에 다수의 스타링크 위성이 밝게 관측됐다.스타링크(Starlink) 프로젝트는 일론 머스크 테슬라 최고경영자(CEO)의 민간 우주탐사업체 스페이스X(SpaceX)가 지상 500K~1200㎞의 지구 저궤도에 1만2000여개의 위성을 쏘아 올려 세계 곳곳에 빠른 인터넷을 이용할 수 있도록 한다는 프로젝트다.

충북 괴산에서 촬영한 구상성단 M13 사진. 스타링크의 인공위성이 시야를 통과해 비스듬히 가로지르는 궤적을 남겼다. 분석 결과 8개의 궤적을 남긴 스타링크 인공위성은 Starlink-1418, 1447, 1351, 1451, 1403, 1457, 1441, 1433으로 확인됐다. 박영식 한국천문연구원 선임연구원

천문연은 앞으로 딥스카이 촬영 전에 스타링크 위성이 대상을 통과하는 시간을 미리 분석해야 한다며 스페이스X가 대책 마련을 위해 스타링크 위성의 반사율을 낮추는 검은색 도료가 코팅된 다크샛(DarkSat)과 반사방지 패널이 장착된 바이저샛(VisorSat)을 시험 발사했지만 이미 발사된 위성은 수명이 다할 때까지 지상망원경을 이용한 천체 관측에 어려움을 줄 것이라는 설명이다. 우주 위험 감시 연구자 관점에서는 스타링크 위성 일부가 지상 고도 약 550㎞이기 때문에 다목적 실용위성 5호를 비롯해 고도가 비슷한 다수 위성과의 충돌 위협도 지속적으로 제기되고 있다고 한다.

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지구 상공에 떠 있는 스타링크 인공위성 538여 개의 궤도를 STK(Satellite Tool Kit) 프로그램을 통해 구현한 모습. 한국천문연구원 우주위험감시센터(AGISTK)

최근 천문학계는 천체 관측에 인공위성을 이용한 인터넷망 구축 계획을 위한 거대 군집위성의 영향을 우려해 왔다. ESO(유럽남방천문대European Southern Observatory)는 이 군집위성이 천체관측에 어떤 영향을 미치는지 분석하는 연구를 수행했으며 연구결과는 올해 4월 천문학 및 천체물리학 저널(Astronomy and Astrophysics)에 실렸다.연구 결과 예상보다 밝은 군집위성 반사광에서 지상의 광대역 탐사 망원경이 가장 큰 타격을 입는 것으로 나타났다. 1년간의 야간 관측을 기준으로 단순 추정한 결과 관측 이미지 중 약 30%에서 최고 50%가 영향을 받는 것으로 추정된다.

천리안위성 2B호 공개 세계 최초 정지궤도 미세먼지 적조관측위성 미세먼지와 해양환경을 관측하기 위해 개발한 정지궤도 천리안위성 2B호가 공개했다.정지궤도는 적도상… blog.naver.com

광대역 탐사 망원경은 매우 빠르게 하늘의 넓은 부분을 촬영하는 망원경으로 초신성이나 지구 위협 소행성을 찾아내는 핵심 역할을 수행한다. 이 밖에 광대역 탐사망원경은 넓은 범위에서 우주를 관측할 수 있는 기능으로 향후 외계행성 탐색 등 천문학 연구에 중요한 장비다. 국제천문연맹은 군집위성 전파전송 대역이 전파천문학 연구에서 많이 사용되는 주파수와 중첩돼 전파망원경에 미치는 영향도 우려하고 있다.현재 인공위성의 밝기와 주파수 대역 등에 대한 국제적으로 합의된 규칙이나 가이드라인이 없어 유엔 우주공간의 평화적 이용을 위한 위원회(COPUOS, The Committee on the Peaceful Uses of Outer Space) 등을 통해 군집위성이 천체관측에 미치는 영향에 대한 논의를 확대하고 경각심을 높여 인류가 지속적으로 우주를 바라보고 연구할 수 있도록 천문학계와 우주산업체와의 공존을 모색하고자 노력하고 있다.

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