현재 지구를 돌고 있는 인공위성의 개수가 2만개를 넘어선 상태에서 태양폭풍과 같은 자연재해가 발생하면 충돌사고가 발생할 수 있다는 연구결과가 나왔다.
미국 프리스턴대 우주환경 연구자 사라 티엘 박사 연구팀은 최근 스페이스X와 중국 우주기업들이 경쟁적으로 저궤도(LEO)위성을 발사하면서 위성충돌 위험이 심각한 수준에 이르렀다는 연구분석 결과를 런던 과학전문매체 '뉴 사이언티스트'(New Scientist)가 16일(현지시간) 보도했다.
2019년만 해도 약 1만3000여개였던 저궤도위성의 수는 2025년 현재 2만4000개로 2배 가까이 증가했다. 특히 미국 스페이스X의 '스타링크' 위성은 9000개 이상이 지구를 돌고 있다. 이 2만개가 넘는 인공위성들은 서로 충돌하지 않기 위해 충돌회피시스템을 탑재하고 있다.
하지만 위성간의 거리가 1㎞ 이내로 좁혀지는 사례는 수초 단위로 발생하고 있다고 연구팀을 밝혔다. 연구팀이 충돌 위험도를 정확하게 분석하기 위해 최근 공개된 위성 개수와 위치데이터를 활용한 '충돌시계'(Crash Clock)라는 새로운 지표를 만들었다. 이 지표는 모든 위성이 회피 기동 능력을 잃었을 때 첫 충돌까지 걸리는 시간을 나타내는 것이다. 그 결과, 지난 2018년까지만 해도 첫 충돌까지 걸리는 시간은 121일이었지만 스타링크 위성망이 구축된 2025년을 기준으로 한 분석에서는 첫 충돌까지 2.8일 걸리는 것으로 나타났다.
모든 위성이 기능을 상실하는 일은 불가능하다. 하지만 연구팀은 "확률이 무척 낮지만, 가능성은 충분하다"고 경고했다. 특히 태양폭풍과 같은 재해로 위성들의 충돌회피 기능이 망가지면 위성은 사용할 수 없을 정도로 망가진다는 것이다. 태양폭풍은 태양 표면의 폭발로 인해 방출되는 에너지와 고에너지 입자, 플라즈마 등이 지구로 날아와 지구 자기장과 충돌하면서 발생하는 현상을 말한다. 이는 대규모 전력·통신 장애를 일으킬 수 있다.
실제로 지난 2024년 5월에 강력한 태양폭풍이 발생하면서 스타링크 위성 일부가 물결처럼 흔들리는 현상이 관측되기도 했고, 1859년 발생한 최강의 태양폭풍으로 인해 지구 자기장이 심하게 뒤흔들린 '캐링턴 사건'도 있었다. 당시에는 인공위성이 없었기 때문에 지상 전신망에서 주로 피해가 발생했지만, 만약 수만개의 인공위성이 돌고 있는 상황에서 이같은 일이 벌어지면 돌이킬 수 없는 재앙이 될 수 있다는 것이다.
그럼에도 불구하고 최근 스페이스X뿐 아니라 아마존도 위성망 '레오' 서비스를 위해 인공위성을 쏘기 시작했고, 중국도 새로운 위성망 구축에 나서고 있어 인공위성의 수는 계속 늘어날 것으로 보인다.
연구에 참여한 영국 버밍엄대 우주항공학과 휴 루이스 교수는 "우리는 카드로 만든 집 위에 계속 카드를 얹고 있는 셈"이라며 "카드가 많아질수록, 무너질 때의 붕괴도 더 커진다"고 지적했다.
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