하늘 뒤덮은 위성, 관측 가능한 우주가 줄어든다

세상을 보는 과학의 눈 - Science Wave

 

 

• 수만 기 위성 전파망원경 관측 하늘 축소
• 110~188MHz 누설 전파, 최대 32배 강한 간섭
• IAU 등, 정보 공개·간섭 회피·국제 조율 추진

​

인터넷 통신을 위한 저궤도 위성이 빠르게 늘고 있다. 스타링크, 원웹, 쿠이퍼 같은 기업들은 지구 전역을 커버하는 거대한 위성망을 구축하고 있으며, 가까운 미래에는 수만 기 이상의 위성이 하늘을 뒤덮을 전망이다. 하지만 이런 위성에서 나오는 전파가 매우 미약한 우주 신호를 탐지해야 하는 전파망원경에 심각한 간섭을 일으키고 있다는 우려가 커지고 있다.

​

전파망원경은 왜 전파에 민감한가

전파망원경은 별, 은하, 블랙홀 등에서 나오는 전파를 감지해 우주의 구조와 변화를 연구하는 도구다. 이 전파는 일반 통신 신호와 비교할 수 없을 만큼 약하기 때문에, 외부 간섭이 거의 없는 환경이 필요하다. 그래서 전파망원경은 뉴멕시코 사막, 칠레 고원, 호주 내륙 같은 외딴 곳에 설치된다.

​

그러나 위성은 지구 전역을 덮는 구조이기 때문에, 지상에서 아무리 전파 간섭을 줄여도 영향을 피하기 어렵다. 더 큰 문제는 위성이 의도적으로 보내는 통신 신호 외에도 내부 전자기기에서 나오는 예기치 않은 전파를 함께 방출한다는 점이다. 최근 연구에 따르면 스타링크 위성은 통신 대역 밖인 110~188MHz의 저주파에서도 전파를 방출하고 있으며, 일부는 기존보다 수십 배 더 강한 누설 신호를 내보낸다. 이 대역은 전파천문학에서 특히 중요한 관측 주파수로, 우주 신호가 손상될 수 있다.

 

 

 

저궤도 위성 군집(메가컨스텔레이션)에서 발생하는 전파가, 전파망원경 관측에 필수적인 무간섭 환경(조용한 하늘)을 위협하고 있다. [사진=NOIRLab/NSF]

 

 

공존을 위한 국제적 노력과 과제

국제천문연맹(IAU)은 위성 간섭으로부터 어두운 하늘과 조용한 전파 환경을 보호하기 위한 센터(CPS)를 설립하고, 위성 운영자와의 협력을 통해 간섭을 최소화하려는 노력을 기울이고 있다. 일부 위성 운영자는 전파망원경의 관측 방향을 미리 공유받아 해당 방향으로 지나갈 때 송신을 중단하는 전략을 시도하고 있다. 그러나 위성 위치 정보에는 오차가 존재하며, 위성 수가 급증함에 따라 이러한 회피 전략의 효과는 제한적이다.

 

 

 

저궤도 위성에서 발생하는 전파 누설이 전파망원경 관측 대역을 침범하면서, 우주 신호 탐지에 실질적인 간섭을 일으키고 있다.

 

 

달의 뒷면처럼 지구 전파가 도달하지 않는 구역이 차세대 전파 관측지로 제안되기도 하지만, 장기적으로 달 궤도 역시 위성들로 채워질 가능성을 배제할 수 없다. 결국 해답은 위성과 전파망원경이 공존할 수 있는 기술적·제도적 조율에 있다. 위성 운영자는 송신 대역, 출력, 방사 특성 등 기술 정보를 투명하게 공개하고, 과학계와 사전 협의 구조를 구축해야 한다. 전파천문학은 우주를 이해하는 몇 안 되는 관측 수단이다. 위성 전파 간섭은 이 수단이 포착할 수 있는 우주의 범위를 점점 좁히고 있다.

 

 

 

유로퓸 원소의 성질과 이용