하늘은 점점 더 혼잡해지는 곳이 되어가고 있습니다. 지난 몇 년 동안 여러 플레이어가 대기 LEO 위성 인프라 구축에 관심을 가지게 되면서 저궤도(LEO) 위성 시장이 기하급수적으로 증가했습니다. 2019년에 Starlink 위성의 첫 번째 배치로 시작된 것이 Amazon Leo를 포함하도록 폭발적으로 증가했으며, TeraWave 네트워크를 통해 시장 진출을 준비하면서 전 Amazon 사장인 Jeff Bezos의 Blue Origin 회사도 곧 포함될 예정입니다. 중국은 또한 Guowang 및 Qianfan 네트워크 형태로 자체적인 거대 위성 위성을 발사했습니다.
하버드 대학교에 따르면, 2026년 초 현재 지구의 하층 대기권을 공전하는 활성 위성은 14,000개 이상이며, Goldman Sachs에 따르면 시장은 2035년까지 1,080억 달러에 도달하고 70,000개 이상의 위성을 포함할 수 있을 것으로 예상되므로 그 숫자는 계속 증가할 것입니다. 다른 추정에 따르면 100,000개가 넘습니다. 억만장자와 세계 정부가 계속해서 우주를 산업화하는 동안, 그것이 기후와 지구 대기에 어떤 영향을 미치는지에 대한 의문이 제기됩니다. 이것은 Elon Musk나 Jeff Bezos가 조만간 물어볼 질문은 아니지만 과학자와 천문학자들이 묻는 질문입니다.
대답은? 위성이 궤도를 이탈할 때 잠재적으로 지구의 기후를 더욱 혼란시키고 오존층을 고갈시킬 수 있는 독특한 오염입니다. Starlink는 2025년에서 2026년 사이에 200개가 넘는 위성이 파괴될 것이라고 보고했으며 앞으로 더 많은 위성이 파괴될 예정입니다. 하지만 우리는 이것이 대기에 어떤 의미인지 완전히 이해하지 못합니다. 설상가상으로, FCC는 미국이 상업용 우주 경쟁에서 승리하기 위해 경쟁하는 가운데 미래 위성 발사를 촉진하기 위한 노력의 일환으로 위성 사업자를 국가 환경 보호법(NEPA)에서 효과적으로 면제시키는 방안을 검토하고 있습니다.
자폭 위성은 새로운 종류의 오염을 일으킨다
LEO 위성이 궤도를 이탈하면 사람과 재산에서 멀리 떨어진 바다에 착륙하는 것이 목표입니다. 그러나 Starlink 및 Amazon Leo와 같은 LEO 위성은 홀 효과 추진기 및 추진 탱크를 사용하여 수명이 끝나면 궤도를 이탈한 다음 대기권으로 재진입할 때 소각되도록 설계되었으므로 이는 실제로는 백업 수단일 뿐입니다. LEO 위성의 수명은 유한하며 일반적으로 7~10년입니다. 스타링크 위성은 5년 후에 궤도를 이탈하도록 설계되었으며, 아마존 레오 위성은 7년 후에 수명이 종료되도록 설계되었습니다.
설계에도 불구하고 이러한 위성이 대기권에 다시 진입할 때 항상 완전히 증발하는 것은 아닙니다. 궤도를 이탈한 스타링크 위성의 파편이 2025년 캐나다의 한 농장에 추락하여 이 위성이 어떻게 지구에 도달할 수 있을 뿐만 아니라 다른 위성과 충돌할 수 있을 만큼 오랫동안 궤도에 머물 수 있는 우주 파편을 생성하는지를 강조했습니다. 이러한 충돌은 케슬러 효과(Kessler Effect)로 알려진 치명적인 연쇄 반응을 일으킬 수 있습니다. 즉, 한 번의 충돌이 계단식 효과를 가져 더 많은 우주 잔해와 더 많은 충돌을 생성할 수 있음을 의미합니다. Starlink는 이미 중국 위성과의 충돌을 피하기 위해 4,000개 이상의 위성을 낮추어야 하는 상황에서 긴밀한 협의를 가졌습니다.
위성 전체가 타든 일부만 타든 우주 잔해를 넘어 중금속 오염 물질의 혼합물을 방출합니다. 이 주제에 대한 연구에 따르면 매우 중요한 오존층이 존재하는 성층권에 납, 리튬, 구리 및 알루미늄이 수집되는 우려할 만한 수준이 있는 것으로 나타났습니다. 이러한 금속은 성층권을 오염시키고 오존층 파괴를 가속화할 수 있는 금속 에어로졸을 생성합니다. 초기 연구에서는 더 많은 위성이 지속적으로 퇴역하고 대기권으로 재진입함에 따라 2033년까지 매년 약 3,500톤의 금속 에어로졸이 대기에 추가될 것으로 예상합니다.
우주 경쟁은 새로운 시대이며 새로운 정책이 필요합니다
수천 개의 위성이 대기권을 떠났다가 다시 들어오는 놀라운 영향을 억제하려면 급성장하는 우주 산업이 더욱 지속 가능해져야 합니다. NEPA에 따라 위성 집합체는 환경 조사 및 검토 대상이 됩니다. 그러나 1986년부터 위성은 NEPA에서 완전히 제외되었습니다. 이는 위성 집합이 급속히 증가하기 전에 FCC가 결정한 것입니다. 이는 회계감사원(GAO)이 FCC에 재고를 촉구한 결정이며, 미국천문학회(The American Astronomical Society), 다크스카이 인터내셔널(DarkSky International), 코네티컷의 빛공해 감소 연합(Alliance to Reduce Light Pollution in Connecticut)과 같은 단체도 모두 동의하는 정서입니다.
FCC에 제출된 반기 보고서에 따르면 Starlink는 2025년 12월부터 2026년 5월까지 단 6개월 만에 260개의 위성을 폐기했습니다. Starlink는 또한 그 기간 동안 앞으로 몇 달 안에 대기권에 다시 진입할 또 다른 349개의 위성을 폐기했습니다. 성장하는 우주 산업이 전 세계에 미치는 영향에 대해 누구나 답을 얻기에는 너무 이르지만, 초기 제안에는 위성을 위한 보다 순환적인 경제를 창출하려는 노력이 포함됩니다.
여기에는 위성 운영자가 궤도를 벗어나 위성을 복구하는 새로운 방법을 찾는 것이 재정적으로 실행 가능하도록 만드는 것이 포함됩니다. 그런 다음 적절하게 재활용할 수도 있고 부품을 위해 업사이클링할 수도 있습니다. 다른 제안에는 위성의 수명을 연장하기 위해 연료를 공급하는 방법을 모색하거나 탄소 친화적일 수 있는 대체 연료를 조사하는 방법과 위성이 기화될 때 금속 오염의 양을 줄일 수 있는 다양한 건축 자재를 찾는 것이 포함되었습니다. Starlink는 이미 우주 통신 시장에서 상당한 선두를 달리고 있으며, 우리는 Starlink가 단순히 빠른 인터넷을 제공하는 것 이상의 일을 할 수 있는 방법을 이미 살펴보았습니다. 시장 리더로서 Starlink가 다른 사람들이 따라야 할 지속 가능성의 모범을 제시할 수 없다고 믿을 이유가 없습니다.