위성 170만기 구상, 궤도 파편 폭주 위험 키운다

스페이스X가 인공지능 데이터센터를 우주에 구축하기 위해 위성 100만기를 배치하는 ‘스타마인드’를 추진하는 가운데, 대규모 군집위성이 궤도 파편의 연쇄 증가를 일으킬 수 있다는 분석이 나왔다. 위성 충돌로 발생한 파편이 다른 위성을 다시 파괴하는 ‘케슬러 신드롬’이 현실화할 수 있으며, 스타마인드는 특히 위험도가 큰 계획으로 분류됐다.

영국 버밍엄대 휴 루이스 교수는 현재 운용 중이거나 계획 단계인 군집위성 16종을 분석했다. 이들 계획에 포함된 위성은 총 170만기로, 스타마인드 100만기와 스타클라우드 약 9만기, 중국 ‘궈왕’ 약 1만3000기 등이 포함됐다. 고도와 질량, 운용 수명, 궤도 변경 능력을 반영한 결과 16종 가운데 6종이 우주 파편이 계속 늘어나는 폭주 상태에 이를 가능성을 보였다.

아직 제작되지 않은 스타마인드 위성에는 현재 운용 중인 스타링크 위성의 크기와 질량이 대신 적용됐다. 분석 결과 스타마인드는 파편 증가가 멈추지 않는 임계점을 넘어선 것으로 나타났다. 중국의 궈왕과 블루오리진의 ‘프로젝트 선라이즈’도 충돌 파편이 통제하기 어려운 수준으로 늘어날 위험이 확인됐다. 반면 10만기 규모인 스페이스X의 ‘스타링크 3세대’는 파편이 일정 수준까지 증가하지만 폭주 단계에는 도달하지 않았다.

위험 수준은 단순히 위성 수만으로 결정되지 않았다. 궤도 배치 방식과 위성의 크기·무게, 충돌 회피 능력도 결과에 영향을 미쳤다. 이번 분석은 16개 군집위성을 각각 따로 살피고 주변에 다른 위성이나 기존 우주 쓰레기가 없다고 가정했다. 실제 궤도에는 이미 많은 위성과 파편이 존재하기 때문에, 현실에서는 분석에 사용된 규모보다 적은 수의 군집위성만 배치해도 위험 수준에 도달할 가능성이 있다.