나는 시골의 서스캐처원 농장에서 밖에 나가 망원경을 통해 밤하늘을 감상하기 위해 초대한 이웃들과 이야기를 나눴습니다. 토성의 고리 , 그리고 2백만 년 이상 우주를 여행하여 안드로메다 은하에서 우리의 눈에 도달한 빛에 대한 감탄사와 입을 벌린 후 , 우리의 대화는 필연적으로 전염병, 재택 근무 및 시골 인터넷에 대한 불만. 내 이웃은 우연히 인터넷 제공업체에 Starlink 를 사용하도록 전환했다고 언급합니다.
나는 위를 올려다보니 하늘을 가로질러 움직이는 밝은 위성 , 거의 확실하게 Starlink인 것을 알아차렸습니다. 그것들은 이제 거의 4,000개에 달하는 운영 위성의 거의 절반을 구성 하고 매우 밝기 때문입니다. 나는 심호흡을 하고 우리 모두가 Starlink 인터넷에 지불해야 할 상당한 비용을 논의하는 방법을 신중하게 고려합니다.
나는 교환에 대해 내 이웃을 비난하지 않습니다. 북미의 많은 시골 지역과 마찬가지로 이곳에는 훌륭한 인터넷 옵션 이 없으며 전염병 기간 동안 많은 사람들이 일을 하고 집에서 수업을 듣기 때문에 삶을 더 편하게 해주는 모든 것이 즉시 받아들여집니다.
그러나 나는 이 비용이 얼마나 높을 수 있는지 정확히 알고 있습니다. "The Astronomical Journal"에 곧 게재될 내 논문에는 위성 회사가 현재 계획을 따르면 밤하늘이 어떻게 보일지에 대한 예측이 있습니다. 나는 또한 태양광의 기하학과 선택된 궤도 때문에 내가 살고 있는 북위 50도가 세계에서 가장 심각한 영향을 받는 지역이 될 것임을 압니다.
규제가 없으면 가까운 장래에 하늘에서 볼 수 있는 15개 지점 중 하나 가 실제로 별이 아니라 가차 없이 기어가는 위성이 될 것이라는 것을 알고 있습니다. 이것은 천문학 연구에 치명적이며 전 세계의 밤하늘을 완전히 바꿀 것입니다.
미래는 너무 밝다
밤하늘이 계획된 거대 위성 별자리에서 반사된 햇빛에 얼마나 심하게 영향을 받을지 알아보기 위해, 우리는 지구상의 다른 장소에서, 밤의 다른 시간에 본 위성 밝기를 예측하는 오픈 소스 컴퓨터 모델을 구축했습니다. 다른 계절. 우리는 또한 이 시뮬레이션을 기반으로 간단한 웹 앱 을 구축했습니다 .
이 비디오는 하지 북위 50도에 대해 밤새도록 위성의 밝기와 수에 대한 시뮬레이션을 보여줍니다.
우리 모델은 SpaceX Starlink 및 Amazon Kuiper(미국), OneWeb(영국) 및 StarNet/GW(중국)와 같은 4개의 거대 별자리 회사가 제출한 궤도에서 65,000개의 위성을 사용합니다. 우리 는 Starlink 위성의 망원경 측정값 과 일치하도록 시뮬레이션을 보정 했습니다.
Starlink는 첫 발사 이후 지금까지 위성을 어둡게 하는 데 약간의 진전을 이루었지만 대부분은 여전히 육안으로 볼 수 있습니다 .
우리의 시뮬레이션에 따르면 전 세계 모든 곳에서 매 시즌 일출 전과 일몰 후 최소 1시간 동안 수십에서 수백 개의 위성이 보일 것입니다. 지금 당장은 캠핑을 하거나 오두막을 방문하는 동안 어두운 하늘을 위한 도시의 빛 공해를 피하기가 상대적으로 쉽지만 시뮬레이션에 따르면 이 새로운 위성 빛 공해는 지구 어디에서도, 심지어 북극에서도 피할 수 없습니다.
지구에서 가장 심각한 영향을 받는 지역은 런던, 암스테르담, 베를린, 프라하, 키예프, 밴쿠버, 캘거리 및 제 집과 같은 도시 근처의 남북 50도입니다. 하지에 이 위도에서 밤새 육안으로 볼 수 있는 위성은 거의 200개에 이릅니다.
나는 해왕성 너머에 있는 작은 천체들로 이루어진 벨트인 카이퍼 벨트의 궤도 역학을 연구 합니다. 나의 연구 는 우리 태양계의 역사에 대해 배우기 위해 이 작은 천체를 발견하고 추적 하기 위해 장시간 노출, 광시야 이미징에 의존합니다 .
우주에 대해 배우는 데 핵심적인 망원경 관측은 우주 의 규제되지 않은 개발로 인해 훨씬 더 어려워 질 것입니다.
천문학자들은 몇 가지 완화 전략 을 만들고 있지만 거대 별자리 회사가 지불해야 하는 시간과 노력이 필요할 것입니다.
알 수 없는 환경 비용
Starlink 인터넷은 다른 시골 옵션보다 저렴해 보일 수 있지만 이는 많은 비용이 부담 되기 때문 입니다. 즉각적인 비용 중 하나는 이 시스템을 구축하고 유지하는 데 필요한 수백 번의 로켓 발사로 인한 대기 오염 입니다.
모든 위성 배치는 사용된 로켓 본체와 기타 파편을 이미 붐비는 저궤도에 버려 충돌 위험 을 높 입니다. 이 우주 쓰레기 중 일부는 결국 지구로 떨어질 것이며, 지구상에서 가장 높은 오버헤드 위성 밀도를 가진 지역도 말 그대로 영향을 받을 가능성이 가장 높습니다 .
Starlink는 5년의 운영 후에 42,000개의 위성을 각각 교체할 계획이며, 이를 위해서는 하루 평균 25개의 위성, 약 6톤(5.44미터톤)의 재료가 필요합니다. 이 위성의 질량은 사라지지 않을 것이며 상층 대기에 퇴적 될 것 입니다. 위성은 대부분 알루미늄 합금으로 구성되어 있기 때문에 상층 대기에서 기화하면서 알루미나 입자를 형성하여 잠재적으로 오존을 파괴하고 지구 온도를 변화시킬 수 있습니다.
낮은 지구 궤도는 현재 환경 규제의 대상이 아니기 때문에 이것은 아직 깊이 연구되지 않았습니다.
하늘을 조절하다
현재, 이 모든 위성이 운용될 예정인 저궤도는 거의 완전히 규제되지 않습니다. 빛 공해, 발사로 인한 대기 오염, 재진입으로 인한 대기 오염 또는 위성 간의 충돌에 대한 규칙은 없습니다.
이러한 거대 별자리는 장기적으로 재정적으로 실행 가능 하지 않을 수 있으며 많은 사용자가 동시에 연결 하거나 비가 오면 인터넷 속도가 느려질 수 있습니다 .
그러나 기업들은 지금 미친 속도로 인공위성을 발사하고 있으며, 밤하늘, 대기 및 낮은 지구 궤도의 안전에 미치는 피해는 운영자가 파산하더라도 되돌릴 수 없습니다.
많은 곳에서 시골 및 원격 인터넷 사용자가 인터넷 인프라 개발로 인해 뒤처져 버렸다는 것은 의심의 여지가 없습니다. 그러나 그러한 극단적인 비용을 초래하지 않는 인터넷 배달을 위한 다른 많은 옵션이 있습니다.
우리 는 인간이 된 한 오랫동안 보고 연결할 수 있었던 밤하늘에 대한 액세스 권한이 전 세계적으로 손실되는 것을 받아들일 수 없습니다 .
위성 회사 간의 경쟁 대신 협력을 통해 궤도에서 훨씬 더 적은 수를 가질 수 있습니다. 위성의 디자인을 변경하여 밤하늘에 미치는 영향을 훨씬 더 작게 만들 수 있습니다. 우리는 천문학과 인터넷 사이에서 선택을 해야 해서는 안 됩니다.
그러나 이러한 변화를 요구하는 규정이나 밤하늘의 중요성을 나타내는 소비자의 강한 압력이 없다면 별에 대한 우리의 견해는 곧 영원히 바뀔 것입니다.
Samantha Lawler 는 University of Regina의 천문학 조교수입니다. 그녀는 캐나다 자연 과학 및 공학 연구 위원회로부터 기금을 받습니다.
이 기사는 Creative Commons 라이선스에 따라 The Conversation 에서 다시 게시되었습니다. 여기에서 원본 기사 를 찾을 수 있습니다 .
