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하루에 1~2개의 Starlink 위성이 지구 떨어지고 있음

 (earthsky.org)
2P by GN⁺ 6일전 | ★ favorite | 댓글 1개
  • SpaceX의 Starlink 위성군이 급격히 늘어나면서, 현재 매일 1~2개의 위성이 대기권에 재진입하며 불타는 현상이 관측됨
  • 저궤도 위성의 수명은 5~7년으로, 전체 운용 위성이 늘어나면 하루 최대 5개까지 재진입할 것으로 예상됨
  • 태양 활동이 활발할 때는 상층 대기가 팽창해 공기 저항이 증가, 위성의 궤도가 낮아져 조기 추락하는 사례 발생
  • 이런 위성 파편은 니오븀·하프늄 등 희귀 금속 입자를 대기권에 남기며, 오존층과 지구 복사 균형에 영향을 줄 가능성이 있음
  • 향후 수만 개 위성이 운용되면 케슬러 신드롬(연쇄 충돌로 인한 우주 쓰레기 폭증) 위험이 커진다는 경고를 제기

Starlink 위성의 재진입 증가

  • 최근 Smithsonian 천체물리학자 Jonathan McDowell에 따르면, 현재 하루에 1~2개의 Starlink 위성이 지구로 떨어지고 있음
    • McDowell의 Jonathan’s Space Report는 우주 비행체의 발사와 재진입 기록에서 권위 있는 참고 자료
  • 현재 지구 상공 약 8,000개의 Starlink 위성이 존재하며, 이 수는 계속 증가 중임
    • 저궤도(1,200마일 이하) 위성의 수명은 5~7년 정도로, 수명 종료 후 대기권으로 재진입해 소멸함
  • McDowell은 향후 Starlink, Amazon Kuiper, 중국 위성 등 총 5만 기 이상이 저궤도에 머물 것으로 예측함
    • 이 경우 하루 평균 5개 위성 재진입이 일어날 것으로 전망함
    • 중국의 위성 궤도가 높을 경우 케슬러 신드롬(충돌 연쇄반응) 위험이 가중될 수 있음
  • Kessler 신드롬은 저궤도 내 물체 밀도가 증가해 충돌이 연쇄적으로 발생하며, 그 결과 생성된 파편이 후속 충돌을 유발하는 시나리오임
    • 이와 같은 우주 쓰레기 증가 현상은 지속적인 연쇄 파편화 가능성과 위험 요인을 제공

유성 vs 우주 쓰레기 구별법

  • 대기권 재진입 시, 육안으로 본 불타는 물건이 우주 쓰레기인지, 유성(운석)인지 쉽게 혼동할 수 있음
  • McDowell은 “속도”로 쉽게 구분할 수 있다고 설명함
    • 유성은 태양 궤도에서 진입해 매우 빠르고, 몇 초 내로 사라짐
    • 우주 쓰레기는 더 느리고, 수 분 동안 하늘을 가로지르는 모습으로 보임

태양 활동이 미치는 영향

  • 최근 태양활동 극대기(solar maximum) 구간에 진입하여 태양 폭풍에 의한 영향이 커짐
  • 태양 폭풍이 지구의 상층 대기를 가열해 밀도를 증가시키면, 저궤도 위성은 더 두꺼운 공기를 통과하면서 공기 저항과 속도 저하가 유발되어 조기 낙하
  • 인공위성 운영자는 고도를 재상승시킬 수 있지만 불가능할 경우 조기 재진입이 발생함
  • 2022년 초, 태양폭풍으로 인해 40개의 Starlink 위성이 발사 직후 조기에 재진입하여 소실된 사례가 있었음

오작동으로 인한 재진입

  • 로켓 또는 위성의 오작동도 재진입 원인이 됨
  • 2024년 7월, Falcon 9 2단 추진체 실패로 20개의 Starlink 위성이 잘못된 궤도에 진입함
  • 이 중 대다수가 발사 당일 대기권에 진입해 소멸하였고, 마지막 한 개도 8일 만에 재진입하여 소멸

최근 재진입 사례

  • 2025년 9월 25일: 캘리포니아 Bay Area 상공에서 Starlink 위성이 대기권에 진입하며 불타는 현상 목격
  • 2025년 9월 22일: 캐나다 Saskatchewan 상공에서 위성 재진입 발생
  • 2025년 9월 21일: 텍사스 상공에서 위성 소멸 현상으로 관심 유발
  • 지구 표면 70%가 수역이기 때문에, 재진입하는 위성이 실제로 관측되는 경우는 드묾

대기권에 미치는 영향

  • 2023년 NOAA의 과학 조사 결과, 대기 중 성층권(고도 11km 이상) 에서는 예상 이상의 다양한 희귀 금속 입자가 발견됨
    • 이는 위성 또는 로켓 추진체가 대기권에 진입해 고온에서 증발할 때 생성된 것으로 추정됨
  • 니오븀, 하프늄, 구리, 리튬, 알루미늄 등 고성능 합금에 쓰이는 희귀 금속들이 우주 먼지보다 월등히 높은 농도로 확인됨
  • 이러한 미세 입자는 태양 복사선을 흡수하거나 반사하며, 오존 파괴 반응의 촉매로 작용할 가능성이 있음
  • 아직 전체적인 대기 영향이 완전히 규명되지 않았으며, 이에 대한 지구 대기 조성 변화와 기후 영향을 초래할 수 있다는 추가적 연구가 진행 중임

결론

  • 현재 매일 1~2기의 Starlink 위성이 지구 대기권으로 떨어지고 있으며, 향후 하루 5기 이상으로 증가할 전망임
  • 위성 파편이 남기는 금속 미세입자의 대기 영향은 아직 완전히 규명되지 않았으며, 지속적인 관측과 연구가 필요함
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GN⁺ 6일전  [-]
Hacker News 의견
  • 평소와 다른 점은 대기 중 낙진임을 언급함. 1세대 Starlink 위성 한 대가 대기권 재진입 시 약 30kg의 산화알루미늄 증기를 내뿜는데, 이것이 오존층을 침식시키는 역할임을 지적함. 최근 연구 결과에 따르면 2016년부터 2022년까지 이 산화물이 8배나 증가했고, 대규모 재진입 이벤트가 이 오염을 더 심화시킴을 강조함. Starlink가 6개월 만에 약 10년치 위성을 처분하며 약 15,000kg의 산화알루미늄이 상층 대기로 더해졌음. 관련 기사로 spaceweather.com의 아카이브를 안내함. 하늘을 관찰하고 지구의 안전을 위해 노력하는 NEKAAL에 대한 감사를 표함
    • 지구가 매일 약 400-800kg의 산화알루미늄을 우주먼지 형태로 흡수함을 연구 논문(논문 링크)을 통해 밝혔음. 이 수치에 따르면, 하루에 1~2대씩 사라지는 Starlink 위성에서 나오는 산화알루미늄이 대략 10% 정도 더해지는 셈임. 이 두 가지 알루미늄이 상층 대기 어디에 모이는지는 불확실하나, 위 논문에서 확인이 가능할 것 같음. 이 영향이 실제로 크다면 의미 있는 변화일 수 있다고 생각함
    • 모든 수치를 구체적으로 제시했으면서도 실제로 오존이 얼마나 파괴됐는지는 언급이 없다는 점이 중요한 의미를 갖는다고 봄. 이로 볼 때 실제 피해는 미미한 것 같다는 인상을 받음
    • 1만5천kg의 산화알루미늄 증기가 오존을 얼마나 파괴하는지, 실질적으로 무의미한 수준인지 궁금함. 지구의 규모에서 본다면 1만5천kg의 알루미늄이 대단한 것 같지 않음. 오히려 로켓 생산과 발사에서 나오는 배출물이 더 해로울 것이라 예상함. 실제로는 잘 모름
    • 대기 중 중금속과 미세입자가 진짜 우려된다면, 실질적으로 거의 규제받지 않는 기상조작(날씨조절) 프로젝트들도 진지하게 고려해야 한다고 생각함. NOAA가 미국 내의 기상조작 보고서를 수집하지만 공식적으로 규제하진 않음. 현재 1,113건의 공개 보고서가 있음(NOAA 날씨조작 프로젝트 보고서 링크)
    • 최근 위성의 대기권 상층 금속화(오랜 운용 중 방출되는 아주 미세한 금속 입자 포함)의 환경적 영향에 대한 백서가 있었던 것으로 기억함. 대기권 상층에서 발견된 희토류 금속이 위성과 로켓 부스터에서 기인했다는 논문은 찾을 수 있었으나, 그에 따른 영향(결과)에 대한 연구는 아직 보지 못했음
  • 곧 하루에 최대 5대까지 위성이 재진입할 예정임을 언급함. Starlink의 차세대 V3는 무게가 약 2톤에 달해 Starship 발사가 필요함(현재는 260~310kg 수준임). 지구는 매일 91톤의 먼지와 모래 입자 크기의 물질이 우주에서 쏟아짐을 NASA 통계를 인용함. 인공 위성의 대기 진입양이 자연적 낙진 대비 2~10% 증가하는 셈임. 완전연소 여부나 인공물 성분의 영향은 감안하지 않은 계산임. 대기 영향 측면에선 큰 문제는 없어 보이나, 앞으로는 우주 폐기물을 바다에 가라앉히기보다 지상 회수 방식으로 개선이 필요함. 관련 참고자료로 PDF 자료, Teslarati 기사, NASA 소행성 팩트를 링크함
    • 전 세계적으로 10% 증가라는 수치는 결코 적지 않다고 느낌. 만약 몇 년마다 10%씩 증가한다면 분명 문제가 될 수도 있다고 생각함. 이 분야에 대해서는 잘 모르지만, LEO 위성들이 어제 갑자기 생긴 신생 기술임을 감안하면, 2% 증가만으로도 의미가 있다고 느껴짐
    • 잘 모르는 입장에서 질문하지만, 위성의 화학적 성분이 소행성·우주먼지와 달라 추가적으로 나쁜 영향이 있는지 궁금함
    • v1.5 위성은 약 300kg, 미니형 v2.0(사실상 그렇게 작지 않음)은 800kg임을 지적함. V3 위성은 Starship이 있어야 쏠 수 있고, 기존 발사체로는 v2 미니 21대 또는 이전 v1.5 60대를 실음. v2 미니가 kg당 수용능력이 더 뛰어남. 기술이 점점 개선되니, 현재로서는 Starship이 없어도 SpaceX가 효율적으로 운영 가능함
    • 이 쓰레드 첫 번째 댓글에서 언급된 산화알루미늄과 오존층 관련 이야기를 참고하길 권함. 오염물질의 양보단, '무엇'이 오염인가가 더 중요할 수 있음
    • 2~10% 증가는 꽤 큰 수치라고 생각함. 인간이 배출하는 CO2가 자연 CO2의 10%도 안 되지만, 그만큼만 더해도 대기의 이산화탄소 농도가 50% 넘게 증가하고 기후에 심각한 영향을 줌. 물론 대기 중 CO2 총량은 우주물질 낙진량과 비교 불가하게 많기에 단순 비교는 어렵지만, 퍼센트 증가 정도만 봐도 좀 더 연구가 필요하다고 믿음
  • 기사 자체가 다소 과장되어 있다는 느낌을 받음. Starlink 입장에서 보면, 더 이상 작동하지 않는 위성이 통제되지 않은 궤도에서 굴러다니는 것보다 대기에서 연소하는 편이 더 나음. 대부분의 재진입은 통제된 우주폐기물 처분이라는 점을 강조함
    • 구세대 Starlink 위성(용량이 훨씬 적음)을 대량 퇴역시키며, 많은 위성이 교체 목적으로 이미 궤도에서 내려옴. 첫 세대만 2000대쯤 되는 것으로 알고 있음을 언급함. 문제는 위성 자체 수가 아니라 미친 듯한 deorbiting 빈도라고 생각함. Starlink가 초기에 위성 숫자를 엄청나게 늘렸는데, 그중 상당수가 교체 위성임. 위성은 점점 대형화해서 성능이 비약적으로 늘어나고 있음. 예전에는 v1.5 60대를 한 번에 쏘았지만 지금은 v2.0 미니 21대를 한 번에 쏨. 올해가 대량 v1.5 발사의 마지막이고, 이제부터는 v2 "미니"만 쏠 예정임(3배 더 적은 위성 개수임)
    • 매일 소형차만한 크기 금속·플라스틱·세라믹 뭉치 수십 개가 대기 중 타들어가는 것에 대한 우려도 있지 않은지 물음
    • SpaceX가 처음부터 구세대 위성을 이런 식으로 “정리”할 거라고 밝힌 점을 상기함
    • 대기 진입 자체가 상당히 의도적임을 강조함. Starlink 위성이 최근 천문학계에만 방해가 된다는 인식이 있지만, 실제로는 그 규모와 빈도 때문에 항상 ‘최근 발사된 위성’이 존재하는 게 현실임을 짚음
  • 진짜로 인류의 최대 환경문제가 "LEO 잔해가 대기에서 불타는 것"인 세상에서 살고 싶다는 로망을 말함. 현재 많은 사람들이 Elon에 실망했지만, 굳이 이 문제에 집중할 이유는 없다고 봄
    • 일부 화학물질은 지구 기후에 정말 큰 타격을 줄 수 있음. Starlink는 그런 금속류 오염물 대기 증가에 있어 급격한 전환점임을 지적함
  • ‘금속 위성이 대기에서 떨어진다!’는 것과, ‘우주 경계까지 다녀온 기념주화를 사라!’는 광고가 병치되는 현대를 다소 익살스럽게 여김
  • 이 문제에 정말 신경쓴다면 위성보다 고체추진 로켓의 사용금지를 먼저 해야 한다고 봄. 우주산업 내 오존층 파괴의 주범은 위성이 아니라 고체추진 로켓의 오염임을 강조함
  • vLEO 위성군의 짧은 생애와 빠른 재진입은 장기 우주쓰레기 문제를 없애주는 좋은 기능임. 반면, MEO나 GEO는 위성이 수백~수천 년 동안 그대로 남음. 고도 높은 LEO조차도 수십 년간 쓰레기가 남음. 이를 비교하며 vLEO의 장점을 말함
    • 미래 우주여행이 불가능해지는 것보단 차라리 위성이 빨리 사라지는 쪽이 낫다는 입장임
  • 위성이 지상에 떨어질 때 산불을 일으킬 만큼 뜨거운지 궁금해함. LEO에서 떨어지는 위성이 완전히 증발할 것 같지는 않아 걱정스럽다고 언급함
  • 위성을 꾸준히 태워 없앤다는 것은, 그만큼 보충을 위해 새로운 위성을 계속 발사해야 한다는 점을 상기함
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