[뉴스스페이스=이승원 기자] 2025년 10월 7일(현지시간), NASA 우주비행사 돈 페티트가 국제우주정거장(ISS)에서 촬영한 영상이 전 세계적인 주목을 받고 있다. 영상 속에는 스페이스X의 초대형 위성군인 스타링크 위성 수십 대가 지구 오로라를 배경으로 정밀한 대형을 이루며 나란히 이동하는 모습이 담겨있다.

이 위성들은 약 551km 상공, ISS보다 145km 높은 고도에서 운용 중인 것으로 파악된다. 페티트는 이를 “궤도에서 본 최고의 스타링크 위성 ‘기차’ 목격”이라고 평했다.​

그러나 이 경이로운 영상 이면에는 현재 우주와 대기 환경에 심각한 변화를 불러일으키고 있는 위성 쇠퇴 현상이 존재한다. 하버드-스미스소니언 천체물리학자 조나단 맥도웰은 2025년 기준 매일 한두 대의 스타링크 위성이 지구 대기권에 재진입해 소각되고 있다고 경고한다.

2019~2020년 발사된 1세대 위성들이 수명 5년을 맞아 하나씩 퇴역하고 있는 것이다. 올 7월까지 472개의 위성이 소각됐으며, 이 숫자는 빠르게 늘어날 전망이다.​

하루 수십 톤, 성층권으로 투입되는 금속 나노입자

스타링크 위성은 약 260kg 무게이며, 대기 재진입 때 약 30kg의 산화알루미늄(알루미나) 나노입자를 성층권에 방출한다. 이 입자들은 수십 년간 대기에 머무르면서 오존층 파괴와 대기 알베도 변화, 온도 상승(최대 1.5도) 등 기후 변화에 영향을 미칠 수 있다는 우려가 제기된다. 최근 대기 화학 연구에서는 위성 소각에 따른 금속성 입자가 자연 발생하는 우주먼지 대비 월등히 높은 수준임이 확인됐다.​

영국 유니버시티 칼리지 런던의 대기 화학자 코너 바커는 2020~2022년 사이 위성 배출 금속성 오염물질이 거의 두 배로 증가했으며, 2040년경에는 자연 유성 먼지와 맞먹는 수준에 이를 가능성이 있다고 경고했다. 스페이스X는 2025년 한 해에만 1800대 이상의 스타링크 위성을 추가 발사할 계획이다.​

통제되지 않는 ‘대기 실험’…규제 강화 요구

이처럼 스타링크 위성 수천 대가 궤도에 존재하고, 매일 몇 개씩 대기로 재진입하며 금속성 입자를 방출하는 현상은 과학계에서 ‘통제되지 않는 대기 실험’으로 평가받는다. 인공 위성의 급속한 증가와 재진입에 따른 환경영향 연구도 아직 초기 단계여서 불확실성이 크다.

맥도웰은 “현재까지는 직접적 위험성이 확인된 것은 아니지만, 조사 결과에 따라 재진입 처리 방식 등 근본적 대책 재검토가 불가피할 것”이라고 밝혔다.​

또한, 일부 전문가들은 향후 재진입 우주물체 파편이 지상에 도달해 안전사고를 일으킬 가능성도 경고하고 있다. 현재 低궤도에 약 2만개의 인공물체가 추적 중이며, 이 중 약 8500개가 스타링크 위성이다. 페티트가 촬영한 화려한 ‘우주열차’ 모습 너머, 인류는 환경과 안전 측면에서 전 지구적 우주 활동의 재설계를 요구받고 있다.​