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밤에도 태양광 발전을 가능하게 하겠다며 추진 중인 거대한 ‘우주 거울’이 밤하늘을 별이 보이지 않을 정도로 밝게 만들 수 있다는 분석이 나왔다.
거울 하나만으로도 중심 광선에서는 보름달보다 약 40배 밝고, 수백 개가 동시에 빛을 비추면 영향은 훨씬 커질 것으로 예상됐다.
[사진=AI 생성 이미지]
보름달보다 40배 밝은 거대한 우주 거울
미국 기업 리플렉트 오비탈은 지구 궤도에 거대한 우주 거울을 띄워 태양빛을 지상으로 반사하는 사업을 추진하고 있다.
밤에도 태양광 발전소를 가동하거나 재난 지역을 밝히는 것이 목표다.
첫 시험 위성 ‘이어렌딜-1’에는 가로세로 약 18m 크기의 거울이 탑재될 예정이다. 이후 실제 사업에 사용할 거울은 가로세로 약 54m로 훨씬 크다.
회사는 장기적으로 이런 위성을 최대 4만 개 운용하는 구상을 내놓았다.
프린스턴대 가스파르 바코스 교수 등이 대기에서 빛이 퍼지는 현상까지 계산한 결과, 우주 거울 하나가 만드는 약 5.4㎞ 폭의 광선 중심에 있는 사람에게는 거울이 보름달보다 약 40배 밝게 보일 것으로 나타났다.
별은 사실상 사라지고 밤하늘은 해가 진 직후의 황혼처럼 변한다.
문제는 빛이 광선 안에만 머물지 않는다는 점이다. 공기 속 입자에 부딪힌 빛이 사방으로 흩어지면서 약 14㎞ 떨어진 곳에서도 밤하늘이 보름달이 뜬 날보다 밝아질 수 있다.
약 34㎞ 거리에서도 광선이 있는 방향의 하늘은 보름달이 뜬 밤보다 밝게 보일 것으로 분석됐다.
400개가 동시에 비추면 보름달의 1만 배
궤도를 돌고 있는 리플렉트 오비탈 위성의 그림. [사진=리플렉트 오비탈]
현재 효율이 높은 태양광 패널을 실제로 작동시키려면 거울 약 400개가 동시에 같은 지역에 빛을 보내야 할 것으로 추정됐다.
이 경우 지상에 도달하는 빛은 보름달보다 약 1만 배 밝아진다. 주변에서 발생하는 하늘의 밝은 빛은 약 80㎞ 떨어진 곳에서도 관측될 가능성이 있다.
도시에서는 문제가 더 커질 수 있다. 일반적인 가로등과 달리 우주 거울은 도로뿐 아니라 건물 지붕과 공원, 강, 뒷마당 등 지상의 거의 모든 것을 비춘다.
눈이나 콘크리트처럼 빛을 잘 반사하는 표면에서는 다시 튕겨 나온 빛이 밤하늘을 더욱 밝힐 수 있다.
빛의 반사와 굴절 현상을 이용한 광학도구
어두운 밤하늘에서 리플렉트 오비탈의 우주 거울이 만들어내는 효과를 표현한 이미지. 회사의 우주 거울에서 반사된 빛줄기를 약 14km 떨어진 곳에서 바라본 모습을 나타냈다.
[사진=가스파르 바코스·프린스턴대학교]
천문학자들은 이런 빛 공해가 천체 관측과 자연적인 밤 환경에 심각한 영향을 줄 수 있다고 우려한다.
반면 리플렉트 오비탈은 이번 분석이 부정확한 가정을 사용했다고 반박했다.
실제 서비스 지역 대부분이 외딴 곳에 있고 필요한 위성만 거울을 작동시키기 때문에 대부분의 사람이 빛을 볼 일은 없을 것이라는 입장이다.
그러나 분석에 참여한 천문학자들은 회사가 이런 주장을 뒷받침할 충분한 기술 자료를 공개하지 않았다고 지적했다.
이번 분석은 천체물리학 저널 게재가 승인됐으며 현재 논문 사전공개 사이트에서 확인할 수 있다.
[사진=가스파르 바코스 프린스턴대학교]
출처: Space.com
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