리플렉트 오비탈(Reflect Orbital)의 우주 거울, 밤하늘 밝기에 미치는 영향 계산
Atmospheric Light Pollution by Proposed Reflect Orbital Space Mirrors
왜 중요한가
우주에 거울을 띄워 밤에 지상을 비추려는 계획이 실제로 밤하늘을 얼마나 밝게 만드는지 수치로 따져본 계산이다. 계산에 따르면 거울 한 기가 비추는 지역과 그 주변 수십 km까지 하늘이 보름달 밤보다 밝아져, 맨눈 별 관측이나 천문 관측이 어려워질 수 있다. 광공해(인공 불빛으로 밤하늘이 밝아지는 현상)를 지상이 아닌 궤도에서 만들어내는 새로운 사업이 어떤 영향을 남길지 판단하는 근거가 된다.
초록 요약
리플렉트 오비탈(ReflectOrbital)은 고도 약 600km에 18×18m 크기의 거울 위성을 올려 지상의 반경 2.5km 원형 구역을 비추는 계획을 추진하고 있다. 시험 위성 EARENDIL-1은 각각 54×54m 크기의 더 큰 거울 약 5만 기로 이루어진 군집의 선행 기체로, 우주에서 지상으로 조명을 공급하는 것을 명시적 목표로 삼는다. 연구진은 구름이 없는 조건에서 다양한 대기 특성과 지표 알베도를 가정해, 위성에서 들어오는 빔의 레일리 산란 및 에어로졸 산란과 조명된 지면에서 반사되어 되돌아오는 빛이 만들어내는 하늘 밝기를 계산했다. 그 결과 위성 한 기만으로도 광공해가 매우 커서 약 30km 거리까지 야간 환경이 바뀌는 것으로 나타났다. 54m 위성 한 기의 빔 안에 있는 관측자에게 거울은 -16.7등급의 점광원, 즉 보름달보다 약 4등급 밝게 보이며, 확산된 하늘 배경은 일몰 직후 황혼 하늘과 비슷해 가장 밝은 별조차 볼 수 없는 수준이 된다. 14km 떨어진 곳에서는 거울 하나의 글로우가 하늘 대부분에서 보름달 하늘의 휘도를 넘어서고, 34km에서도 빔 방향 하늘은 달빛 하늘보다 밝으며, 이런 거울 400기가 같은 구역을 동시에 비추면 80km 밖에서도 그 빛무리가 뚜렷해진다.
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