스페이스X 스타마인드 위성, 하나가 4톤이래요

4,000킬로그램. 스페이스X가 연방통신위원회(FCC)에 제출한 서한에 적힌 스타마인드 위성 한 기의 최대 질량이다. 현재 궤도에서 활동하는 스타링크 V2 미니 최적화 위성(약 575kg)의 일곱 배에 가깝다.

12쪽 답변서

PCMag이 9월 18일 보도했다. FCC가 스타마인드 위성이 대기권 재진입 과정에서 잔해로 남을 가능성을 두고 추가 설명을 요구하자, 스페이스X는 9월 17일 12쪽 분량 서한으로 답했다. 스타마인드는 스페이스X가 궤도에 올리려는 AI 데이터센터 위성군의 이름이다. 회사는 기존 스타링크를 대기권에서 태워 폐기하는 방식을 이미 쓰고 있다. 문제는 훨씬 큰 물체를 같은 방식으로 처리하는 일이다.

15줄과 1만분의 1

스타마인드 궤도 데이터센터 개념
스페이스X는 자체 분석에서 위성 어떤 부품도 지표면에 15줄(joule)을 넘는 운동에너지로 충돌하지 않는다고 주장했다. 15줄은 FCC가 인체 위험이 없다고 보는 기준선이다. 회사는 이 수치를 1.7인치 우박이 떨어지는 정도에 비유했다. 미국 연구에서는 15줄 이하의 강구(鋼球)가 의료 처치가 필요할 만한 부상을 유발할 수 없다는 결과도 제시된 바 있다. 살아남을 수 있는 부품으로는 AI 컴퓨트 하드웨어, 태양전지판, 열제어계, 항공전자 어셈블리 전자장치, 추력기, 위성 집합체를 꼽았다. 위성 버스 구조와 일부 추진계, 레이저 광통신 링크는 완전히 연소한다고 설명했다. NASA 잔해평가 소프트웨어(DAS)를 적용한 결과 위성 전체의 인명 피해 위험은 0이며, 1만분의 1(0.0001) 임계값을 밑돈다는 것이 회사 측 계산이다.

100만 기 신청

서한에는 제원도 담겼다. 스타링크 V2 미니 최적화 위성이 약 575kg, 차세대 V3가 기당 최대 2,000kg 수준인 것과 비교된다. 스타링크와 마찬가지로 설계 수명은 5년이다. 다른 점은 규모다. 스페이스X는 최대 100만 기의 스타마인드 위성을 발사·운용하겠다고 신청했다. 현재 지구 궤도에 있는 스타링크 약 1만1,000기의 약 100배다. 회사는 잔해를 인구 밀집 지역이 아닌 목표 지점으로 유도해 진입시키는 방식을 목표로 한다고 서한에 적었다.

외부 검증 요구

“The casualty risk table is just nonsense. How does anyone double check their calculations?” — 사만사 롤러, 레지나 대학 천문학과 교수
롤러 교수는 잔해 위험 계산이 투명하게 공개돼 독립적으로 재현될 수 있어야 한다고 지적했다. 브리티시컬럼비아대(UBC) 애런 볼리 교수는 4톤 위성이 완전히 소멸하리라는 데 상당한 의문이 든다고 말했다. 위성 내부에 겹겹이 들어간 부품은 분해 조건이 조금만 달라져도 완전 소멸이 깨질 수 있고, 위성 수가 늘면 통계적으로 드문 예외가 실제 사고가 될 수 있다는 논리다. 두 사람은 궤도 데이터센터 위성군이 밤하늘에 거대한 인공 고리를 만들 수 있다는 논문을 낸 연구자다.

선례

실제로 2024년에는 캐나다 서스캐처원주 농지에 스타링크 위성에서 떨어져 나온 2.5kg 알루미늄 조각이 낙하한 사례가 있었다. 스페이스X는 해당 위성이 정상적으로 궤도를 이탈하지 못한 예외적 상황이었다고 설명했다. PCMag의 질의에 회사는 즉시 답하지 않았다. 다만 회사는 서한에서 잔해를 인구 밀집 지역이 아닌 목표 지점으로 유도해 진입시키는 방식을 목표로 한다고 밝혔다.
궤도 데이터센터 구상은 발사 비용과 열 관리, 규제라는 세 관문을 동시에 통과해야 한다. 잔해 문제는 이 가운데 규제 관문에 해당한다. FCC는 위성이 임무를 마친 뒤 어떤 방식으로 폐기되는지를 발사 허가 심사에서 확인한다. 위성이 커지면 대기권 연소만으로 폐기를 끝내기 어려워지고, 그만큼 기술적 설명 부담이 늘어난다. 천문학계가 제기하는 문제는 별개로도 존재한다. 대규모 위성군은 관측 이미지에 줄무늬를 남기며, 롤러·볼리 두 연구자가 지적한 인공 광환 문제는 잔해 위험과 함께 궤도 위성군 확대의 대표적 부작용으로 꼽혀 왔다.
이번 서한은 궤도 데이터센터의 경제성 논쟁을 우주 환경과 안전 규제의 영역으로 옮겨 놓은 사건으로 읽힙니다. 위성군 규모가 100배로 커지면 확률이 낮은 사고도 절대 건수로는 커질 수밖에 없고, 검증 가능한 계산이 요구되는 이유도 여기에 있습니다. 스페이스X가 첫 스타마인드 발사를 2027년으로 앞당겨 제시한 만큼, 관전 포인트는 FCC가 이 답변을 어떻게 평가하느냐와 규제 심사가 발사 일정을 흔드는지 여부입니다.


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