스타링크가 1년에 35만 번 피하는 것들, 전기요금은 누가 내는가

저궤도(LEO, Low Earth Orbit)는 이제 사람이 몰리는 도심 사거리처럼 변했다. 2026년 8월 스타링크(Starlink) 위성군이 11,000기를 넘어서며 전체 활성 위성의 3분의 2를 차지했고, 유럽우주국(ESA)의 2026년 우주환경보고서는 저궤도 550 km 대역의 충돌 위험이 전년 대비 20% 증가했다고 밝혔다. 그 사이 스타링크는 지난 1년간 무려 355,848회의 충돌 회피 기동을 수행했다. 위성 한 기당 연평균 약 46회. 이 숫자를 보고 다들 “궤도가 붐빈다”고만 말하는데, 정작 묻지 않는 질문이 있다. 그 회피 기동, 연료는 그렇다 쳐도 전기는 어디서 나오는가.

회피 기동은 공짜로 이뤄지지 않는다

스타링크를 포함한 최신 저궤도 위성 대부분은 홀추진기(Hall-effect thruster) 같은 전기추진을 쓴다. 화학추진처럼 순간적으로 큰 추력을 내지 못하는 대신 비추력이 높아 연료 효율이 좋지만, 대가로 추력기를 상당 시간 켜둬야 한다. 게다가 추력기 자체가 이온을 가속하기 위한 방전 전력을 요구한다. 통상 소형 홀추진기는 수백 W에서 1 kW급 전력을 쓴다. 회피 기동 한 번을 30분간 1 kW로 가동한다고 가정(가상 시나리오)하면, 기동 1회당 0.5 kWh의 전기 에너지가 든다. 연간 46회를 곱하면 위성 한 기가 순전히 “먼지를 피하는 데” 쓰는 전력은 연간 약 23 kWh. 위성 한 기의 전력 예산에서는 미미해 보이는 숫자지만, 이 숫자에 위성 대수를 곱하는 순간 이야기가 달라진다.

253 MWh는 어느 정도 규모인가

위성 한 기당 연간 23 kWh에 스타링크 현재 궤도상 대수(약 11,000기)를 곱하면 연간 약 253 MWh가 나온다(가상 시나리오, 실측 텔레메트리 아님). 미국 가정의 평균 연간 전력 사용량을 약 10,700 kWh로 잡으면, 이는 대략 24가구가 1년 동안 쓰는 전력에 해당한다. 위성군 전체 발전 용량에 비하면 여전히 작은 비율이겠지만, 이 숫자의 핵심은 절대량이 아니라 추세다. ESA 보고서가 말하는 충돌 위험 20% 증가, 그리고 추적 불가능한 파편 120만 개라는 배경 환경이 그대로 유지된다면, 위성당 회피 기동 횟수는 앞으로도 늘어날 수밖에 없다. 회피 기동은 이제 위성 운영자에게 “가끔 발생하는 예외”가 아니라 전력·연료 예산에 매년 반영해야 하는 고정적으로 늘어나는 변동비가 되고 있다.

이 표가 말하는 시사점은, 궤도 혼잡이 이제 “가끔의 위험”이 아니라 위성 설계 단계에서부터 전력·추진제 예산에 상시로 편입해야 하는 변수가 됐다는 점이다. 특히 대형 위성군을 운영하는 사업자일수록, 회피 기동에 필요한 전력을 통신·관측 임무와 경쟁시키지 않도록 여유 전력을 처음부터 설계에 반영해야 한다.

지상 시뮬레이션과 실제 궤도의 괴리

충돌 회피에 필요한 델타-V(속도 변화량)와 전력 소모는 궤도 시뮬레이션으로 사전 추정할 수 있지만, 실제 파편 궤도의 불확도, 태양활동에 따른 대기 밀도 변화(저궤도 항력 변동), 인접 위성군과의 상호 회피 협조 여부에 따라 실제 기동 횟수와 소모 전력은 사전 추정과 달라질 수 있다. 케이한 스페이스(Kayhan Space) 같은 업체가 자동 충돌평가로 대응 시간을 시간 단위에서 초 단위로 줄이고 있다는 점은 반갑지만, 이는 반응 속도의 문제이지 애초에 회피 기동 자체가 필요 없어지는 문제는 아니다. 최악의 시나리오로는 파편 밀도 증가가 예측보다 가팔라 위성당 연간 회피 기동 횟수가 현재의 46회를 크게 웃돌 가능성도 열어둬야 한다.

전력·에너지 관점

[Point] 저궤도 충돌 회피는 델타-V 문제로만 논의되지만, 전기추진을 쓰는 위성군에서는 명백한 전력 문제이기도 하다. [Reason] 홀추진기의 방전 전력은 유한한 태양전지 발전량을 통신·관측 임무와 나눠 써야 하고, 회피 기동이 늘어날수록 이 경쟁은 더 팽팽해진다. [Example] 위성 한 기당 연간 23 kWh(가상 시나리오)가 크지 않아 보여도, 위성군 전체로는 253 MWh, 즉 24가구의 연간 전력 사용량에 맞먹는 규모가 되며 파편 밀도가 늘어나는 추세를 감안하면 이 숫자는 매년 커질 잠재력이 있다. [Point] 결국 궤도 혼잡의 청구서는 연료 탱크뿐 아니라 태양전지판 크기와 배터리 용량으로도 날아온다. 다음 세대 위성 설계는 이 청구서를 처음부터 전력 예산에 포함시켜야 한다.