우주에 남겨진 플라스틱의 수명은 몇 년인가?

1. 플라스틱은 우주에서도 사라지지 않는다

인류는 지구라는 행성에서만 플라스틱 문제를 만들어낸 것이 아니다. 위성과 로켓, 우주선과 탐사선에 사용된 플라스틱 부품들이 고장, 충돌, 폐기 등을 통해 우주 공간에 방출되면서 지구 밖 공간에도 플라스틱 쓰레기가 쌓이게 시작했다. 우리가 일상에서 사용하는 일회용 플라스틱과는 다른 고성능 산업용 소재지만, 이 역시 인공 합성물이라는 점에서 자연 분해되지 않는다는 특성을 그대로 지닌다.
하지만 지구에서는 바람, 자외선, 미생물, 해양의 작용을 통해 서서히 분해되던 플라스틱이, 우주라는 특수한 환경에서는 전혀 다른 수명을 갖게 된다. 우주는 진공 상태에 가까우며, 대기와 바람이 없고, 생명체나 분해 작용을 할 수 있는 요소가 존재하지 않는다. 이 말은 곧, 한 번 우주에 방출된 플라스틱은 사라지지 않고 오랫동안 우주를 떠돌 수 있다는 의미다.
이 글은 "우주에 남겨진 플라스틱의 수명은 몇 년인가?"라는 질문에 대한 과학적, 환경적 분석을 통해 플라스틱 쓰레기가 지구 바깥에서 어떻게 존재하게 되는지, 그리고 왜 그 수명이 지구보다 훨씬 길 수밖에 없는지를 단계별로 설명한다.

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2. 우주는 자정 능력이 없다 — 자연 분해가 불가능한 공간

 

우주 공간은 지구와는 근본적으로 환경이 다르다. 지구에서는 플라스틱이 태양 자외선에 의해 광 분해되거나, 바람과 파도에 의해 물리적으로 분해된다. 때로는 미생물에 의해 화학적 분해도 일어난다. 이러한 복합적인 자정 작용 덕분에 플라스틱이 점차 사라지는 순환 구조가 만들어진다. 물론 지구에서도 플라스틱이 완전히 분해되기까지는 수백 년이 걸릴 수 있지만, ‘분해 가능성’ 자체는 존재한다.
그러나 우주는 다르다. 우주는 대기압이 거의 없는 진공 상태이며, 바람이나 비, 해류 같은 움직임도 없다. 플라스틱이 거기에 머물러 있다면, 어떤 외부 환경도 그것을 분해하거나 제거하지 않는다. 더군다나 우주에는 미생물도 없기 때문에 생물학적 분해는 완전히 배제된다.
태양으로부터의 자외선, 우주 방사선, 극한의 온도 차가 존재하긴 하지만, 이러한 요소들은 플라스틱을 단순히 변형시키거나 표면을 마모시킬 뿐, 완전한 분해를 끌어내지는 못한다. 실제도 국제우주정거장(ISS) 외부에 부착된 플라스틱 필름 실험에서도, 수년이 지난 후에도 여전히 원형을 유지하는 결과가 도출되었다.
이처럼 우주에서의 플라스틱은 **‘존재를 유지한 채 기능을 상실하는 물질’**로 남는다. 다시 말해, 쓰레기가 되지만 없어지지는 않는 것이다.

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3. 궤도에 따라 달라지는 수명 — LEO와 GEO의 극명한 차이

우주에 방출된 플라스틱이 얼마나 오래 남아 있는지는 그 물질이 존재하는 궤도에 따라 다르게 결정된다. 가장 먼저 살펴봐야 할 궤도는 **저 지구궤도(LEO, Low Earth Orbit)**이다. 이 궤도는 지상 약 200km부터 2,000km 사이의 고도를 의미하며, 대부분의 소형 위성, 우주정거장, 우주선이 이 궤도를 활용한다. 이 공간에서는 아주 희박하지만 존재하기 때문에, 오랜 시간 동안 파편이 속도를 잃고 지구 중력에 의해 끌려 내려오다가 대기권에 재진입하여 연소하는 과정이 가능하다.
따라서 저 지구궤도에 있는 플라스틱 파편은 대체로 수십 년 내에 지구로 떨어져 타버릴 가능성이 있다. 물론 그 시간도 짧지 않으며, 통상 10~100년까지 걸릴 수 있다.
반면 **지구 정지궤도(GEO, Geostationary Orbit)**에 있는 플라스틱 쓰레기는 완전히 다른 조건을 가진다. GEO는 지구에서 약 35,786km 떨어진 고도에 존재하며, 이곳에는 인공위성들이 지구 자전 속도와 같은 속도로 공전하면서 항상 같은 위치를 유지한다. 이 고도에서는 지구의 중력이나 대기저항이 거의 미치지 않기 때문에, 여기에 존재하는 물질은 수백 년 이상 또는 사실상 영구히 궤도에 남아 있게 된다.
즉, 플라스틱이 GEO에 남겨졌다면 인류가 제거하지 않는 한 영원히 그 자리에 더 있게 될 수 있다는 의미다. 이것이 우주 플라스틱 수명이 지구보다 길고 위험한 이유 중 하나다.

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4. 우주는 폐기장이 아니다 — 기술과 윤리가 함께 해결해야 할 문제

우주에 남겨진 플라스틱의 수명이 수십 년에서 수백 년 이상이라는 사실은 단순한 과학적 관찰을 넘어, 윤리적 문제와 정책적 대응이 필요한 환경 문제로 이어진다. 플라스틱은 그 자체로는 해롭지 않을 수 있지만, 고속으로 궤도를 도는 파편 상태가 되면 위성과 우주선에 충돌할 위험 요소로 작용하게 된다. 실제로 1cm 크기의 플라스틱 파편도 시속 28,000km로 이동하면서 충돌할 경우 총알보다 강한 에너지를 발생시킬 수 있다.
게다가 이 순간에도 수많은 위성, 탐사선, 우주선이 발사되고 있고, 그 과정에서 플라스틱 조각이 남겨지고 있다. 문제는 이 쓰레기를 누구도 회수하지 않는다는 점이다. 기술적으로도 어렵고, 경제적으로도 부담이 크기 때문이다. 국제적으로는 ESA(유럽우주국)나 NASA, JAXA 등 일부 기관이 우주 쓰레기 제거 기술을 연구 중이지만, 상용화까지는 아직 긴 시간이 걸릴 것으로 보인다.
따라서 현재 시점에서 가장 현실적인 해결책은 플라스틱 쓰레기를 만들지 않는 것, 즉 ‘예방’이다. 발사체 설계 단계에서부터 분해할 수 있는 재료를 사용하고, 사용이 끝난 위성이나 부품을 궤도 밖으로 이탈시키는 ‘처리 시나리오’를 포함해야 한다.
우주는 무한한 공간이 아니다. 그 안에도 질서와 청결을 유지할 책임이 인류에게 있다. 플라스틱은 지구에서도 문제지만, 우주에서는 더 위험한 장기 쓰레기로 변하며, 그 수명은 인류 문명의 미래와 직접 연결된 문제가 된다.