[지식보관소] 우주여행이 많아졌을 때 발생하는 예상외의 문제들

 

 

지금까지 우주여행은 먼 공상과학 속의 이야기로 치부되어 왔지만

최근 들어서 재사용 로켓 같은 신기술이 나오면서

로켓 발사 비용은

인류 역사상 가장 저렴한 시기로 접어들었고

이미 수천억 자산가들을 포함한 부자들은

우주여행을 경험하기에 이르렀습니다.

 

그래도 여전히 우주여행 비용은 비싸지만

우주여행 비용이 10억 원 이내로 떨어지고

안정성이 담보가 된다면

우주여행을 하겠다는 인원은

전 세계에 무려 600만 명이 넘을 것으로 통계가 있는 만큼

1인당 1회 우주여행 비용이

우리 돈으로 10억 원 이하가 된다면

상품성이 생기는 우주여행 비용의 마지노선으로 보고 있습니다.

 

그런데 현재 개발 중인 스타십이 완성이 될 경우

1인당 우주여행 비용이 10억

아니 그 이하까지 충분히 떨어지기 때문에

진짜로 돈만 있다면

홈페이지에서 예약하고 우주로 나갈 수가 있는 시기가

코앞으로 다가왔다고 볼 수도 있다는 것인데요.

 

문제는 우주여행은

돈보다도 쉽지 않은 신체적인 문제점들 때문에

가기 전에 교육과 훈련이 필수이며

많은 훈련을 마치고 우주 정거장에 간 비행사들도

장기 체류 시 여러 가지 부작용들을 경험하는데요.

 

이번 영상에서는 우주여행이 상용화되었을 때 발생하는

문제점과 부작용에 대해서 다뤄보겠습니다.

 

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지구 궤도를 도는 환경이나 화성으로 향하는 도중엔

우리가 일생동안 평생 느끼며 살아가는 중력이 거의 사라지면서

신체의 변화들이 찾아오고

이로 인해서 다양한 부작용을 겪게 됩니다.

 

일단 처음으로 미소중력으로 진입을 했을 때

가장 먼저 경험할 수가 있는 증상은

‘우주 멀미’인데요.

 

‘우주 멀미’ 또는 ‘우주 적응 증후군’은

우리가 흔히 아는 일반 멀미처럼

모든 사람이 겪는 것은 아니지만

많은 우주 비행사가 호소하는 증상으로

속이 매스껍고 멀미처럼 구토를 유발하기도 합니다.

 

하지만 다행히도 이 우주 멀미는

발사 전에 약물 복용이나 주사제 등을 통해서

어느 정도 막을 수가 있긴 하지만

사람에 따라서 가장 불편을 겪는 것은

무중력의 느낌, 그 자체입니다.

 

우리가 일상생활에서 무중력을 가장 쉽게 느껴볼 수 있는 것은

자이로드롭 같은 놀이기구를 타거나, 번지 점프를 해보는 것인데

완전 자유 낙하를 하는 순간

우리가 느끼는 중력은 제로에 가깝기 때문입니다.

 

문제는 자이로드롭이나 번즈점프는

10초 이내로 보통 끝나지만

우주 궤도에 진입하면 이런 느낌을 지속적으로 받으며

이런 느낌에 대처하는 자세도 사람마다 달라서

흥분이 되고 재미있어 하는 사람들도 있지만

“뭐야, 나 왜 계속 떨어지고 있어? 무서워”

이렇게 생각하는 사람도 많습니다.

 

실제로 우주 비행사들의 얘기에 따르면

이 느낌은 쉽게 적응이 되지 않고

하루 종일 땅으로 떨어지고 있는 듯한 느낌을 받게 되는데

“어... 저는 번지점프랑 자이로드룩 같은 익스트림 스포츠를 좋아해서

개인적으로는 생각만 해도 재미있을 것 같긴 하네요.”

 

그다음으로 많이 알려진 것은

근감소증으로

우주 공간에서 근육과 골밀도가 감소합니다.

 

현재는 이를 해결하기 위해서

우주 정거장에 있는 비행사들은

여가 시간의 대부분을 운동을 해야 하지만

이 방법으로도 1년이 넘는 장기 체류 시에는

골밀도가 낮아지게 되며

특히 심장근육이 약해지는 것은 해결이 어려워서

심근경색의 위험에 노출이 될 수가 있습니다.

 

따라서 스테로이드 등의 약물을 이용해서 극복해 보려는 시도도 있지만

현재 우주 비행사들이 운동을 열심히 하고 있는 걸 보면 알겠지만

결국에 가장 중요한 것은 운동입니다.

 

간혹 운동 없이 근육을 키우고 싶어서

스테로이드 약물을 안전하게 사용하고 싶은 분들이 있는데

그런 게 있다면

우주 비행사들이 진작에 썼겠죠.

그냥 운동하세요.

 

또 최근 보고에 따르면

우주유형 10일차부터

많은 우주 비행사들이 두통을 호소한다고 하는데

왜 우주에서 10일차 이후에 두통이 오는지

기전이 명확하게 파악되지 않은 상황이라서

일반인들의 우주여행은

보통 일주일 이내로 제한되고 있습니다.

 

현재는 두통약으로 버티고 있지만

여행을 목적으로 갔다가

극심한 두통이 오게 되면 스트레스만 받기 때문에

최근 우주여행을 한 부자들도

대부분 일주일 이내로 여행을 하는 편입니다.

 

당장 1년 넘게 체류한 우주 비행사들한테 큰 문제가 없었기 때문에

이러한 두통이 큰 문제가 아닐지도 모르지만

우주 비행사들은 워낙 훈련을 잘 받고, 신체 조건이 우수하기 때문에

일반인들한테 어떤 문제를 유발할지는

아직 밝혀지진 않았습니다.

 

결국 미래의 우주여행을 하기 위해서 가장 중요한 건

건강관리일지도 모르죠.

 

 

--2, 우주 방사선

 

아폴로 미션이 중단된 가장 큰 이유는 돈이지만

그다음으로 가장 큰 영향을 미쳤던 건

우주 방사선의 존재였습니다.

 

아폴로 미션에 참가한 비행사들은

자신의 신체적 상태를 모두 다 보고해야 했지만

눈을 감았을 때 종종 섬광이 보이는 이상한 현상이

자신의 문제라고 생각해서

처음에는 많은 비행사들이 숨겼는데

미션이 진행되면서

모든 우주 비행사들이 눈을 감았음에도

눈앞에 빛이 간헐적으로 보이는 이상한 증세를 경험했고

이 원인이 충격적이게도

우주에서 날아온 방사선이

시신경을 때리면서 발생한다는 사실이 밝혀졌죠.

 

눈앞에 빛이 보일 정도로 방사선에 피폭이 되었다는 건

상당한 피폭이 있었다는 것이고

추후에 아폴로 11호에서 17호까지

고작 2주 동안 임무를 진행했던 아폴로 우주 비행사들 중에 거의 절반이

백내장이나 암 같은 질병에 걸렸으며

현재 우리가 알고 있는 우주 방사선의 수치에 따르면

이상할 게 없는 통계입니다.

 

아폴로 미션을 진행 중일 때에는

우주 방사선의 존재가 알려지지 않았으며

우주정거장보다 높은 궤도로 나가는 순간

전하를 가진 입자

즉 하전 입자에 무방비로 노출이 되게 됩니다.

 

현재 이런 우주 방사선 문제를 해결하는 방법은

우주선에 보관하는 화물 중에

방사선 차폐율이 높은 화물을 활용하는 것인데요.

 

예를 들어서

물은 우주여행 중에 가장 많이 가져가야 되는 화물이지만

상당한 방사선 차폐율을 보이는데

이러한 물탱크를 우주 비행사들이 생활하는 공간 주변에 둘러서 배치함으로써

방사선의 피폭을 10% 미만으로까지 줄일 수 있습니다.

 

그나마 다행인 건 스타십처럼

우주선의 크기가 크면 클수록

한 번에 운송하는 화물과 사람도 많기 때문에

방사선 차폐율이 올라간다는 것인데

결국 달이나 화성 같은 지구궤도를 벗어나는 우주비행에서

우주선은 크면 클수록 안전해진다는 의미입니다.

 

그리고 이번 아르테미스 미션에서

달 착륙선으로 스타십을 계약한 것 역시

스타십의 크기로 인해서

방사선 차폐 효과를 높일 수 있다는 부분이 중요했으며

앞으로 더 거대한 물체를 우주로 보낼 수 있으면

어느 정도 해결할 수 있겠지만

결국에 지상보다는 방사선 피폭은 높을 것입니다.

 

그래도 언젠간 북극항로를 자주 이용하는 비행기 승무원들 수준까지는

방사선 피폭을 낮출 수도 있겠죠.

 

 

--3. CME

 

우주방사선과 혼동하는 것으로

태양방사선이 있습니다.

사실 우주방사선이나 태양방사선 모두

항성의 핵융합으로 인해 만들어지는 건 똑같지만

우주방사선은 태양 밖에 있는 별들, 초신성, 블랙홀 등등

모든 천체에서 만들어내는 것이라

우주 전역에서 비교적 균일하게 지속적으로 날아오는 편인데

태양방사선은 태양이 만들어내는 것으로

태양 방향에서 날아오고 매우 불규칙합니다.

 

우주여행에서 태양방사선이 미칠 영향은

사실상 아는 게 없습니다.

왜냐하면 지금까지 인류는 운이 좋아서

태양방사선의 위협을

유인우주선이 받은 적이 없었기 때문이죠.

 

문제는 태양표면 활동인 태양폭발 등으로

간헐적으로 강한 방사선이 만들어질 수가 있습니다.

 

물론 말로만 방사선이라고 표현하지

실질적으로 태양 대기에 있는 입자가

물리적으로 날아와서 충돌하는 것인데

이는 사실 우리가 말하고 있는 우주 방사선도

하전 입자가 날아와서 물리적으로 우리 몸을 뚫고 들어가는 것이고

이게 우리 몸의 DNA를 변형시켜서

방사선이라고 부릅니다.

 

그리고 지구 표면에 있는 현재도

우주에서 날아오는 하전 입자들이

우리의 몸을 계속해서 통과 중입니다.

 

문제는 방사선 중에 Coronal mass ejection

즉 코로나 물질 방출이라는 현상인데

자주 발생하는 현상은 아니지만

이름 그대로

태양의 코로나 물질이 아예 우주로 방출돼서

물리적으로 폭격을 하는 것입니다.

 

확률은 낮지만

만약 화성으로 날아가던 중에

이런 CME를 정통으로 맞게 된다면

단 한번의 폭격에 아마 평생 피폭되는 자연 방사선을 넘는

방사선 피폭을 경험할 수도 있습니다.

 

현재 생각할 수가 있는 우주여행에서

가장 큰 재앙이며

순간적으로 무수한 원자들이

거의 빛의 속도로 날아와서 폭격하는 것이기 때문에

자연재해에 해당하며

우주여행이 쉽지 않다는 말을 할 때 종종

거론되는 주제입니다.

 

현재는 완벽한 해결책은 없지만

그래도 질량체가 날아오는 것이기 때문에

다행인 건

태양 대기 위성을 통해서

일기 예보처럼 예보가 가능합니다.

 

만약 CME가 발생을 했고, 우연의 우연으로

정면으로 날아올 경우

우주선 안에 대피실을 만들어서 대피하는 방법이 있습니다.

 

납과 물탱크, 격벽으로 이루어진 대피실에

모두가 대피할 수가 있으면

이론상 생명에 지장이 없을 정도까지는 대피가 가능한데

CME는 자연재해라서

마치 태풍의 강도를 예측하기 힘든 것처럼

우리의 차폐능력을 넘어서는 CME가 발생을 했다면

방법이 없다고 볼 수도 있습니다.

 

그나마 CME는 미리 예보가 가능하고

다행인 건 CME가 발생하고

그게 우주선 방향으로 날아올 확률은

극히 희박하다는 정도로

화성여행 중에 CME에 노출될 확률은

아무리 높아도 0.01% 미만입니다.

 

이렇게 우주여행엔 아직 다양한 문제점이 있지만

아직도 가장 어려운 건

우주의 경제성 있게 올라가는 것, 그 자체입니다.

 

우주병은

아예 초거대 우주선을 만들어서

원심력으로 인공 중력을 만들면 해결이 되는 것이고

우주 방사선도 우주선 크기가 거대하면

방사선 차폐 능력도 우수해지고

대피실도 만들 공간이 생기기 때문이죠.

 

결국 이런 거대한 물체들을 올릴 수 있는 발사체의 능력이

가장 중요한 것입니다.

아직은 이러한 문제점들이 있긴 하지만

늘 그래왔듯이

인류는 이 또한 극복해 나가지 않을까

개인적으로 생각합니다.

그럼 이만.