눈앞에 다가온 민간인 우주여행 시대

눈앞에 다가온 민간인 우주여행 시대

우주여행 과연 행복한 순간만 있을까?

 

사람도 함부로 못가는 우주여행을 동물들이 다녀와 부러움을 사고 있다. 지난 19일 러시아 남부 오렌부크르주 초원에 착륙한 러시아제 ‘비온-M’ 귀환 캡슐에는 쥐, 도마뱀 등 설치류와 파충류 등 수십마리가 들어있었다. 이들은 모두 우주실험용 동물이었다.

▲ 조만간에 민간인 우주여행시대가 개막될 전망이다. ⓒ연합뉴스

연합뉴스에 따르면 ‘로스코스모스(Roscosmos, 러시아 연방우주청)’는 “쥐, 도마뱀, 달팽이 등의 동물 수십 마리를 태운 우주선이 이날 오전 7시 15분쯤 무사히 착륙했다”고 발표했다.

동물이 우주에 다녀온 것은 이번이 처음은 아니다. 1957년 11월 3일 스푸트니크 2호에 실려 발사된 실험용 개 ‘라이카(Лайка)’가 바로 그것.

불행하게도 라이카는 살아 돌아오지 못했다. 러시아 과학자들은 “이 개는 온도 조정 시스템의 오작동으로 추정되는 고장으로 발사 뒤 수시간만에 스트레스와 과열로 사망했다”고 최종 발표했다.

그러나 라이카는 우주개척에 대한 귀중한 정보를 제공했다. 이로써 인류의 우주 개척은 한 발짝 더 다가섰고 이제는 민간인을 위한 상업우주여행 시대가 활짝 열렸다. 현재 비용과 안전을 고려한 우주선들이 개발되는 가운데 다양한 우주상품이 향후 소비자들을 유혹할 채비를 차리고 있다.

그럼에도 불구하고 민간인 우주여행에도 위험은 어김없이 도사리고 있다. 지구와 다른 중력(Gravity)은 가장 위험한 장애물이다. 이는 민간인도 우주인과 똑같이 장시간 훈련을 받아야 하는 이유이기도 하다.

지구와 다른 중력은 최대 장애물
민간인도 우주에 나가려면 반드시 거쳐야 하는 과정이 우주비행사 훈련이다. 최초의 민간인 우주인의 꿈을 이룬 미국인 사업가 ‘데니스 티토(60)’씨도 “우주비행사가 아닌 일반인도 우주여행의 꿈을 이룰 수 있다는 것을 보여주고 싶었다＂고 당차게 포부를 밝혔지만 러시아의 우주훈련센터에서 맹훈련을 견뎌내야 했다.

전문가들은 “인간은 1기압, 1G(중력의 단위) 상태에서만 원활히 활동할 수 있다. 이 정도를 벗어난 중력에선 몸에 엄청난 무리가 따른다”고 설명한다. 우주인과 비슷한 상황이 바로 전투기 조종사들에게서 나타난다.

마하의 속도로 나는 전투기가 급선회를 할 경우, 조종사와 항공기에는 1G를 넘어서는 상당한 G가 걸리게 된다. 전문가들에 따르면 그 이유는 중력을 거스르는 현상때문이라고 한다. 즉, 중력에 반대 방향으로 달리기 때문에 중력이 더해지는 것이며, 이를 포지티브 중력(positive gravity)이라고 한다.

그렇다면 반대로 항공기가 하강할 때는 어떤 현상이 나타날까? 하강시에는 네거티브 중력(negative gravity)이 생긴다. 즉, 중력과 같은 방향으로 달리기 때문에 중력이 당기는 힘이 적어지는 것이다.

이는 조종사의 몸무게로 환산할 수 있다. 일례로, 포지티브 중력 5G가 걸린 상황에서 조종사의 몸무게가 70kg이라면 무려 350kg(질량×G계수)이 된다. 이때 조종사가 조종간을 밀어서 하강을 하려고 해도 팔의 무게 역시 평소보다 훨씬 무겁기 때문에 뜻대로 되지 않게 된다.

0G라면 당연히 몸무게는 0kg으로 무중력 상황처럼 떠다니는 상황이 벌어지게 된다. 또 네거티브 중력 -5G를 받는다면 조종사의 몸무게는 -300kg으로 좌석에 거의 달라붙을 것처럼 압박을 받게 된다.

훈련없는 우주여행은 절대 금물
즐거운 우주여행에서 우주인들이 처음부터 맞닥뜨려야 하는 어려움이 바로 ‘지락(G-LOC : Gravity-induced Loss Of Consciousness)’ 현상이다. 출발을 알리는 카운트 다운이 끝나자마자 우주선은 엄청난 속력으로 가속된다. 이 때 무려 8G까지 중력가속도가 빠르게 증가한다.

▲ 중력은 즐거운 우주여행을 가로막는 장애물이다. ⓒ연합뉴스

전문가들은 “훈련을 안받은 민간인이 견딜 수 있는 한계는 5G이다”고 말한다. 하지만 과연 5G 상태를 견딜 수 있는 민간인이 얼마나 될지는 현재로선 아무도 모르는 일이다. 하물며 8G에서 출발하는 우주선의 중력가속도는 민간인들의 한계를 일찌감치 넘어선다.

포지티브 중력 상황에선 우주인의 신체의 혈액은 다리 방향으로 몰린다. 그 이유는 혈액이 무거워지기 때문이며, 5G 상태에서는 안구의 압력이 20mmHg를 넘어서 혈액이 흘러 들어가지 못하게 된다. 이 때 나타나는 현상이 바로 그레이 아웃(gray out, 주위 광경이 회색으로 보이는 현상).

6G의 경우, 뇌 속으로 피가 전혀 흘러들어가지 않아 뇌가 기능을 잃는 최악의 블랙 아웃(black out) 현상이 나타날 수 있다. 시야에는 아무것도 보이지 않게 되며, 결국 정신을 잃게 된다. 전문가들에 따르면 G 내성 훈련을 받지 않은 일반인의 경우, 4G만 넘어도 블랙 아웃에 빠질 확률이 높다고 한다.

전혀 반대의 현상이 우주선이 대기권에 재진입해 급강하할 때, 일어난다. 네거티브 중력 상황에서 일어나는 레드 아웃(red out)이 바로 그것. 이 때는 상승과는 반대로 뇌에 혈액이 몰리면서 눈앞이 빨갛게 보이고, 결국 정신을 잃게 된다.

물론 지락(G-LOC)을 방지하기 위해 공기 압력에 의해 하체에 몰리는 혈액을 위로 밀어올려 주는 내(耐)중력복(Anti G-Suit)의 착용, 복압에 힘을 주어서 3~4초 간격으로 짧게 끊어서 숨을 쉬는 L-1 호흡법도 있다.

그럼에도 불구하고, 중력의 엄밀한 법칙은 엄청난 비용을 들여 가까스로 뽑힌 우주여행이 고통과 함께 시작된다는 사실을 말해준다. 훈련없는 우주여행은 절대 금물인 것이다.

조행만 객원기자 | chohang3@empal.com 저작권자 2013.05.24 ⓒ ScienceTimes