Science issue

첨단 과학의 우주복

앗동동 2022. 12. 21. 19:35

우주복이야말로 지금까지의 첨단과학기술이 다 포함된 기술의 집약체라고 할 수 있습니다. 우주복의 기능은 우주인의 생명과 직접적으로 연관되어 있기 때문에 매우 중요한데, 우주복에는 어떤 기능과 어떤 소재가 담겨있을까요?

우주환경

지구 밖 우주 환경은 지구와 너무 다릅니다. 우선 온도는 대기가 없어서 태양에 의해 극저온과 극고온을 왔다갔다합니다. 태양빛에 영향을 받으면 극고온인 135도씨까지 오르고, 태양빛의 영향을 받지 못하면 영하 270도씨인 극저온까지 내려갑니다. 또한 대기가 없어 대기압이 없는 상태입니다. 지구에서 생활할 때에는 대기가 눌러주는 압력만큼 사람 몸 내부에서 외부로 밀어주는 압력이 존재하는데 대기압이 없어서 사람 내부에서 외부로 작용하는 압력만 존재합니다. 또한 먼지나, 우주에서 오는 전자기파, 방사능 등에 노출되면 위험합니다. 

 

우주복의 기능

우선 우주복은 우주환경에 맞게 외부의 극저온과 극고온을 견딜 수 있어야합니다. 그리고 각종 우주 먼지나 유해 전자기파, 고에너지의 방사선과 방사능 물질들로부터 신체를 지킬 수 있어야 합니다. 또한 산소공급이 원활하여 사람이 호흡할 수 있어야 하고, 호흡으로 인해 발생한 이산화탄소도 제거할 수 있어야 합니다. 우주복 안에 우주인이 생존할 수 있도록 일정한 온도와 압력을 유지하는 기술이 들어있어야 합니다. 특히 인간의 몸에 혈액이나 체액에는 여러 종류의 기체가 녹아 있는데, 대기압이 없는 우주에서는 혈액 속의 기체가 기화되어 혈액 밖으로 나오면 모세혈관을 막거나, 혈액의 상태가 변화하여 생명이 위험해집니다. 이러한 이유로 대기압과 같게 유지하는 장치도 필요합니다. 또한 우주를 유영하거나 우주선 밖으로 잠시 나가게 될 때 우주선과 우주인 사이에 통신이 가능하도록 통신 기능도 있어야 합니다. 쾌적한 활동을 위해 음식물을 먹거나, 생리적인 문제를 해결하거나 작업을 하기 쉽도록 편안한 동작도 취할 수 있어야 합니다. 

우주복의 구조

위의 우주복의 기능을 모두 갖추기 위해 우주복은 상당한 기술력이 들어있는 기술력의 집약체입니다. 우선 헬멧의 경우 열과 광선을 차단하기 위해 금으로 코팅한 창의 형태이면서 쉽게 깨지지 않는 폴리카보네이트 소재로 구성되고 통신 장치를 장착해있습니다. 몸체는 각 종 특수 섬유들로 층층으로 튼튼하게 쌓아만드는데, 주로 백색으로 태양광을 최대한 반사할 수 있고 우주인임을 식별하게 만들어져 있습니다. 안쪽은 몸에 잘 밀착되는 스판덱스 소재로 구성하고 외부로 갈수록 온도를 조절하는 냉각수가 흐르는 우레탄층으로 구성합니다. 그다음으로는 압력을 지상과 비슷하게 유지할 수 있는 테크론층으로 구성하며 계속적으로 공기를 공급하고 이산화탄소를 흡수, 노폐물도 배설하는 구조로 되어 있습니다. 등 뒤쪽으로는 생명유지장치를 설치하여 공기와 마실 물을 공급할 수 있도록 물 순환 장치를 설치하고, 진공상태에서 움직일 수 있는 추진장치도 달려 있습니다. 앞쪽 주머니에는 우주선과 통신이 가능한 통신장비를 설치하고, 우주인의 심장 동작을 감지하는 의료 장비를 장착하여 의료인의 건강정보를 실시간으로 전달할 수 있도록 합니다. 장갑의 손가락 끝부분은 실리콘 고무를 이용하여 섬세한 작업이 가능하도록 하였고, 압력 밀봉장치를 사용하여 몸체와 잘 연결시킵니다. 장화 또한 안쪽은 실리콘 고무로 장갑과 마찬가지로 압력으로 잘 연결하고 바깥 밑창은 금속 섬유로 내구성을 높입니다.

 

이렇게 우주복에는 어마어마한 첨단 과학기술이 들어가 있습니다. 우주인의 목숨과 직결되어 있기 때문입니다. 우주를 탐사하여 우주의 신비를 하나씩 풀어나가는 것이 우리의 근원을 알게 되고 나중에 다가올 우리의 문제를 해결하는 또 다른 방법이 되기 때문에 우주탐사는 계속되어야 합니다. 

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