Nasa SpaceX발사: 우주복의 진화
크루 드래곤 우주복의 차이점은?
Doug Hurley와 Bob Behnken이 토요일 성공적인 발사 동안 착용한 미래적인 비행복은 플로리다의 케네디 우주 센터에서 마지막으로 발사됐을 때 입었던 무거운 주황색 셔틀 비행복과는 완전히 다른 모습입니다.
헬멧은 3D 프린팅으로 제작되었으며, 장갑은 터치스크린에 반응합니다.
하지만 그들의 주요 목적은 같습니다 - 우주선에서 공기가 빠져나가는 비압축 상태로부터 승무원을 보호하는 것입니다. 이 우주복은 우주비행사들에게 충분한 산소를 제공하고 체온을 조절합니다. 통신 연결과 호흡 가능한 공기는 좌석에 있는 하나의 "제대" 케이블을 통해 제공되며, 이 케이블은 우주복에 연결됩니다.
'Starman' 우주복이라고 불리는 이 우주복은 한 벌로 되어 있으며, 각 우주비행사에 맞게 맞춤 제작됩니다. 이 우주복의 디자인은 할리우드 의상 디자이너 호세 페르난데스가 구상했는데, 그는 '캡틴 아메리카: 시빌 워'와 '배트맨 대 슈퍼맨: 정의의 시작'과 같은 작품에서 작업한 경험이 있습니다.
하지만 이 우주복은 스페이스X의 크루 드래곤 캡슐 내부에서만 사용되도록 디자인되었으며, 우주유영에는 적합하지 않습니다.
항공우주 대기업 보잉도 나사와 계약을 맺고 자사의 CST-100 스타라이너 우주선을 통해 우주비행사들을 우주 정거장으로 운송합니다. 보잉은 발사와 재진입의 주요 단계에서 우주비행사를 보호하기 위한 압력복을 개발했습니다.
보잉의 블루 우주복은 이전 세대의 미국 우주비행사 우주복보다 약 40% 가볍고 더 유연합니다.
이 우주복은 우주비행사를 시원하게 유지하기 위해 여러 내부층을 포함하고 있습니다. 또한 우주선 내에서 태블릿을 사용할 수 있도록 터치스크린에 반응하는 장갑이 포함되어 있습니다. 부드러운 후드 형태의 헬멧은 폴리카보네이트 소재의 넓은 창을 사용하여 스타라이너 승객들이 우주로의 이동과 귀환 중 주변을 더 잘 볼 수 있도록 해줍니다.
몸통 부분의 지퍼는 우주비행사가 앉았다가 일어서는 동작을 더 편안하게 할 수 있도록 도와줍니다.
2019년 10월, 나사는 아르테미스 프로그램을 위한 두 개의 차세대 우주복을 자세히 소개했습니다. 이 프로그램을 통해 나사는 2024년까지 오리온 우주선을 사용하여 우주비행사들을 달로 다시 보낼 계획입니다.
한 우주복은 '오리온 승무원 생존 시스템'이라고 불리며, 스페이스X와 보잉이 사용하는 우주복과 비교됩니다. 이는 우주왕복선 우주비행사들이 사용했던 이른바 '호박색 우주복'을 떠올리게 하지만, 더 가볍습니다.
다른 우주복은 '탐사 우주유영 이동 장치(xEMU)'라고 불리며, 달 표면에서 착용될 수 있도록 설계되었습니다. 이 우주복은 우주선 내부에서 착용되는 압력복보다 훨씬 더 무겁습니다.
이는 우주복이 우주선의 벽 바깥쪽에서 극한의 온도로부터 착용자를 보호해야 하기 때문입니다. 또한, 마이크로 미테오라이트와 우주 잔해의 작은 입자들로부터 일정한 보호를 제공하도록 설계되었습니다. 이런 점에서, 이 우주복은 국제 우주 정거장(ISS)에서 우주 유영 시 사용된 우주복과 유사합니다.
ISS에서 우주 유영을 위해 사용되는 우주복은 두 종류가 있습니다. 하나는 1977년 12월 처음 사용된 러시아의 '오를란' 타입입니다.
오를란 우주복은 일체형 우주복입니다. "백팩"이 냉장고 문처럼 열려 우주 유영자가 안으로 들어갈 수 있습니다.
나사의 외부 활동 이동 장치(EMU)는 1981년에 도입되었으며, 이는 우주 정거장에서 사용되는 또 다른 우주복입니다.
오를란과 달리, EMU는 상하 분리형으로 구성되어 있습니다. 이 반강성 우주복은 우주 공간의 진공에서 착용자에게 약 8.5시간 동안 생명 유지를 지원합니다.
ISS로 여행하는 우주비행사들은 두 종류의 우주복을 모두 사용하여 훈련합니다.
달에서 아폴로 우주비행사들이 착용한 우주복도 EMU라고 불렸지만, 현대 디자인과는 다릅니다. 이 우주복은 수년간의 개발 끝에 만들어졌습니다.
우주복은 1965년 3월 고(故) 우주비행사 알렉세이 레오노프의 최초 우주 유영 이후로 크게 발전했습니다.
레오노프가 진공 상태의 우주로 나가자 그의 우주복이 팽창하여 그의 손이 장갑에서 빠져나왔습니다. 우주비행사가 굽힘병 위험에 처하게 되었지만, 그는 우주복에서 공기를 배출함으로써 우주선 내부로 돌아갈 수 있었습니다.
우주복에 이용된 과학기술
- 우주복에 사용된 과학기술은 우주 탐험과 안전한 환경을 위해 매우 중요하며, 여러 고급 기술이 복합적으로 이용됩니다. 다음은 우주복에 적용된 몇 가지 주요 기술입니다:
- 환경 제어 시스템: 우주복 내부의 온도, 습도, 산소 수준을 조절하여 우주인이 우주 환경에서 생존할 수 있도록 합니다. 이 시스템은 우주복 내부를 쾌적한 상태로 유지하며, 이산화탄소와 다른 오염물질을 제거하는 역할도 합니다.
- 압력 유지: 우주복은 내부에 안정적인 압력을 유지하여 우주 공간의 진공 상태에 노출되었을 때 우주인의 몸이 보호받을 수 있도록 설계됩니다. 이는 우주복 자체가 공기를 갖고 있는 '방광'처럼 작용하여 우주인을 압력의 급격한 변화로부터 보호합니다.
- 미세 유해 입자 보호: 우주복의 외부 재료는 우주 방사선, 극심한 온도 변화, 그리고 미세 운석 조각 등으로부터 우주인을 보호합니다. 이 재료들은 매우 내구성이 높고, 다양한 환경에서도 효과적인 보호 기능을 제공합니다.
- 통신 시스템: 우주복에는 우주인이 지구와 통신할 수 있는 고급 통신 장비가 포함되어 있습니다. 이를 통해 우주인은 임무 중에 지속적으로 데이터를 전송하고 지구로부터의 지시를 받을 수 있습니다.
- 이동성 지원 기술: 현대 우주복은 우주인이 우주 공간에서 이동하고 작업을 수행할 수 있도록 돕는 다양한 기구와 지원 시스템을 갖추고 있습니다. 이는 관절 부위에 특별히 설계된 재료를 사용하여 유연성을 제공하며, 때로는 우주인의 움직임을 보조하기 위해 로봇 기술이 사용되기도 합니다.
이 외에도 우주복 개발에는 재료 과학, 로봇공학, 인간공학 등 다양한 분야의 기술이 집약적으로 사용되고 있습니다. 우주복은 그 자체로 하나의 복잡한 생명 유지 시스템이라 할 수 있습니다.