어린이과학동아&수학동아 기사

안녕하세요. 우주 기자단의 이소망 기자입니다.

저는 이번에 HIS (Humans in space) Youth 본선대회 진출자들의 연구 발표와 이효종 저널리스트님과 국가 우주 정책연구센터에서 근무하고 계시는 안형준 박사님의 강연을 들었습니다.

본선 대회 진출자들은 총 10팀인데, 그 중 제가 가장 관심있게 본 팀들을 알려드리겠습니다.

첫번째 팀은 시리우스 팀으로 ’우주 정거장에서 꿀잠자기‘를 연구한 팀입니다. 시리우스 팀의 실험 방법은 우주정거장과 유사한 환경을 만든 뒤, 그 환경에서 풍선을 넣어 제작한 압박 침낭과 일반 침낭에서 각각 수면을 취하고 수면 지수를 측정하는 것이었습니다. 실험을 통해 두 개의 침낭의 수면 지수를 비교해 보았더니, 압박 침낭의 수면 지수가 더 높았다고 합니다. 압박을 주어 우주인의 수면의 질을 높이는 방법을 연구한 시리우스 팀의 연구를 우주인들에게 알려서 우주인들이 우주에서의 더 깊은 숙면을 취했으면 좋겠습니다.

두번째 팀은 ’에스파‘ 팀으로 우주 방사선 노출로 인한 활성 산소종 ROS를 제거하는 것을 연구했습니다. ROS를 제거하는 방법을 알려면 ROS를 알아야 하는데요, ROS는 성인병이나 암을 유발시키고 면역력을 저하시키는 활성 산소종입니다. 그래서 에스파 팀은 ROS 제거할 수 있는 약 3가지를 연구했다고 합니다. 에스파팀의 첫 번째 약은 알약형으로 약의 성분이 소화기관을 통해 직접 흡수되기 때문에 전신으로 퍼져 장기간 동안 작용한다고 합니다. 두 번째 약은 패치형으로 경피 흡수되기 때문에 약물의 농도가 일정하게 유지되는 것이 가능하다고 합니다. 마지막 세번째는 흡입형입니다. 흡입형은 기도를 통해 빠르게 흡수가 되어 중력으로 인해 흡수 저하가 되는 것으로부터 영향을 적게 받는다고 합니다. 저는 에스파 팀의 연구를 통해 우주인들이 활성 산소종 ROS로 인해 어려움을 격지 않게 되길 바라게 되었습니다.

세번째로 알려드릴 팀은 ’향기로운 우주‘ 팀입니다. 향기로운 팀의 연구 주제는 국제 우주 정거장에서 우주인들이 편하고 안정적인 수면을 취할 수 있도록 돕는 향기를 만드는 것이었습니다. 사실 우주인들은 우주정거장에서 정거장의 탄 냄새 혹은 불쾌한 냄새를 맡을 수 있고, 이는 숙면의 어려움으로 이어질 수 있습니다. 그렇기 때문에 좋은 향기를 맡게 함으로써 불쾌한 향들을 맡을 수 없게 한다면 숙면에 도움을 줄 수 있지 않을까? 그런 가설을 세웠다고 합니다. 그래서 향기로운 우주 팀은 직접 여러가지 재료를 섞어서 사람들이 안정과 편안함을 느낄 수 있는 향을 만들었다고 합니다.

’그렇다면 그냥 편하게 수면제를 복용하지 왜 힘들게 이런 것을 만들어?‘ 라는 생각을 하실 수도 있는데요, 수면제 복용은 부작용이 있을 수도 있지만 이 향기로운 우주팀이 직접 제작한 향기는 부작용이 없다고 합니다. 부작용이 없을 뿐 아니라 좋은 향기로 우주인의 숙면을 양질로 만들어 줄 수 있는 향기로운 우주팀에게 너무나 감사합니다.

마지막 네 번째 팀은 ’별누리‘ 팀입니다. 이 팀의 주제는 SANS(Space Adaptation Neurological Syndrome) 예방을 위한 AI기반 안압 예측 시스템 및 소형 인공 중력 발생기 개발입니다.

우주정거장에서 1년 이상 체류할 때, 인체에 생길 수 있는 가장 큰 문제점 중 하나는, 미세 중력 환경으로 인해 체액의 흐름이 변하하는데, 이로 인해 두부의 내압이 증가하는 것입니다. 두부의 내압이 증가하면서 안압 상승으로 인해 시신경 유두부종과 시각 장애 등 SANS 문제가 발생할 수 있으며, 이것은 장기간 동안 우주비행사의 건강에 심각한 영향을 미칠 수 있습니다.

그래서 빛누리 팀이 처음으로 탐구한 것은 AI기반 안압 위험 알림 시스템 개발입니다. 이것은 우주인들이 눈 손상이 심각해지기 전에 그 위험을 알려 치료를 받을 수 있게 도와주는 위험 알림 시스템입니다.

빛누리 팀의 두 번째 탐구는 인공 중력 생성 기구 개발입니다. 원래 인공 중력 생성 기구는 이미 존재했지만 수동이었기 때문에 불편했다고 합니다. 그래서 빛누리 팀은 더 편리하게 사용할 수 있도록 단점들을 개선하여 새로운 기구를 개발했다고 합니다. 참, 기발한 아이디어죠?

그럼 이제 다음으로 넘어갈까요?

2024년 8월 31일, 유튜브 채널인 과학 쿠키의 대표 이효종 커뮤니케이터님이 재밌는 주제를 가지고 우리에게 강연을 해 주셨습니다. 바로 국제우주정거장인 ISS의 실험들에 대한 주제입니다. ISS에서는 많은 실험들을 하고 있는데요, 그중 몇가지를 소개해 보려고 합니다.

첫 번째로 소개할 실험은 알프스산 이끼를 우주정거장에서 키우는 실험입니다. 국제 우주정거장에서 진행하고 있는 이 실험은 식물이 무중력 상태에서 어떻게 적응하고 성장하는지를 연구하면서, 이것을 통해 미래에 이루어질 우주 탐사에서 식량의 자급자족이 가능한지를 탐구하는 중요한 실험입니다.

ISS의 두번째 실험은 ACME라는 실험입니다. ACME는 Advanced Combustion Via Microgravity Experiments의 약자로 극미중력 환경에서의 불꽃 발화 실험이라는 뜻입니다. 보통 지구에서의 불꽃은 길쭉한 모양입니다. 하지만 우주의 미세중력 환경에서의 불꽃은 지구와는 다른 모양을 보여줍니다. 바로 어떤 모양일까요? 바로 및의 사진과 같은 모양입니다.

신기하죠? 다리 없는 불타는 노란 해파리 같지 않나요? 그런데 왜 이런 모습일까요? 그 이유는 무중력 환경은 지구환경과는 달리 부력에 의한 대류가 없기 때문입니다. 또한 미세중력 환경에서는 산소 접근과 열의 균일성으로 인해 불꽃이 구형을 이룹니다. 이것은 뜨거운 공기가 중력을 끌어당기지 않으면 불꽃이 상승하지 않기 때문에 발생합니다. 자, 궁금증이 풀리셨나요? 그럼 이제 마지막 실험에 대해서 알려드리겠습니다.

이 실험은 아주 간단합니다. 물감 팔레트 같은 곳에 여러 물질들을 넣은 뒤 우주 환경에 이것을 보냅니다. 그리고 물질들이 우주 환경에 반응하는 것을 관찰해서, 물질들 중 우주복의 재료나 우주선의 재료 등의 우주에서 필요한 재료를 선택할 수 있게 하는 실험입니다. 중요하고 간단한 실험이죠? 이효종 커뮤니케이터님이 너무나도 재미있게 이야기해 주셔서 시간 가는 줄도 모르고 들었던 것 같습니다.

그 이후에는 국가 우주 정책 연구 센터에서 근무하시는 안형준 박사님의 강연을 들었습니다.

박사님께서는 대한민국의 2008년 4월 8일에 있었던 우주로 갈 우주인 선발 과정에 대해서 알려주셨습니다. 처음에는 3만 명의 사람들이 우주인이 되고 싶어 했습니다. 안형준 박사님도 이때 신청했다고 합니다. 이 3만명의 사람들은 처음엔 서류 시험을 봤습니다.

1만 8천 명이 떨어지고 1만 2천 명이 이 시험에 합격했습니다. 이때에도 안형준 박사님은 통과였다고 합니다. 그래서 2차 시험을 보았는데요, 이 시험은 바로 마라톤이였습니다.

그 중 재밌는 이야기가 있었습니다. 바로 신세계 그룹 명예 회장이신 정재은 회장님이 이 대회에 참가하셨습니다. 참가한 사람들 중 최고령의 나이인 75세에 마라톤에 참가한 정재은 회장님, 그 회장님을 당시에 기자셨던 안형준 박사님이 인터뷰 하려고 기다리고 계셨는데, 너무 않 오셔서 이 마라톤을 완주하지 못하는 줄 알았답니다. 하지만 나중에 알고 보니 안형준 박사님보다 정재은 회장님이 먼저 마라톤을 완주하셨다고 합니다. 참 재밌죠? 2차 시험 때에는 9천 명의 사람들이 뽑혔습니다.

다음 시험은 필기시험과 신체검사였습니다. 여기서 5백 명을 뽑는데, 안형준 박사님은 통과하셨지만 정재은 회장님은 불통과였다고 합니다.

다음 4차 시험은 체력 검사와 면접이었고 이를 통해 245명을 선발했습니다.

5차 시험 (30명 뽑기)와 6차 시험 (10명 뽑기)도 했지만 6차 시험 때는 산소의 농도를 낮춘 공간에서 구구단을 거꾸로 쓰는 것을 하다가 귀막이 터질 것 같아 안형준 박사님은 포기했다고 합니다. 마지막엔 이소연 박사님이 최종 1인이 되어 2008년 4월 8일에 우주로 갈 수 있었다고 합니다. (안형준 박사님껜 안타깝네요....)

이것은 한국 우주인 캐릭터 별동이입니다.

제가 우주 기자단과 사진을 찍고 난 후에 시상식을 보러 갔는데 별누리 팀이 대상을 받았습니다. 저와 똑같이 우주와 과학을 사랑하는 형님들이 발표하는 것을 들으며 ’나도 내년에 저 자리에 가서 발표하고 싶다‘ 라는 생각을 하게 되었습니다. 여기에 참가하게 되면서 우주에 대한 사랑이 더욱 커진 것 같고, 제가 이런 현장 미션과 여러 가지 체험을 하게 해주셔서 진심으로 감사한 시간이었습니다.