우주인들이 무중력 상태에서 운동하는 방법

미국항공우주국 등 전 세계 우주기구 및 기업이 화성으로의 이주 계획에 큰 관심을 보이는 가운데, 최근 미국 매사추세츠공과대학교(이하 MIT)가 우주인들을 위한 체력단련 기구를 개발 했다고 밝혔다.

MIT가 연구·개발한 이 운동기구는 무중력 혹은 저중력·극미중력 상태의 우주에서 지구와 비슷한 중력상태를 제공하고 우주여행으로 인해 발생할 수 있는 건강 문제를 해결하는데 도움을 줄 것으로 기대된다.

우주인들은 매우 오랫동안 중력이 매우 약한 극미중력 상태에서 생활하기 때문에 근육과 뼈가 약화되는 등 건강상의 적신호가 켜질 가능성이 높다.

이 운동기구는 원심분리기의 원리를 이용한 것으로, 의자와 페달, 센서 등 3가지 메인요소로 구성돼 있으며, 길이 2.4m의 거대한 원통에 둘러싸여져 있다. 원통 내부의 의자는 원통과 함께 회전을 하는데, 이 과정에서 우주비행사들은 마치 지구의 중력상태에 있는 듯한 느낌을 받을 수 있다.

원통이 일정한 속도로 회전하면서 우주비행사들은 의자의 한쪽 방향으로 몸이 밀쳐지는 느낌을 받으며, 이때 느끼는 중력의 힘은 지구 중력 1G정도에 해당된다. 이는 평소 우리가 지구에서 생활할 때 느끼는 중력의 크기다.

우주비행사들은 페달을 발로 돌리며 회전을 만들고 이 회전으로 만들어진 ‘인공 중력’은 페달을 움직이는데 더 많은 힘을 들이게 한다. 이러한 시스템 덕분에 우주비행사들은 힘겹게 페달을 돌리며 몸의 다양한 근육을 단련시킬 수 있다.

MIT의 애나 디아즈 교수는 영국 일간지 데일리메일과 한 인터뷰에서 “국제우주정거장에서 일하는 우주인들에게 도움이 될 것으로 기대된다”면서 “다만 현재 회전을 하는 동안 약간의 진동이 발생해 이를 제어할 수 있는 시스템이 추가로 삽입되어야 할 것으로 보인다”고 설명했다.

이어 “인공 중력은 우주인들의 심혈관 활동을 증가시키는데에도 효과적인 것으로 밝혀졌다. 이로 인해 장기간 우주에 머무는 것이 가능해 질 것”이라고 기대했다.

한편 이 연구결과는 국제우주항행연맹 저널(The Journal acta astronautica) 최신호에 실렸다.

송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr