[와우! 과학] NASA 달 탐사선에 ‘여성 마네킹’이 먼저 타는 이유는?

미 항공우주국(NASA)은 2020년 대에 달에 인류를 다시 보내기 위해 준비 중이다. 그런데 달은 물론이고 그 너머 우주 공간에 안전하게 우주 비행사를 보내기 위해서는 극복해야 할 문제가 몇 가지 있다. 그중 하나가 먼 우주에서 나오는 고에너지 입자와 방사선이다. 지구는 강력한 지구 자기장과 대기로 우리를 보호해 주지만, 우주 비행사는 우주선 동체 이외에 보호해줄 시스템이 없다.

그나마 국제우주정거장(ISS)은 지구 자기장 안에서 보호받을 수 있고 적당한 시기에 지구에서 임무 교대가 가능하지만, 화성처럼 몇 년간 우주에 있어야 하는 경우 장시간에 걸쳐 강력한 방사선에 피폭될 수밖에 없다. ISS처럼 지구에 가까운 궤도를 도는 경우 방사선 피폭량은 지구 표면의 50배 정도이고 지구와 다른 행성 간 탐사는 150배 정도로 알려져 있다. 장거리 유인 우주 탐사에서 강력한 방사선에 대한 대책이 필요한 이유다.

NASA의 대비책 가운데 하나는 방사선 방호복이다. 이를 위해 NASA는 미국과 이스라엘 우주국(ISA) 및 독일 우주국(DLR)과 손잡고 아스트로래드(AstroRad)라는 방사선 방호복을 만들었다.(사진) 이 방사선 방호복은 달 유인 탐사를 위한 테스트 임무인 아르테미스 I(Artemis I)에 우선 투입된다. 아르테미스 I 자체는 무인 탐사 임무지만, 달 주변을 선회하고 귀환할 오리온 우주선 내부에 두 개의 특수 마네킹을 설치한 후 아스트로래드를 입힐 예정이다.

이 마네킹은 팬톰(Phantom)이라는 매우 정교한 더미 인형으로 사람의 뼈와 조직, 장기와 흡사한 방사선 투과성을 지니고 있다. NASA는 헬가(Helga)와 조하르(Zohar)라고 명명한 두 더미 인형 중 조하르에만 아스트로래드를 입혀 방사선 차폐 성능을 비교 테스트할 예정이다. 참고로 아르테미스 임무에 여성 우주 비행사가 투입되기 때문에 아스트로래드도 여성형이다. 아르테미스 임무를 통해 안전성과 성능이 검증되면 아스트로래드는 달 탐사는 물론 화성 및 더 먼 우주 탐사에 없어서는 안 될 방호복이 될 것이다.

우주는 위험으로 가득 찬 공간이다. 장거리 우주여행에서 방사선은 여러 가지 위험 중 하나에 불과하다. 우주선에 치명적인 손상을 줄 수 있는 미세 운석이나 장시간에 걸쳐 우주 비행사의 신체에 영향을 미치는 무중력 상태는 방사선과 함께 극복하기 어려운 문제 중 하나다. 하지만 많은 노력 끝에 이 문제에 대한 해결책이 하나씩 나오고 있다. 결국 인류가 답을 찾아내고 더 먼 우주로 나가게 될 것이다.

고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com