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우주정거장의 역사

  • 2015.01.22.
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우주정거장편

우주정거장? 버스정거장처럼 여러 대의 우주선들이 지나가고 탑승하는 곳인가?

어릴 적 우주정거장을 상상하면서 많이 해본 생각일 텐데요.

우주정거장의 본래 목적은 우주연구의 전초기지 역할을 돕기 위함인데요.
우주에는 지난 1970년대부터, 그 목적과 형태가 다르긴 했지만 몇몇 우주 구조물이 구축되어 왔습니다.
현재의 국제우주정거장(ISS)이 우주 구조물의 최초는 아니었던 것이죠.

현재 국제우주정거장(ISS)의 시초가 되었던 우주정거장들을 잠깐 살펴볼까요?

 

◆ 첫 번째는, ‘살류트(Salyut)’입니다.

살류트

‘불꽃놀이’라는 뜻을 가지고 있으며 소유즈 10호 우주선과 결합하여 총 길이 23m, 무게 26t 정도의 규모를 가진, 러시아에서 발사한 세계 최초의 우주정거장이라고 할 수 있는데요. 이후에 1986년도에 등장하는 ‘미르’와 현재의 ‘국제우주정거장 ISS’의 근본이라고 할 수 있습니다.

11년 동안(1971년~1982년) 1~7호까지 총 7회 발사되었으며 마무리 짓던 1991년까지 1,600회에 이르는 수많은 연구 등을 통해 우주정거장과 관련된 여러 기술들에 중요한 시작이 되었답니다. 또 6호 발사 때부터는 16명의 우주인이 탑승함으로써 우주에서도 인간이 머물 수 있다는 사실을 발견하게 되었습니다.

 

◆ 두 번째는, ‘스카이랩(Sky Laboratory)’입니다.

 

스카이랩

미국이 달 탐사를 위해 개발되었던 대형 로켓인 ‘새턴 V’ 로켓 3단의 안쪽에 활동공간을 마련하여 1973년 5월경 고도 35km 부근에 발사된 미국 최초의 우주정거장이라고 할 수 있는데요.

총 3회 발사를 통해 4년 동안(1973년~1974년) 9명의 우주인이 171일간 13시간을 우주상에 머물렀으며 9년 동안(1973년~1979년) 지구 궤도를 2,000회 이상 회전했다고 합니다.

이는 발사 이후 인간이 머물 수 있었던 기간 기준으로도 세계기록 2위라고 하네요. 또 각각 3명의 우주인이 투입되어 지구와 태양, 무중력 공간 및 상태에서의 물질 및 생명과학 등 여러 연구가 진행되었으며 이후 1980년 7월경 인도양으로 폐기 처리되었답니다.

 

◆ 세 번째는, ‘미르(Mir)’입니다.

미르

‘평화’라는 뜻을 가지고 있으며 첫 번째 우주정거장 러시아의 살류트를 기반으로, 우주인이 머물며 우주과학을 연구할 수 있는 큰 규모의 활동 공간을 구축하는 것이 목적이었답니다.

1986년에 발사되어 15년 동안 활동했으며 6개 도킹 장치 및 3개 모듈과 함께 총 길이 13m, 지름 4.2m, 무게 21t 정도의 큰 규모의 우주정거장이었으며 우주왕복선이 결합했기 때문에 우주정거장 중 205t이라는 세계 최대 무게와 넓이를 기록하기도 했다고 하는데요.

활동기간 동안 총 36억 km를 날아 지구 궤도를 8만 8,000회가량 회전했고 12개국 104명의 우주인들이 참여하여 3명의 우주인이 각각 438일, 747일을 머무르게 되면서 인간이 우주상에 오랜 기간 머무를 수 있다는 가능성을 증명할 수 있게 되는 등 1만 6,500건에 이르는 수많은 연구를 진행했다고 합니다.

이후 2001년 3월경 피지의 나디(Nadi) 근처 남태평양 속으로 소멸되며 그 역할을 마쳤습니다.

그렇다면 현재의 국제우주정거장 ISS는 어떤 모습일까?

 

국제우주정거장

1998년도부터 미국, 유럽, 러시아 등 총 16개국이 참여하여 저궤도 축에 속하는 고도 350km~460km 근처에 구축하였으며 초속 7.7km(27,740km)로 속도로 지구를 하루에 약 16회 정도 회전한다고 하는데요.

때로는 지상에서 육안으로도 식별할 수 있을 정도로 큰 규모일 정도, 그 크기는 가로 108.5m, 세로 88.4m, 높이 44m, 무게 460t이며, 본체 즈베즈다(러시아), 동력 공급 및 추진체 자르야(러시아), 도킹 모드 유니티(미국), 우주 실험실 데스티니(미국), 키보(일본), 콜럼버스(유럽) 등 10개 정도의 모듈로 구성되어 있다고 합니다. 이는 축구장 크기의 2배 정도라고고 하네요.

또 지구 상에서도 인위적인 무중력의 형성이 가능하지만 그 유지력이 매우 약해 비효율적이기 때문에 이를 보완하기 위해 우주상에 무중력 연구가 가능한 활동 공간을 구축할 필요가 있었는데요.

무중력 상태에서의 인간 활동, 물질 및 생명과학, 우주, 에너지 등을 심도 있게 연구하기 위해 구축되었으며 연료 충전 등 여러 상황에 대비한 다목적 정거장으로도 활용하려고 시도하는 추세라고 합니다.

참고로 우리나라 최초의 우주인인 이소연 씨가 바로 ISS에서 연구 활동을 했었다는 사실!

 

기념일과 같은 특별한 날, 우주에선 어떻게 즐길까요?

예로 추수감사절 날 미국인들은 칠면조를 오븐에 구워 먹는다고 하여 실제로 지구에서 우주로 칠면조를 전달하였는데요.
우주는 지구와 달리 박테리아 등 여러 균에 노출될 수 있기 때문에 ‘방사선’을 활용하여 칠면조를 전달해야만 했습니다.
현재 방사선은 음식물을 여러 균들로부터 안전하게 보존하기 위해 많이 활용되고 있습니다.

이렇게 밀폐된 우주선 내에서 맛있게 구워진 칠면조를 먹었다면 그 냄새가 어떻게 빠져나갈까요?

이를 위해서 밀폐된 우주선 내부의 ‘냄새’를 제거하는 기술이 개발이 진행되고 있다고 하는데요.
빛에 반응하여 전자를 형성해 공기 중의 산소 또는 수분과 반응함으로써 유해 물질을 무해화시키는 ‘광촉매’를 이용해 밀폐된 우주선 내부를 탈취, 살균하는 기술이며 우주에 오랜 기간 머무는 우주인들이 비교적 깨끗한 공간에서 활동을 돕는 것이 목적이라고 합니다.

 

이처럼 갈수록 빠르게 발전하는 우주정거장과 방사선 등의 보조기술들, 언젠간 수많은 인류의 삶의 터전을 다른 행성으로 옮겨줄 수도 있을 것 같은데요.

인류의 더 나은 삶과 발전을 위해 우주를 개척하는 등 여러 연구와 시도들도 중요하지만 인류가 가진 힘의 원천인 우리 ‘지구’를 지켜나가는 것도 중요하다는 사실을 잊지 말아야겠지요?

 

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