지구를 떠난 우주비행사들은 위험해진다.

미디어위원회

2022-11-22

지구를 떠난 우주비행사들은 위험해진다.

(Astronauts Leave Earth at Their Peril)

David F. Coppedge

인간의 몸은 우주에서 한동안 생존할 수 있다.

그러나 시간이 지남에 따라 손상이 증가한다.

1960년대에 새로 조직된 NASA에서 최초의 유인 우주비행이 성공하고, 앨런 셰퍼드(Alan Shepard)와 존 글렌(John Glenn)과 같은 우주 비행사들이 뚜렷한 부작용 없이 지상으로 돌아오자, 연구자들은 크게 안심했다. 대중들은 달 착륙을 통해 우주비행사들이 며칠 동안 우주에서 지내다가 지구로 돌아오는 것을 보았다. (1972년 12월 7일에 발사되어 마지막 달착륙 임무를 수행했던 됐던 아폴로 17호는 2022년에 달착륙 50주년을 맞는다) 아폴로 17호의 임무는 12.5일 동안 지속되었다. 국제우주정거장(International Space Station) 시대에서, 우주비행사들은 지구 저궤도에서, 1년에 이르는 장기 체류를 견뎌냈다.

우주 비행을 했던 사람들은 지구의 중력에 다시 익숙해지는데 며칠이 걸리지만, 그들은 곧 회복되고, 다음 비행을 간절히 기다린다. 스타트렉(Star Trek)이 오늘날 현실로 다가오고 있지만, 우주비행사들은 장기적인 우주비행의 위험에 대한 새로운 발견들을 고려하는 것이 좋을 것이다.

알루미늄 합금은 우주선의 방사선 차폐를 100배 높일 수 있다(New Scientist, 2022. 10. 20). 먼저, 좋은 소식이 있다. 달, 화성, 그 너머로 장기간 우주비행을 하기 위해서는, 우주선을 방사선으로부터 차폐해야 한다는 것은 오랫동안 지적되어 왔다. 새로운 알루미늄 합금은 우주선 설계나 달기지 건설에 도움이 되는 이전의 재료 물질들보다 훨씬 더 좋을 수 있다는 것이다.

그들은 이 물질이 우주비행사들을 위해 방사선을 얼마나 잘 차단하는지 테스트하지는 않았지만, 구조적 특징은 그것이 현재 사용되는 물질보다 더 나을 수 있다는 것을 보여준다.

나쁜 소식도 있다. 이 물질은 더 오래 유지될 수 있었지만, 장기간 인간을 보호하기에 적합하지 않을 수도 있다는 것이다. 이전에 지적됐던 한 가지 문제는, 물질의 원자에 영향을 미치는 고에너지 우주선은, 세포 내로 들어가 돌연변이를 일으킬 수 있는, 2차성 입자 소나기를 분사하는 경향이 있다는 것이다. 이러한 우주광선에 대한 유일한 효과적 방패는 가스로 채워진 1m 두께의 벽이다. 이것은 비현실적일 것이다. 지구 궤도를 넘어 우주로 나가는 우주비행사의 방사선 위험에 대해서는 다음의 글들을 참고하라.(23 June 2016, 6 Jan 2013, 23 Sept 2006). 그리고 효과적인 차폐를 하더라도, 우주비행사들은 무중력 상태에서 오래 머물게 될 경우 뼈 소실과 근육 위축의 위험에 처하게 된다.

.우주비행의 꿈은 케플러(Kepler)까지 거슬로 올라간다. 아폴로 12호 우주비행사 앨런 빈(Alan Bean)의 "별에 도달하려고 해봐(Reaching for the Stars, 꿈을 가지자)“.

우주인의 혈액은 우주비행으로 인한 DNA의 돌연변이 징후를 보인다(Space.com, 2022. 9. 5). 엘리자베스 하웰(Elizabeth Howell)은 "짧은 우주왕복 비행이 우주비행사의 건강에 어떤 영향을 미치는지를 알아보기 위해서, 연구자들은 20년 동안 우주비행사의 혈액을 저장해왔다"고 보고했다. 1988년과 2001년 사이에 14명의 우주비행사들로부터 혈액이 채취되었다. 냉동 혈액 샘플을 검사한 결과, 우주비행사들의 나이를 감안하더라도 돌연변이 수치가 정상보다 높았는데, 걱정할 만한 수준은 아니라는 것이다.

그러나 유전자에 나타난 체세포 돌연변이는 2% 미만이었다. 문턱치(threshold)를 넘어 노출된 사람들은 심혈관 질환과 일부 형태의 암에 걸릴 위험이 더 높다고 보고서는 지적했다.

"이러한 돌연변이의 존재는 우주인들이 반드시 심혈관계 질환이나 암에 걸릴 것이라는 것을 의미하지는 않지만, 시간이 지남에 따라, 깊은 우주의 극한 환경에 지속적으로 장기간 노출될 때, 이런 일이 일어날 수 있는 위험이 있다"고 구카시안(Goukassian)은 덧붙였다.

우주비행의 기간은 평균 12일이었다. 그 기사는 더 긴 우주비행에 대해서는 언급하지 않고 있었지만, 우주의 '극한 환경'에 대한 노출이 길어질수록, 돌연변이 수치가 상승한다는 결론은 타당해 보인다. 더군다나 그 우주비행도 지구 자기장으로부터 어느 정도 보호되는 지구 궤도 근처였다. 지구에서 멀어질수록, 태양풍과 우주선의 고에너지 입자에 더 많이 노출된다.

우리는 우주에서 오래 살고 번영할 수 있을까? 우주비행사의 건강 딜레마(Space.com, 2022. 9. 20). 우주 의학자들은 장기간의 임무 동안 인간에게 미치는 건강 영향에 대한 데이터베이스를 구축하는 것을 고려하고 있다고, 레너드 데이비드(Leonard David)가 보도했다. 약 120명의 은퇴한 우주비행사들은 여전히 살아있고, 우주비행으로 인한 악영향은 수십 년이 지나야 나타날 수 있다.

이것은 완전한 발현에 수십 년이 걸릴 수 있는, 방사선 피폭에 따른 악성종양과 같은 "만성/퇴행성" 위험에 특히 해당된다.

우주를 비행한 사람의 총 수가 500명을 넘고, 국제우주정거장(ISS) 승무원의 비율이 증가하고 있는 것을 감안할 때, 그러한 우주 여행자들로부터 의료 데이터를 수집하기 시작하는 것은 필수적이다.

이 기사는 달 표면에 갔던 12명의 우주비행사들에 대해, 달 먼지가 미치는 영향도 연구하는 것이 좋을 것이라고 말한다. 의학자들은 우주비행의 건강 영향에 관한 국제적인 데이터베이스를 Acta Austominica 저널에 게재했다.

.일론 머스크(Elon Musk)의 로드스터(Roadster)는 대중 홍보용에 불과했다. 우주의 가혹한 현실은 마네킹 운전자를 빠르게 만들어내도록 했다. (2018년 2월 6일, 미국의 민간우주기업 스페이스 X와 테슬라의 최고경영자 일론 머스크는 자동차 한 대를 우주로 보냈다. 팰컨 헤비 로켓에 실어 우주로 보내진 자동차는 테슬라의 전기차 로드스터(Roadster)로 운전석에는 우주복을 입은 마네킹 ‘스타맨’(Starman)이 앉혀져 있었다). <Credit: SpaceX, via BBC News>

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우리의 몸은 지구의 표면 환경과 일치되어 있다. 문제는, 상상력이 풍부한 우리의 마음은 거창한 우주비행을 꿈꿀 수 있다는 것이다. 마음의 눈으로 보면, 우리는 우주를 날아갈 수 있고, 어떤 외계행성에도 착륙할 수 있고, 걷고, 공기를 마실 수 있다. 우리는 불가능한 일들도 상상할 수 있고, 왜 안돼? 라고 말할 수 있다. 꿈은 그 꿈을 이루어줄 수 있는 공학기술로 부분적으로 이어질 수 있다. 하지만 우주를 비행하는 사람들은 지구로 돌아와야 한다는 현실을 직시해야만 한다. 커크 선장(Captain Kirk)과 스폭(Spock, 스타트렉의 등장인물)의 모험은 우주에서는 일어나지 않는다. 그들은 지구 중력과 산소가 풍부한, 캘리포니아 버뱅크(Burbank)에 있는 촬영지에서 촬영되었다.

*관련기사 : 강아지 인형과 마네킹 타고 달 간다…미 우주선에 사람 안 탄 이유 (2022. 11. 17. 조선일보)

https://biz.chosun.com/science-chosun/science/2022/11/17/CQVEKK7MZRGJZO6QDFYDTJBNV4/

우주여행하면 뼈 10년 일찍 늙는다 (2022. 8. 5. 코메디닷컴)

https://kormedi.com/1412343/%EC%9A%B0%EC%A3%BC%EC%97%AC%ED%96%89%ED%95%98%EB%A9%B4-%EB%BC%88-10%EB%85%84-%EC%9D%BC%EC%B0%8D-%EB%8A%99%EB%8A%94%EB%8B%A4/

우주 장거리 여행 후 ‘뇌 변화’ 포착 (2021. 11. 8. Sciencetimes)

https://www.sciencetimes.co.kr/news/%EC%9A%B0%EC%A3%BC-%EC%9E%A5%EA%B1%B0%EB%A6%AC-%EC%97%AC%ED%96%89-%ED%9B%84-%EB%87%8C-%EB%B3%80%ED%99%94-%ED%8F%AC%EC%B0%A9/

우주 비행, 신체를 어떻게 변화시킬까? (2021. 4. 7. Sciencetimes)

https://www.sciencetimes.co.kr/news/1111%EC%9A%B0%EC%A3%BC-%EB%B9%84%ED%96%89-%EC%8B%A0%EC%B2%B4%EB%A5%BC-%EC%96%B4%EB%96%BB%EA%B2%8C-%EB%B3%80%ED%99%94%EC%8B%9C%ED%82%AC%EA%B9%8C/

우주로 간 테슬라 전기차는 지금 어디쯤 날고있을까? (2022. 2. 8. 나우뉴스)

https://nownews.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20220208601012

*참조 : 우주비행사의 적혈구는 파괴된다.

https://creation.kr/Cosmos/?idx=9851653&bmode=view