두 우주비행사의 의도치않은 6개월간 ISS생활···하루 24시간이 후딱

두 명의 나사 우주 비행사 수니타 윌리엄스와 부치 윌모어(가운데)가 보잉 스타라이너 캡슐을 국제우주정거장(ISS)에 도킹한 후 우주복을 입은 나사 엑스페디션 71 미션(2024.4~9) 비행 엔지니어 마이크 배럿(왼쪽) 및 트레이시 C 다이슨과 함께 포즈를 취하고 있다. 두사람은 당초 8일간만 머무를 예정이었으나 6개월이 지난 내년 2월 스페이스X의 드래곤 캡슐을 타고 지구로 귀환한다. (사진=나사)
국제우주정거장(ISS)과 도킹한 보잉 스타라이너 우주선의 모습. (사진=맥사)

지난 6일 보잉의 스타라이너를 타고 우주정거장(ISS)에 도착한 우주비행사 부치 윌모어(61)와 수니타 윌리엄스(58)가 원래 예정됐던 8일이 아니라 예기치않은 긴 시간인 6개월 동안 ISS에 묶여 있게 될 것이라는 발표가 나온 후 국제적 관심을 끌고 있다. 그리고 이들은 결국 내년 2월에 돌아오게 됐다. 이튿날인 7일 나사는 언론 브리핑을 통해 보잉이 만든 스타라이너의 추진 시스템에 누출이 있었고 일부 추진기는 작동이 중단됐다고 발표했다. 만일 4인승 스타라이너가 승무원없이 빈 채로 귀환하면 나사는 단 2명의 우주인이 탑승한 4인승 스페이스X 크루 드래곤 우주선을 보낼 계획이다. 윌리엄스와 윌모어는 2025년 2월까지 ISS에 머물며 그들과 함께 돌아올 것이다. ISS에서 산다는 것은 어떤 것일까. 지구 상공 400km의 삶은 영화를 보면서 생각하는 것보다 훨씬 덜 화려하다.


ISS에서의 생활은 공중전화 부스 크기의 침실에서 잠을 자고, 진공흡입기로 작동되는 변기를 사용하고, 몇 주 동안 같은 속옷을 입어야 하는 갇힌 생활이다. 폐소공포증이 있는 사람들에게는 이 비좁은 환경이 그야말로 끔찍한 일이 될 수 있다. 게다가 그 공간에서의 꽉 짜여진 바쁜 스케줄은 ISS에서의 삶을 극도로 힘들게 만든다. 전화 부스 크기의 침실부터 진공흡입기로 작동되는 변기까지, 몇 주 동안 같은 속옷을 입은 채로 이 두 사람이 견뎌야 할 것은 많다. 그런데 더 나쁜 것들이 있다. 2020-21년에 ISS에서 6개월을 보낸 우주비행사 빅터 글로버에 따르면 우주정거장은 침실 7개, 욕실 3개가 있는 스위트룸이다. 현재 ISS에는 6개의 침대와 9명의 우주비행사가 있기에 부치와 수니는 제대로 된 침대조차 갖지 못한다.

우리 대부분은 취소된 기차나 공항에서의 하룻밤 지연에 화를 내거나 좌절할지도 모르지만, 우주 비행사들은 우리들이 만날 수 있는 가장 고도로 훈련된 사람들 중 일부이고 거의 모든 만일의 사태에 대비할 준비가 충분히 된 프로페셔널이다. 윌모어와 윌리엄스는 나사의 가장 경험이 많은 우주비행사 중 두 명이며 임무 계획자들은 이 상황을 최대한 활용하기 위해 노력해 왔으며, 그들을 일상 일정에 통합하고 스타라이너를 테스트하는 데 그들의 전문 지식을 사용한다.

두 우주비행사들은 또한 정거장을 유지하고, 우주복을 고치고, 과학 실험을 실행하는 데 도움을 주고 있다.

두 사람의 예상치 못한 ISS 장기체류를 계기로 우주비행사들의 우주정거장 살이와 귀환에 대해 알아봤다. 두사람은 내년 2월 스페이스 X의 드래곤 캡슐를 타고 지구로 귀환할 예정이다. 스페이스닷컴, 데일리메일, bbc를 참고했다.

ISS에서의 생활···대체 수면 숙소와 벽에 연결된 침낭

2015년 우주비행사 스콧 켈리가 트위터로 소개한 ISS의 침낭. (사진=스콧 켈리 트위터)

ISS의 모든 것은 묶여있거나 벨크로로 제자리에 고정된다. .

따라서 우주비행사들에게는 지구에 익숙한 중력의 도움 없이는 그저 일상을 보내는 것조차 매우 어려울 수 있다.

지구에서는 아침에 일어나서 화장실을 사용하고, 샤워를 하고, 양치질을 하고, 아침을 먹을지도 모른다. 심지어 완전히 깨지 않고도 그렇게 할 수 있다.

그러나 ISS에서 이 각각의 작업을 하려면 심각한 혼란을 일으키지 않기 위해 신중히 고려해야 한다.

중력이 없으면 물은 떨어지는 것이 아니라 표면 장력에 의해 작은 물방울이 뭉쳐져 공모양이 돼 떠다닌다.

이것은 아침 샤워가 완전히 불가능하다는 것을 의미한다. 따라서 ISS의 우주 비행사들은 젖은 천을 사용해 최선을 다해 닦는다.

린스성분이 없는 샴푸와 약간의 물을 함께 사용하면 머리를 감을 수 있다.

칫솔에 물이 달라붙기 때문에, 우주에서 이를 닦는 것은 지구와 거의 비슷하지만, 치약을 삼켜야 한다는 점이 유일한 차이점이다.

우주비행사 크리스 해드필드가 우주에서의 양치질은 지구에서의 양치질과 똑같다는 것을 보여준다. 다만 치약을 삼켜야 한다는 점이 다르다. (사진=캐나다우주국 유튜브)

그러나 우주인들이 우주에서 변기를 사용하는 것은 가장 큰 도전이 될 수 있다. 몸안의 ‘그것’을 내보도록 안내할 중력이 없는 곳이기 때문이다.

미항공우주국(NASA)이 처음으로 인간을 미세중력의 우주로 내보내기 시작했을 때 이 기관은 우주비행사들에게 콘돔과 같은 라텍스 슬리브와 냅킨을 결합해 생리적 문제 해결토록 했다. 나사는 이를 올 온커프스(roll-on-cuffs)라고 불렀다. 라텍스 아랫단은 플라스틱 튜브, 밸브, 죔쇠, 그리고 채집 상자와 연결돼 있었다. 이 시스템은 썩 좋은 것은 아니어서 때때로 샜다.

아폴로 11호 우주선 승무원들이 사용한 용변 처리 기구. 머큐리 아틀라스 6 미션 우주비행사로서 미국 최초로 지구궤도를 돈 존 글렌도 이 도구를 사용했다 (사진=스미소니언)
1969년 시작해 1972년 끝난 아폴로 임무에 사용된 장비라고 해서 훨씬 더 나아지지는 않았다. 그것은 여전히 투명 플라스틱 봉지 시스템이었다. (사진=나사)

부치와 수니타의 경우 기술이 상당히 발전했고 ISS는 현재 2개의 최첨단 흡입식 화장실을 보유하고 있다.

이 폐기물 및 위생 칸(화장실)은 우주 왕복선 엔데버호를 타고 국제 우주 정거장으로 배달됐다. 러시아에서 제작한 이 시스템은 신체의 액체 및 고체 폐기물을 별도로 처리한다. (사진=나사)

우주비행사들은 소변을 볼 때 액체가 화장실에서 새 나오는 것을 막을 수 있는 손에 잡히는 튜브를 사용한다.

보통 우주 정거장에서, 우주 비행사들의 땀과 소변은 식수로 재활용되지만, 최근의 결함은 우주 비행사들이 소변을 대신 저장해야 한다는 것을 의미한다. 이것은 두 명의 추가 승무원이 있는 가뜩이나 비좁은 환경에서는 이상적이지 않다는 것을 의미한다. 이 결함을 수리할 교체용 부품들이 윌리엄스와 윌모어와 함께 운반됐고, 두사람은 최근 보급 임무로 도착한 추가 장비들로 이 시스템을 고치기 위해 노력해 왔다.

이들은 몸에서 나오는 고형 폐기물의 경우 발끈을 사용해 변기 위 제자리에 놓이도록 한다. 변기의 팬이 제공하는 흡입 덕분에 대부분의 폐기물은 안전하게 포집되지만 우주 비행사들은 그 과정에 가파른 학습 곡선이 있으며 매우 지저분해질 수 있다고 보고한다.

지구로 돌아온 우리에게 충격적으로 보일 수 있는 또 다른 위생 문제는 우주 비행사들이 종종 한 번에 몇 주 동안 같은 옷을 입어야 한다는 것이다. 우주로 물을 나르는 것은 비용이 엄청나게 들기 때문에 현재로선 옷을 세탁하기란 불가능하다.

그것은 우주비행사들이 실제로 빨래를 하는 것을 신경쓰지 않고 단지 너무 더러워질 때까지 옷을 입다가 결국엔 우주로 배출한다는 것을 의미한다.

지구에서 우주정거장까지 옷을 날라 오는 것은 비용이 많이 들기 때문에 우주비행사들은 종종 한 번에 며칠, 또는 몇 주 동안 같은 바지와 양말을 입거나 신어야만 한다.

그런 상황은 특히 등에 진 옷만 입고 우주정거장으로 온 윌모어와 윌리엄스에겐 좋지 않았다. 그들은 단지 8일간의 체류를 기대하고 있었기 때문에, 여분의 옷을 전혀 챙기지 않았고, 그래서 두 달 동안 같은 옷을 입어야만 한다.

다행히 이후 노스롭 그루먼의 보급우주선이 이 두 스타라이너 승무원들을 위해 장비, 신선식품, 새 옷 등 3720kg의 보급품을 싣고 도착했다.

ISS에 있는 우주비행사들의 하루…사실 엄청나게 바쁘다

2015년 ISS에서 임무를 수행했던 사만다 크리스토포레티가 쿠폴라를 배경으로 커피를 마시고 있다. (사진=사만다 크리스토포레티 트위터)

국제우주정거장에 있는 우주비행사의 하루는 어떨까?

누군가는 윌모어와 윌리엄스가 예정에 없던 6개월간의 체류 기간 동안 죽일(?) 시간이 충분할 거라고 생각할 수도 있다.

그러나 ISS로 간 두 우주비행사들도 하루 15시간의 근무와 의무적 운동이 뒤따르는 힘든 일상을 보내게 될 것이다.

나사는 통상 각 우주비행사들에게 15분 간격으로 계획된 맞춤형 하루 일정을 제공한다.

우주 비행사들은 ISS에서 빨간 줄이 그들의 스케줄을 따라 실시간으로 움직이는 태블릿을 보게 된다. 이는 많은 우주 비행사들이 극도로 스트레스를 많이 받는다고 묘사하는 경험이다.

ISS는 24시간 간격으로 지구를 16바퀴 돈다. 따라서 나사 조정을 위해 ISS의 시간을 지구 그리니치 표준시에 맞춰두고 있다.

우주비행사들은 매일 아침 6시 정각에 지구의 미션 컨트롤센터에서 보내오는 모닝콜과 함께 시작한다.
이들은 기상 후 1시간 30분 동안 씻고 몸을 상쾌하게 만든 후 함께 모여 아침식사를 한다. 오전 7시 30분에 미션 컨트롤 센터와 함께 아침 계획 회의를 해 하루 일정을 결정한다. 여기에는 ISS의 상태에 대한 뉴스와 일정에 대한 언급, 비행통제 당번 명단 등을 담은 ISS의 신문 같은 ‘일일 요약’을 읽는 것이 포함된다.

이들은 오전 8시에 일을 시작한다.

이들이 우주 정거장에서 보내는 대부분의 시간은 과학 연구와 ISS를 계속 운영하는 데 필요한 필수 유지 관리로 나뉜다.

지구에 있는 우리 중 많은 사람들과 마찬가지로 일부 우주 비행사는 커피 없이 하루를 시작하는 것을 생각지 않는다.

ISS에는 거주 승무원들이 모닝커피를 만들기 위해 따뜻한 물로 수분을 보충할 수 있는 다양한 가루 따뜻한 음료가 있다. 2015년에서 2017년 사이에 우주 비행사는 우주를 위해 설계된 최초의 에스프레소 커피 머신인 ISS프레소도 사용할 수 있었다. 우주비행사들은 다양한 아침 식사 옵션 중에서 선택할 수 있지만 시리얼을 원한다면 분유와 물을 추가해야 한다.

사만다 크리스토포레티가 물과 액체비누를 각각 팔뚝에 묻힌 후 이를 부비면서 섞은 후 타월로 닦아내고 있다, (사진=유럽우주국)

지구상의 많은 사람들처럼 어떤 우주비행사들은 커피가 없이 하루를 시작할 생각을 하지 않을 것이다.

ISS에는 승무원들이 모닝 브루를 얻기 위해 뜨거운 물로 수분을 보충하는 형태의 다양한 가루 형태의 뜨거운 음료가 있다.

2015년과 2017년 사이에 우주비행사들은 우주를 위해 설계된 최초의 에스프레소 커피 머신인 ISS프레소를 이용할 수 있었다.

우주 비행사들은 다양한 아침 식사 옵션 중에서 선택할 수 있지만 시리얼을 원한다면 분유와 물을 추가하면 된다.

이들은 오전 7시 30분에는 휴스턴 임무통제센터와 함께 그날의 일정을 결정하기 위한 아침 계획 회의를 갖고 오전 8시까지 각자 맡은 일에 들어간다.

그들의 대부분의 시간은 과학 연구와 ISS를 계속 운영하는 데 필요한 필수 유지보수 작업을 하는 데 들어간다.

우주비행사의 하루 대부분은 과학 연구에 사용된다. 여기서 나사 우주비행사 케일라 배런은 베지 폰즈(Veggie PONS) 실험을 위해 베지 식물 연구 시설 안에서 자라는 식물들을 확인하고 있다. (사진=나사)

우주비행사들은 ISS라는 세계 최대의 영구 궤도 연구소에서 주로 다양한 물리적, 생물학적 과정에 미치는 미세중력의 영향을 실험하는 데 집중하고 있다.

연구의 많은 부분은 우주가 인체에 미치는 영향도 조사하기 때문에 승무원들은 종종 서로 실험용 쥐 격인 자신들을 발견한다.

승무원들은 오후 1시에 점심을 먹고 휴식을 취한 후 매일 예정된 운동을 하게 될 것이다.

중력없는 곳에서 살게 되면 근육이 위축되고 심혈관계가 저하되기 때문에 우주비행사들은 하루에 2시간씩 의무적으로 운동을 해야 한다.

그들은 트레드밀에서 뛸 수도 있고, 실내자전거 페달을 밟을 수도 있고, ‘첨단 저항 운동장치’에서 바벨을 들어 올릴 수도 있다.

우주비행사들은 하루에 두 시간씩 의무적인 운동을 하며 러닝머신, 운동 자전거, 또는 첨단 저항성 리프팅 운동 장치를 사용할 수 있다. 사진은 댄 버뱅크 우주비행사가 약간의 역기를 들어 올리며 운동하고 있는 모습이다. (사진=나사)

물론 ISS에서는 모든 것이 무중력이기 때문에 이 장치들은 피스톤, 플라이휠 및 탄성 밴드의 조합을 사용해 무게감을 흉내낸다.

이어 몇 시간의 작업이 더 진행된 후 저녁 식사와 오후 7시 미션 컨트롤센터와의 최종 계획 회의로 하루가 마무리된다.

우주비행사들은 하루에 2500 칼로리를 소비해야 하기 때문에 나사는 그들에게 다양한 음식 선택권을 제공하는 세 가지 코스의 식사를 제공하도록 신경쓰고 있다.

연구들은 우주 비행사들이 종종 그들의 일상적인 에너지 요구량을 충분히 먹기 위해 고군분투한다는 것을 보여주었고 일부 전문가들은 그것이 밍밍한 음식 때문일 수도 있다고 생각한다.

우주 비행사들에게는 많은 음식 선택권이 주어지는데 이는 미세 중력이 그들의 칼로리 요구량을 충족시키는 것을 보장하기 어렵게 만들기 때문이다. 나사의 우주 비행사 카렌 나이버그가 즈베즈다 모듈에서 저녁 식사를 하고 있다. (사진=나사)

극미중력에서는 혈액이 머리로 밀려와 부비강이 부어올라 후각과 미각을 방해할 수 있다. 이 때문에 일부 우주인들은 무뎌진 감각을 극복하기 위해 칠리고추와 양고추냉이를 넣은 매운 음식을 선택한다.

저녁 8시 30분에 저녁 식사가 끝나면 나사는 각 우주 비행사에게 휴식과 긴장을 풀 수 있는 개인적인 시간을 한 시간씩 할당한다.

ISS에는 실제로 와이파이 연결이 잘 돼서 우주비행사들은 종종 지구에 있는 친구들과 가족들에게 전화를 하거나, 영화를 보거나, 스포츠를 하면서 시간을 보낸다.

그러나 태양계에서 가장 좋은 경치 중 하나가 그들을 기다리고 있기 때문에, 우주 비행사들이 종종 단순히 창밖을 바라보며 시간을 보내는 것은 그리 놀라운 일이 아니다.

공식적으로 오후 9시 30분이 우주비행사들의 취침시간으로 하루 8시간의 탄탄한 수면을 제공한다.

하지만 우주비행사들은 즐길 휴식시간이 거의 없기 때문에 종종 조금 늦게 자기 때문에 일반적으로 총 6시간 정도의 수면을 취하게 된다.

ISS는 항상 시끄럽고 밝기 때문에 대부분의 우주 비행사들은 눈 마스크와 귀마개를 착용하고 잠을 잔다.

또한 이산화탄소(CO₂)는 밤에 잘 때 우주비행사 머리 주위에 거품을 형성할 수 있기 때문에 수면 영역에서는 통풍이 잘 되는 것이 중요하다.

그리고 몇 시간 동안 잠을 잔 후, 승무원들은 미국 휴스턴 미션 컨트롤 센터의 모닝콜에 다시 한 번 잠에서 깨어나 이런 사이클을 처음부터 다시 시작할 준비를 하게 된다.

우주비행사들은 프로페셔널…정할 것 없다

나사의 비행 기술자 밥 하인스와 제시카 왓킨스가 ISS의 ‘세계로 향하는 창문’인 큐폴라 모듈에서 창 밖을 내다보는 사진. 우주비행사들은 궤도를 도는 실험실에서 우주선의 도착을 관찰하고 저궤도에서 저 아래 지구를 관찰하기 위해 7개의 창문 돔을 사용한다.(사진=나사)
7명으로 구성된 익스페디션 67(2022.3.30.~9.29)의 승무원들이 ISS의 하모니 모듈 안에서 촬영을 위해 포즈를 취했다. 아래부터 시계 방향으로 로스코스모스 우주 비행사인 올레그 아르테미예프 사령관과 데니스 마트베프 비행 엔지니어, NASA 비행 엔지니어 밥 하인스와 키엘 린드그렌, 유럽우주국(ESA)의 사만다 크리스토포레티, 로스코스모스 비행 엔지니어 세르게이 코르사코프, 그리고 나사 비행 엔지니어 제시카 왓킨스다. (사진=나사)

현재 우주정거장에는 이들의 우주살이를 지원할 만큼 충분한 물이 있고 최근 재보급 임무는 ISS에 충분한 식량도 있다는 것을 의미한다. 그리고 실내는 다소 붐빌지 모르지만 창문에서 아래 지구까지의 전망은 정말로 매혹적이다.

우주 뉴스 웹사이트 ‘스페이스 업클러스’ 설립자이자 편집자인 켄 크레머는 “우주 비행사들은 저 위에서 조개처럼 행복하다. 많은 사람들은 그들이 좌초되었다고 생각하지만, 그렇지 않다. 두 우주비행사의 문제들을 과소평가하는 것은 아니지만 애초에 그것은 8일간의 임무가 아니어야 했다. 그들은 모두 이전에 6개월간의 임무를 수행했으며 그렇기 때문에 그들은 더 긴 임무를 배정 받았어야 했다”고 말했다.

이재구 기자

jklee@tech42.co.kr
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