달을 처음 밟은 닐 암스트롱은 아폴로 11호와 함께 달 착륙 미션을 성공적으로 마치며 “이것은 한 인간의 작은 발걸음이지만 인류에게는 위대한 도약이다”라고 말한 바 있다. 이후로 인류는 닐 암스트롱의 위업을 기반으로 달을 넘어 우주 영역 전체 탐사에 대한 꿈과 희망을 품게 되었고, 지금까지도 우주탐사는 꾸준히 이어져 오고 있다. 지금까지도 우주탐사의 성과는 인류의 호기심을 채워주고 있으며 이는 우주비행사의 혁혁한 공로 때문이라고 해도 과언이 아니다. 물론 무인탐사선의 발전이 우주탐사의 발전을 전체적으로 주도하고 있다는 것이 일반론이나, 인간의 직접탐사라는 우주비행사의 책무 또한 우주 과학의 발전에 있어 절대 간과할 수 없는 요소이기 때문이다. 그렇다면 우주비행사는 구체적으로 우주 탐사를 위해 어떤 미션을 수행해 내고 있는 걸까? 우주비행사가 되기 위한 자격요건은 어떤 것이 있는지 등, 우주비행사를 둘러싼 다양한 이야기들을 살펴보도록 하자.
우주비행사란?
우주비행사란 우주를 비행하는 사람을 말한다. 우주비행을 정의하는 기준은 크게 두 가지가 존재한다. 미국의 경우 50마일(80km) 이상의 고도를 비행했을 때 우주비행으로 인정하며, 국제항공연맹(FAI)은 100km를 기준으로 한다. 또한 우주비행사는 체력과 정신력을 겸비한 인물로, 대담하고 용기가 있으면서 과학실험 등을 수행할 수 있도록 훈련받은 사람을 말하기도 한다.
세계최초의 우주비행사
우주를 탐사하는 것은 모든 인류의 꿈이다. 최초의 우주비행사는 전 세계인에게 희망과 미래를 품게 하는 관심 대상이었으며, 그 이후로도 많은 우주비행사들이 우주탐사를 통해 ‘최초’라는 타이틀을 획득하게 된다. 세계 최초의 우주비행사는 러시아의 유리 가가린(Gagarin, Yurii Alekseevich)이다. 1961년 당시 유리 가가린은 28세의 최연소 우주비행사이기도 했다. 유리 가가린은 1959년도 우주 비행사 모집에 지원해 높은 중력을 견디는 훈련, 소리와 빛이 없는 곳에서 지내는 훈련 등의 강도 높은 훈련을 받고 세계 최초의 우주선인 보스트크(Vostok) 1호에 탑승하게 된다. 1961년 4월 12일 보스트크 1호는 301km 상공에서 시속 1만 8000마일의 속도로 1시간 48분간 우주 비행에 성공한다. 이후 가가린은 낙하산을 타고 돌아와 국가적 영웅으로 추앙받았으며, 레닌 훈장을 받게 된다. 유리 가가린은 1961년 인류 최초로 우주 궤도에 진입한 뒤 지구로 “지평선이 보인다. 하늘은 검고 지구의 둘레에 아름다운 푸른색 섬광이 비친다”라고 전해왔다.
최초의 여성 우주비행사는?
현재까지도 여성 우주비행사는 남성 우주비행사에 비해 그 비율이 많지 않다. 하지만 한편으로는 여성의 우주탐사에 있어 ‘최초’의 기회가 많이 남아있다는 의미도 된다. 1963년 러시아, 보스트크 6호의 발렌티나 테렌쉬코바(Valentina Tereshkova)는 최초의 우주비행사였다. 미국에서는 1983년, 샐리 라이드(Sally Ride)가 첫 여성 우주비행사 기록을 세우게 된다. 한편, 우리나라에서는 2008년 4월 대한민국 최초의 우주 비행 참가자로서 ‘이소연’ 씨가 국제 우주 정거장에서 11일간 체류한 바 있다. 이소연 씨는 2008년 한국인 우주인 후보자로 선발되었으며, 최종 경쟁에서 선택되어 2008년 4월 8일부터 4월 19일까지 우주를 비행하고 귀환하였다. 그녀는 전 세계적으로는 475번째, 여성으로서는 49번째 우주인이다. 또한 2명의 아시아계 미국인을 포함하여 4번째 아시아 여성 우주인이기도 하다.
우주인 훈련 센터가 있다?
유리가가린우주인훈련센터는 우주인 훈련을 책임지는 러시아의 훈련시설이다. 본부는 러시아 모스크바에 있다. 1960년 1월 11일, 우주인훈련센터가 모스크바 외곽 스타시티에 설립된 이후, 1969년 최초의 우주비행사 유리 가가린의 이름을 따서 ‘유리가가린우주인훈련센터’가 되었다. 유리가가린우주인훈련센터에서는 우주인 훈련, 우주과학 연구, 과학 실험, 유인우주선 프로그램 등에 대한 국제협력 등과 관련된 활동을 한다. 그밖에 인터코스모스위성(Intercosmos) 프로그램을 통해 동구권 지역 우주인 후보들을 훈련시킨다. 주요 시설로는 우주비행조건 이미테이터, 유인우주선 시뮬레이터, 운항시스템 시설 등이 있다.
우주비행사의 훈련 과정은?
우주비행사로 선발되면 상당히 고된 훈련을 받게 된다. 주요한 훈련 내용으로는 원심력 발생장치에 의한 로켓의 가속도에 견디는 훈련, 회전탁자에 서서 상하좌우의 흔들림에 견디는 훈련, 우주비행사 한 사람이 겨우 들어갈 만한 개실에 들어가, 수평, 수직, 사방의 3방향으로 회전하는 로터라는 장치에 의해서 모든 회전운동에 견디는 훈련, 회전식 기계로 무중력상태에 견디는 훈련 등 다양한 훈련을 거치게 된다.
구체적인 선발기준은?
미국의 우주비행사 선발기준을 살펴보면 다음과 같다. ① 대담하고 용기 있는 사람, ② 냉정하고 결단력 있는 사람, ③ 튼튼한 체력과 강인한 정신력의 소유자이다. 또한 구체적으로는 ① 35세 이하, ② 신장 1.78m 이하, ③ 체중 81kg 이하, ④ 공학사(工學士)로 현역의 시험비행사일 것 등의 조건을 만족하고, 심전도(心電圖)·뇌파(腦波)·시력·안구(眼球)·혈액 등에 대한 정밀검사를 받아야 하는 것으로 알려진다.
우주비행사의 역할은?
우주비행사가 우주왕복선 안에서 하는 일들은 구체적으로 무엇일까? 배가 승무원에 의해 운영되는 것과 마찬가지로, 우주왕복선은 우주비행사에 의해 운영된다. 우주비행사들은 단지 우주왕복선을 조종하는 사람들로 구성된 것은 아니다. 우주왕복선의 승무원들은 선장, 파일럿, 임무전문가, 화물전문가로 크게 나눌 수 있다. 선장은 우주왕복선에서의 모든 일을 책임지는 리더 역할을, 파일럿은 선장을 보조하며 우주왕복선을 조종하는 역할, 임무전문가는 우주유영을 하며 로봇 팔 조종, 우주왕복선 시스템을 운영하는 역할을 담당한다.
우주비행사가 마주치게 되는 위험
장기간 우주탐사에 나서는 우주비행사들은 구체적으로 어떤 위험에 마주치게 될까. 유인 화성탐사를 계획 중인 미국항공우주국(NASA)은 우주비행사들이 겪을 수 있는 위험을 구체적으로 5가지로 구분했다. NASA가 꼽은 유인 화성탐사의 5가지 위협은 우주방사선, 고립감, 지구에서 자원, 식량 공급 불가, 지구와 다른 중력, 폐쇄적 주거환경이다. 이러한 위협요인들은 서로 상호작용하며 인체에 미치는 악영향을 더욱 크게 할 수 있다는 것이 NASA의 입장이다. 우주비행사들이 받는 우주방사선의 세기는 지구보다 10배 이상이라고 한다. 화성과 같이 더욱 먼 우주로 나아갈 경우, 노출되는 우주방사선 양은 더욱 많아질 수밖에 없다. 또한 지구와의 중력 차도 무시할 수 없는 노릇이다. 이에 따라 우주공간에 오래 머문 비행사들의 최대 적은 골다공증으로 간주되고 있으며, 무중력 상태에서는 뼈세포 생성을 막고 뼈의 재생능력도 크게 감소된다.
우주비행사 임무 수행의
필수 조건, 최첨단 우주복
우주는 우리가 살고 있는 지구와는 엄청난 환경 차이가 존재한다. 진공 상태이기 때문에 대기압이 작용하지 않으며, 태양열에 의해 영상과 영하 수백 도씨 차이를 오가며 극고온, 극저온의 환경이 반복된다. 또한 각종 전자파, 방사능은 우주 비행사들을 위협하고 있다. 이러한 악조건 속에서도 우주비행사들이 무사히 생존하고 지구로 귀환하고 있는 것은 바로 최첨단 우주복이 있기 때문이다. 우주복은 내부 압력, 온도를 일정하게 유지시키며, 산소를 공급해주고, 이산화탄소를 제거한다. 또 우주비행사, 비행선과 통신을 이어주며, 우주먼지, 자외선, 태양복사열 등으로부터 우주비행사를 보호하는 역할을 한다. 만약 우주비행사가 맨 몸으로 우주에 나가게 된다면 상상조차 못할 일이 벌어질 수 있다.
마무리
인류는 ‘우주’라는 미지의 영역과의 조우를 위해 아무도 시도하지 못 했던 ‘처음’과 ‘최초’의 우주 탐사를 성공적으로 완수해 왔으며, 현재까지도 우주탐사를 성공적으로 계획하고 있다. 또한 최초로 우주탐사를 성공한 우주비행사들은 우리의 기억 속에 희망과 미래를 품게 한 채로 남아 있다. 이처럼 우주비행사들이 달성해 온 명예로운 임무들은 우주 탐사의 발전으로도 이어져 오고 있다. 우주탐사가 이루어 온 수많은 발전 과정에는 우주비행사들의 희생, 숭고한 임무가 뒤따랐다는 것을 한 번쯤 찬찬히 생각해 보는 시간을 가지는 것도 좋을 것이다.
글 : 김태연 press@daily.co.kr
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