우주개발 - 국제우주정거장 > 행 성

1. 국제 우주정거장의 현재 모습.
2. 프로톤 로켓: 자리야와 즈베즈다 모듈 등 러시아가 맡은 구조물을 수송하는 역할.
3. 소유즈 우주선: 항상 우주정거장에 도킹되어 있는 우주선으로 비상 탈출용 구명성 역할. 러시아 소유
4. 유니티 모듈: 1998년 12월 결합. 도킹 장치와 수많은 관과 전선으로 모듈을 서로 연결시켜주는 역할. 미국소유.
5. 즈베즈다 모듈: 2000년 7월 결합. 생명유지,통신,조종 장치가 있는 우주비행사의 생활공간. 2명의 침대와 러닝머신,자전거 등 운동장비도 갖춤.(100만달러를 받고 피자헛 상업광고물 부착) 러시아소유.
6. 프로그레스 화물 우주선: 무인 우주선으로 우주정거장에 필요한 화물 운송 역할. 항상 도킹한 채로 있으면서 각종 물품과 물자를 공급하고 새로운 플로그레스 우주선이 도착하면 쓰레기를 채운 채 궤도 이탈해 대기권에서 불 태워 버림. 리시아 소유.
7. 우주왕복선: 주요 구조물을 가장 경제적으로 실어 나르고 조립하는 핵심적 역할.
8. 키보 모듈: 2007~2008년 3차례에 나눠 발사 예정. 3개의 부분으로 된 실험,연구용 모듈. 일본소유. 희망이라는 뜻의 일본어에서 이름을 따옴. 설계 당시엔 크기가 가장 작았으나 다른 나라 모듈의 규모가 축소됨에 따라 가장 큰 실험,연구용 모듈이 됨.
9. 데스티니 모듈: 2001년 2월 결합. 실험,연구용 모듈. 유럽소유.
10. 콜럼버스 모듈: 2007년 결합 예정. 실험,연구용 모듈. 유럽소유.

우주왕복선 아틀란티스호의 원정이 성공함에 따라 국제우주정거장(ISS·International Space Station) 건설이 다시 본격화했다. 아틀란티스호 원정팀은 73m에 달하는 두 번째 태양전지 구조물을 가져가서 세 차례의 우주 유영을 통해 조립했다.

이로써 국제우주정거장의 전력 발전 능력은 두 배가 되고 무게는 17.5톤이 늘어났다. 1998년 시작한 국제우주정거장 건설은 2003년 컬럼비아호 폭발사고로 3년째 제자리걸음을 해왔다. 절반 정도가 건설된 가운데 완공시기도 우주왕복선이 퇴역하는 2010년으로 늦춰진 상태다.

우주정거장은 원래 화성탐사 등의 장거리 우주원정을 위해, 말 그대로의 정거장이 필요하기 때문에 고안됐다. 지구에서 바로 화성까지 사람을 보내려면 막대한 양의 생명유지 장비와 연료를 실어야 하므로 거대한 로켓이 필요하다.

우주정거장이 있으면 물자나 연료를 미리 우주정거장에 갖다 놓거나 우주선을 우주정거장에서 조립해서 발사하면 되므로 효율적이다. 우주정거장은 지구의 중력과 원심력이 평형을 이루고 있는 상태이므로 지구 중력에서 벗어나기 위해 큰 힘이 필요하지 않은 것이다.

우주정거장을 이용해 장기간 우주에 체류할 때 인체의 변화를 연구하는 것도 장거리 우주탐사에 필수적이다. 지구 중력에 적응돼 있는 인체는 무중력 환경에서 여러 가지 변화가 일어난다. 우선 신체의 운동과 위치를 감지하는 귀 안쪽의 전정기관에 혼란이 일어 어지러움과 멀미가 생긴다.

또 지구에서는 혈압이 머리에서 아래로 내려갈수록 높지만 우주에서는 아래로 당기는 중력이 없기 때문에 몸 안의 혈액이 균등하게 분포돼 혈압이 동일해짐에 따라 혈압조절 체계에 혼란이 발생한다. 혈액이 위로 쏠리면서 얼굴이 붓고 허리 둘레가 가늘어진다.

혈액이 상체로 몰리면 인체는 혈액을 소변으로 배출하려고 시도하지만 신장의 혈액이 이동할 수 있는 압력이 줄어 오히려 소변량은 줄어든다. 근육은 점차 약화하고 특히 다리 근육은 중력의 끌어내리는 힘이 없어짐에 따라 닭다리처럼 위로 쏠린다. 뼈도 약해져 골다공 증세가 생긴다. 뼈에서 빠져나간 칼슘 성분은 신체의 다른 곳으로 퍼져 나가 신장에 결석이 생길 수 있다. 지금까지는 훈련된 우주비행사의 경우도 우주 체류기간이 6개월 이내일 때만 회복하는 데 무리가 없는 것으로 알려져 있다.

우주정거장은 또 무중력과 진공의 환경을 제공하는 실험실 용도로 이용된다. 무중력 상태에서는 분자구조가 큰 물질도 붕괴되지 않고 균일하게 키울 수 있기 때문에 신약 개발 등 신물질을 연구하기에 좋다. 과거 소련의 경우는 우주정거장에 수정을 키우는 모듈 ‘크리스털’을 달아서 개당 7억원에 달하는 질 좋은 고순도 수정을 만들어 우주 탐사 예산에 보태기도 했다. 우주공간은 오염물질이 거의 없기 때문에 고효율의 반도체 웨이퍼를 만들기도 좋다.

우주정거장의 13번째 파견팀에 의해 올해 4월부터 시작된 연구과제에는 차기 우주선 개발과 인체 및 생물학 관련 실험들이 포함돼 있다. 차기 우주선의 화재감지기에 쓰일 초미세입자 감지장치 실험, 우주선 제작용 소재의 내구성 확인을 위한 우주노출실험, 액체를 사용하는 냉각시스템이나 생명유지장비를 디자인하기 위한 무중력 상태의 유체역학실험 등이 차기 우주선 개발을 위해 실행됐다.

인체와 관련된 연구로는 장기간 고립된 생활 속 우주비행사의 행태 연구, 우주방사선으로 인한 우주비행사의 염색체 변이에 관한 연구, 신장 결석을 막기 위한 구연산칼륨의 효과 연구 등이 포함돼 있다. 이 밖에 우주비행선에서 미생물의 활동과 식물 성장에 관한 연구, 학생들이 참여하는 실험도 진행됐다.

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