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우주에서 우주복이 없이 있으면 어떤일이 생길까요

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.인간은 지상에서와 같은 복장으로 우주공간에서 생명을 유지할 수 없다. 우주복은 우주인(우주비행사를 비롯해 우주공간에서 활동하는 사람의 통칭)들이 우주에서 인체를 보호할 목적으로 만든 특수한 옷으로 우주공간에서는 반드시 우주복을 입어야 생명을 유지할 수 있다. 이 때문에 우주인들은 우주공간에서 견딜 수 있도록 특수 제작된 우주복을 입는다. 우주복은 몸에 적정 압력과 온도를 맞춰주어 우주공간의 극단적인 온도 변화, 방사선이나 우주선(Cosmic-ray)으로부터 인체를 보호하는 역할을 한다.우주복에 헬멧을 썼을 때는 외부와 통신이 가능하며, 인간의 생리적 현상인 배설문제도 해결할 수 있도록 만든다. 또한 압력을 유지하기 위해 우주복의 재료는 높은 압력에 견디어야만 한다. 그리고 우주복 제작에 대한 연구에 있어서는 우주복 속에 태양열이 들어오지 않도록 하는 연구와 관절부위의 굴곡성능에 많은 연구가 이루어지고 있다. 우주복 재료는 미국의 경우 4층으로 되어 있는데, 제일 바깥쪽은 은백색의 내열성 나일론이고, 다음은 화학섬유의 그물 모양 층이며, 세 번째 층이 우주복 속의 산소가 바깥으로 새어 나가지 않게 하기 위한, 즉 나일론 바탕에 합성고무를 칠한 층이고, 네 번째 층이 우주복의 라이너에 해당되며, 나일론 천으로 미끄러지기 쉽게 되어 있다.우주공간은 우리가 살고 있는 지구와는 다른 환경으로 되어있다. 우주공간은 대기압이 작용하지 않고 숨을 쉴 공기가 없으며, 태양열에 의한 고온과 극저온의 환경이 반복되는 곳이다. 또한, 빠른 속도로 날아오는 고에너지 입자와 우주선(Cosmic-ray), 방사선 환경 등이 우주인들을 위협하고 있다. 따라서 우주인들이 우주비행선 밖으로 나와서 안전하게 활동하기 위해서는 몸을 보호할 수 있는 최첨단 우주복을 입어야만 한다. 물론, 우주비행선 안에서는 자체적으로 적절한 환경을 유지해 주기 때문에 우주복 없이도 활동할 수 있다. 우리가 살고 있는 지상의 대기는 대략 20%의 산소와 80%의 질소로 구성돼 있다. 하지만 지상 5.5㎞ 고도의 대기는 지상의 대기에 비해 공기 밀도가 약 50%에 불과하며, 인간의 신체는 9㎞만 올라가도 질소가 혈액 속으로 녹아 들어가 피의 흐름을 막기 때문에 이를 방지할 특수 장치가 필요하다. 12㎞ 정도가 되면 공기층이 아주 얇아져 압축 산소마스크도 더 이상 제 기능을 못한다. 더 높이 올라가서 고도 19㎞ 이상의 높이에서는 호흡에 필요한 산소를 공급해주고, 우리 몸속의 체액이 액체 상태로 존재할 수 있도록 압력을 유지해줘야 한다. 그렇지 않으면 주변의 공기압력이 너무 낮아 몸속에 있는 체액이 끓어 넘치게 된다. 이것이 바로 우주복이 필요한 이유인 것이다.

학문 / 지구과학·천문우주

23.02.14

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