우주복 내부 압력 유지의 설계 원리는 무엇인가요?
인류가 지구 밖으로 나갈 때 필수품인 우주복, 우주복이 작은 우주선이라고 불리는데, 내부 압력과 산소를 안정적으로 유지하는 구조가 어떻게 되어 있는지 궁금합니다.
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안녕하세요. 이용준 전문가입니다.
인간이 우주에 나가서 활동하기 위해서는 특별한 장비가 필요합니다. 우주라는 공간은 지구와는 아주 다른 환경이기 때문입니다. 대기가 없기 때문에 태양열에 의해 영상 수백℃까지 가열되거나 영하 수백℃까지 냉각되며, 거의 진공 상태이므로 기압도 0기압입니다. 이런 상태에서 인간이 활동하기 위해서는 지구와 비슷한 공간을 만들어야 하는데 이를 우주복으로 해결합니다.
우주복은 크게 헬멧, 장갑, 장화, 몸체, 생명유지장치 등으로 구성됩니다. 우주복 몸체의 경우 12~14개의 층으로 이루어져 있으며, 층마다 우주비행사들이 우주 공간에서 임무를 수행할 수 있도록 기능적으로 구성되어 있습니다. 우주복의 각 층은 신축성 있는 재질로 비행사들의 몸에 우주복을 밀착시키는 스판덱스층, 냉각수를 흘려보내는 층, 공기를 품고 있는 우레탄층, 압력 차로 인해 우주복이 부풀어 오르는 것을 막는 테크론층 등으로 이루어져 있습니다.
우주복 내부는 인간이 활동하는 지표와 같은 1기압으로 유지되는데, 1기압은 1㎡당 10톤의 무게가 작용하는 것과 같습니다. 따라서 테크론 층은 진공에 가까운 외부와 우주복 내부의 공기 압력 차에 의해 터지지 않게 단단하게 만들어집니다. 그 위에 7개의 층이 더 놓이게 되는데 단열 기능, 방어벽 기능을 하는 층들입니다.
도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.