사람을 닮아가는 우주선의 생체기술

SF 영화를 보다 보면 우주선에 있는 컴퓨터가 살아있는 생명체처럼 인간과 이야기를 하거나 우주선 자체가 살아있는 생명체인 것처럼 스스로 움직이는 모습을 볼 수 있다.

현재까지 이런 기술의 구현은 영화에서만 가능하지만 가까운 미래에는 우주선이 고장 나면 스스로 수리를 하고 살아있는 생명체인 것처럼 인간과 소통할 수 있는 우주선이 등장하게 될 것이다.

이런 기술은 바이오미메틱스(Biomimetics)-생체 기술을 기반으로 한 기술인데 이 단어는 생체를 뜻하는 바이오(Bio)와 모방(mimetics)이란 단어의 합성으로 생물의 형태나 특성을 모방한 기술을 말한다.

이 기술은 현재 다양한 분야에서 우주기술과 접목되어 발전 중인데 그 가운데에서도 가장 대표적인 것이 바로 자가 치료가 가능한 우주선 소재 기술이다.

지금까지 우주선 선체에 상처가 나면 우주인이 우주유영을 통해 직접 나가거나 로봇팔을 이용해 수리를 하곤 했다.

하지만, 우주 유영이나 로봇팔로 수리하는 데는 한계가 있기 때문에 매우 제한적이었다.

그러나 우주 생체기술을 기반으로 개발된 ‘자가 치료’가 가능한 소재의 경우 우주선의 선체에 특수 액체가 나와 선체에 생긴 상처를 스스로 수리한다.

이럴 경우 복잡한 수리 과정을 거치지 않더라도 안전하고 손쉽게 우주선의 수리가 가능하다.

또한, 현재 우주선의 조종이나 실험 장비의 운용은 직접 사람이 손으로 조작해야 하지만 현재 독일의 프라운호퍼 컴퓨터 아키텍처 연구소(FIRST)에서 연구 중인 뇌파를 이용한 컴퓨터 조작 기술을 이용하면 컴퓨터의 작동을 손이 아닌 뇌파를 통해 작동시킬 수 있기 때문에 다양한 환경이나 우주와 같은 극한 환경에서 매우 유용하게 사용될 수 있다.

이외에도 생체기술은 뇌파로 작동할 수 있는 의수나 행성 탐사 시 유용하게 이용될 로봇 기술 분야 등에서 다양하게 시도되고 있다.

특히 우주 생체기술은 미 항공우주국(NASA)과 유럽우주국(ESA)에서 활발하게 연구 중이며 이런 기술들이 현실화된다면 우리가 꿈이라고 생각하던 SF영화 속 수많은 일이 눈앞의 현실로 이루어지게 될 것이다.

사고 아픔 딛고 우주기술 꽃피워

이제껏 우주비행 중 사고로 목숨을 잃은 사람은 21명이다.

하지만 과학자들은 이들의 희생을 발판으로 항공우주기술을 더욱 발전시켰다.

1960년대에는 미국과 옛 소련이 각각 유인 우주선인 아폴로와 소유스를 시험하는 과정에서 우주인을 잃었다.

아폴로 1호는 전기회로에 불이 붙어 비행사 3명이 숨졌고 소유스 1호는 지구로 귀환할 때 낙하산이 펴지지 않아 1명이 목숨을 잃었다.

1971년에는 소유스 2호가 비행하다 기체의 압력이 저하돼 우주인 3명이 숨졌다.

소련은 앞으로 우주선의 압력이 떨어져도 우주인이 목숨을 잃는 사고가 발생하지 않도록 신체의 압력을 유지하고 산소를 공급해주는 우주복을 만들었다.

이때 개발된 우주복 ‘소콜’은 지금도 사용중이다.

1986년과 2003년에는 미국 우주왕복선 챌린저 호와 컬럼비아 호가 폭발했다.

이 사고로 각각 7명씩 총 14명이 숨졌다.

이후 미국은 우주왕복선이 안전하게 운행할 수 있는 기술 44개를 디스커버리 호에 보완했다.

이중에는 열 보호 시스템으로 감싼 외부 연료탱크와 날개에 충돌하는 물체를 감지하는 센서도 포함됐다.

센서는 날개가 충격을 받으면 이를 우주인에게 알려 위험 여부를 판단할 수 있다.

실제로 2005년 발사된 디스커버리 호는 기체에 이상이 발생했지만 이를 우주인이 조기에 발견해 우주유영을 통해 선체를 수리하기도 했다.