우주인들은 우주정거장에서 특별한 문제가 생기면 직접 우주 공간에 나가 해결해야 한다.
그래서 우주인들은 무중력의 공간에서 숙련되게 몸을 움직이는 훈련을 해야 한다.
하지만 지구에 있는 모든 공간과 물체에는 중력이 존재해 우주에서와 같은 무중력 환경을 만들기가 어렵다.
그래서 우주인들은 무중력 훈련을 하기 위해 물속으로 들어간다.
물론 물속이라도 모든 물체는 지구 중력의 영향을 받는다.
하지만 물속에는 한 가지 힘이 더 존재해 중력의 영향을 줄여줄 수 있다.
이 힘의 정체는 바로 ‘부력’이다.
부력은 공기나 물과 같은 유체 속에 있는 물체가 유체로부터 받는 ‘중력과 반대 방향의 힘’이다.
우주인이 물속에 들어가면 중력이 끌어당기는 힘과 물이 떠받치는 힘을 동시에 받게 된다.
결국 두 힘이 서로 상쇄되므로 우주인은 마치 중력이 사라진 것 같은 ‘유사 무중력’ 상태에 있게 돼 물속에 뜨게 된다.
물속에 뜬 상태에서는 발바닥 한 군데만이 아니라 온몸에 고르게 힘을 받는다.
또 약한 힘을 받아도 쉽게 밀려나는 것처럼 무중력과 비슷한 상황을 느낄 수 있다.
비록 완벽한 무중력 상태는 아니지만 오랜 시간 동안 유사 무중력을 얻을 수 있어서 우주인들이 무중력에 적응하는 훈련을 하는 데 효과적인 셈이다.
러시아의 가가린우주인훈련센터에는 우주인의 수중 무중력 훈련 시설이 만들어져 있다.
이 시설은 지름 23m의 원형 탱크인데, 깊이는 12m에 이른다.
우주복을 입은 우주인들은 이 대형 물탱크에 들어가 실제 무중력 상태와 비슷한 환경을 체험하게 된다.
우리나라 최초의 우주인 이소연 박사도 이 장치에서 무중력 훈련을 한 바 있다.
가가린우주인훈련센터에 설치돼 있는 수중 무중력 훈련 시설도 실제 무중력 상태의 80% 정도를 구현한다.
이곳에서 우주인들은 우주에서 걷기와 우주선 문 여닫기, 태양전지판 교체작업을 미리 연습할 수 있다.
글 : 박태진 과학칼럼니스트 출처 : 카리스쿨(http://www.karischool.re.kr/) “푸른하늘”