민간인 우주여행의 꿈이 현실로 다가오고 있다. 영국의 버진 갤럭틱 항공사는 2011년 상용화를 목표로 우주관광선 ‘스페이스쉽투’의 시험비행을 마치고 우주여행상품을 내놓았으며, 이미 전 세계 300여명 이상이 예약을 마쳤다고 밝혔다. 운반항공기인 화이트 나이트투(whiteknight Two)의 동체 날개 밑에 고정된 후 최고 110km의 준괘도까지 올라가 분리되며, 암흑과 같은 우주의 하늘과 지구의 굴곡선을 보며 몇 분간의 무중력 상태를 체험하게 되는 우주여행상품이 등장한 것이다.

또한 미 항공우주국 NASA는 이러한 일반인들의 꿈을 실현시켜주기 위해 공짜 우주여행 프로젝트라는 이벤트를 실시중이기도 하다. NASA의 웹사이트에 얼굴사진을 보내주면, 오는 9월과 11월에 발사되는 우주왕복선 디스커버리호 또는 인데버호가 사진을 갖고 우주궤도에 진입, 승무원들이 휴대한 트위터와 페이스북을 통해 사진을 우주공간에서 공개해 주겠다는 계획도 등장했다. 이처럼 우주여행에 대한 관심이 높아지면서 우주여행에 존재하는 위험요인도 중요시되고 있으며, 우주인들은 위험에 대비한 훈련을 필수적으로 받고 있다.

무중력, 얼굴이 붓는 안면우주부종 나타나

영국의 우주여행상품 역시 비록 총 3~5시간에 불과하지만, 건강검진 및 무중력 적응 테스트를 통과해야 탑승할 수 있을 만큼 엄격한 통제를 받고 있다. 이는 우주공간이 그만큼 위험하다는 것을 뜻한다. 

지구에서는 중력의 작용으로 수분과 혈액이 아래쪽으로 쏠리지만 무중력 상태에서는 수분과 혈액이 얼굴과 머리쪽으로 흐른다. 즉 지상에서는 중력에 의해 다리에 모인 피를 심장이 뇌로 전달하지만, 중력이 없는 미세중력 상태에서는 피가 위로 향하므로 원활한 심혈관계에 방해를 주게 돼 얼굴이 통통 붓는 등의 증상이 발생하기도 한다.

항공우주학에서는 이를 안면우주부종이라 하는데, 우주에 들어선지 약 3일정도가 지나야 우리 신체가 이에 적응한다고 한다. 우주 여행객이 무중력 적응 테스트를 거쳐야 하는 이유도 여기에 있으며, 우주인의 얼굴이 붓고 현기증과 어지러움을 호소하는 이유도 무중력에 의한 영향 때문이다.

특히 지구에서는 중력에 의해 하체와 다리로 몸의 무게를 지탱해야 하지만, 무중력상태에서는 다리를 거의 쓰지 않기 때문에 뼈의 무기질이 밖으로 빠져나가는 현상도 발생한다. 이는 지구에 귀환한 우주인들이 심한 다리의 통증을 호소하며 근육과 뼈의 강도를 높이기 위한 충분한 운동과 영양보충을 하는 이유이기도 하다.

또한 장기간의 우주여행은 세포막 파열 및 세포노화 가속, DNA변이에 따른 면역체계의 붕괴, 만성피로증후군 등이 발생할 수도 있다.

우주적응증후군으로 인한 멀미와 스트레스

우주인들이 지구에서 받는 훈련 중 회전의자에 의한 훈련이 있다. 이는 지구에서는 중력에 의해 귓속 평형기관이 균형감각을 유지하고 눈은 천장이나 바닥, 벽을 통해 위와 아래를 판단하지만 우주에서는 위와 아래를 구분할 수 없기 때문이다. 때문에 우주공간에서 오는 신호를 귀나 눈이 판단할 수 없어 어지러움과 현기증 등을 느끼게 된다. 이것이 바로 우주적응증후군(SAS)으로 우주인들이 우주선에 처음 도착한 후 심한 멀미로 고생하는 이유이기도 하다.

또한 중력에 의한 안정감이 없어지면서 심한 두통이나 스트레스, 또는 고독감에 쌓이게 되는 경우도 있다. 이는 우주선의 창을 통해 바라보는 우주는 그 끝을 알 수 없어 눈의 원근조절이 되지 않으며, 사람이 느끼는 소리, 냄새, 촉각, 온도감각 등의 지각능력이 주는 생체리듬이 무뎌지기 때문이다. 실제로 우주인들은 아주 사소한 일에도 쉽게 흥분하고 정서적인 안정을 갖지 못하는 경우가 많은데 이 또한 우주적응증후군에 따른 것이다.

우주방사선, 우주여행의 치명적 피해

우주여행의 또 다른 위협은 1912년 오스트리아 헤스에 의해 처음 확인된 우주방사선이다. 지구에 도달하는 우주방사선은 90%가 양전하를 가진 양성자이며, 9% 정도가 양전하를 가진 알파 입자로 헬륨 원자핵, 나머지는 음전하를 가진 전자이다. 그동안 미 항공우주국은 우주방사선이 인체에 미치는 영향을 조사하기 위해 원숭이를 동원 일련의 실험을 진행하며, 우주 여행객용 장기 우주왕복선을 만들기 위한 연구에도 활용할 계획을 가지고 있다.

최근 우주진출의 핵심으로 떠오르고 있는 우주방사선은, 우주선에 막대한 결함을 발생시키기도 하지만 무엇보다 사람의 DNA나 신경계 등에 큰 피해를 입힌다. 극한 상황에서 견딜 수 있는 우주복을 착용한 우주인도 오랫동안 우주방사선에 노출될 경우, 암에 걸릴 위험성이 높으며 또한 신경전달계에 영향을 미쳐 기억력이나 집중력을 잃게 할 수도 있다.