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국제우주정거장 우주인 거주 10년의 역사 목록

조회 : 5042 | 2010-11-12






미국의 우주왕복선 디스커버리호에서 찍은 국제우주정거장(ISS)의 웅장한 모습. 차례차례 발사된 모듈이 도킹해 계속 연결되고 있고, 날개처럼 펼쳐진 것은 ISS에서 사용되는 전력을 해결해주는 태양전지판이다. / 사진 출처 : 미항공우주국(NASA)





10년 전 국제우주정거장(ISS)에 미국과 러시아 우주인 3명이 상주하기 시작해 올해 11월 2일자로 꼭 10주년을 맞았다는 소식입니다.
10년 전인 2000년 11월 2일 카자흐스탄 바이코누르 우주기지에서 발사된 소유즈 우주선을 타고 ISS의 즈베즈다 모듈에 도킹하는 데 성공한 우주인 3명이 있었습니다. 그 주인공들은 미국인 윌리엄 셰퍼드(당시 51세), 러시아인 유리 기젠코(38)와 세르게이 크리칼료프(42)였습니다. 이들이 ISS에 도착하면서 국제우주정거장에 상주 우주인 시대를 열게 된 것이지요.
ISS에 우주인 거주 10주년이 된 2010년 11월 현재는 러시아, 미국, 캐나다, 일본 그리고 유럽항공우주청(ESA) 출신 우주인 6명이 상주하고 있다고 합니다.



*알아보기*
- 국제우주정거장(ISS)는?
- 우주에 이런 시설을 어떻게 만들 수 있을까?
- 국제우주정거장(ISS) 속 우주인들은 어떻게 생활하고 있을까?




*관련 교과 과정*
- 태양의 가족(5학년 2학기 7단원)
- 물체의 속력(5학년 1학기 4단원)
- 별자리를 찾아서(4학년 1학기 8단원)
- 지구와 달(3학년 2학기 3단원)




국제우주정거장(ISS)은?
사실 국제우주정거장(ISS, International Space Station) 이전에도 우주정거장이 없었던 것은 아닙니다. 1971년 러시아 살류트(Salyut)가 발사됐고, 1971년 4월에 유인 우주선 소유즈 10호와 결합해 우주정거장이 만들어졌었지요. 총 22명의 승무원이 1600여회의 실험과 정찰 임무를 수행했습니다.

1973년에는 미국이 스카이랩(Skylab)이라는 이름이 붙은 우주정거장을 쏘아 올렸고, 무중력 상태에서 인간의 활동에 대한 실험들과 지구와 우주관측 임무를 수행했고요. 스카이랩은 발사 초기에 태양전지판 이상으로 우주인이 우주공간에서 수리작업을 했던 것으로도 유명해요. 그 다음이 우리가 비교적 잘 알고 있는 러시아 우주정거장, 미르(Mir)입니다. 1986년 2월 발사된 우주정거장으로 러시아 우주인이 438일이나 체류하며, 인간이 우주에서 장기 체류할 수 있다는 것을 보여주기도 했지요. 임무를 다한 우주정거장 미르는 2001년 3월 23일 남태평양 상공으로 낙하하면서 화려한 생을 마감했습니다.

미르가 없어진 이후, ISS는 세계에서 단 하나 밖에 없는 우주정거장이 됐습니다. ISS는 1998년 1월 29일 미국, 유럽연합(EU), 러시아, 캐나다, 일본 등 16개 나라 대표들이 서명하면서 건설이 시작되었습니다. 같은 해 11월 20일부터 우주정거장에 사용될 모듈들이 발사되기 시작했고요. 한 나라가 독자적으로 추진하기에는 필요한 예산이 너무 컸기 때문에 세계 여러 나라가 공동 개발에 나서게 된 것입니다.

ISS는 현재 지구 궤도 상공 350km에 떠 있고, 이 공간 안에는 인간들이 체류하면서 여러 가지 연구를 하고 있습니다. 2010년 11월 2일, 우주인이 체류한지 10주년을 맞은 ISS는 아직도 미완성 상태입니다. ISS는 모듈이 하나하나 제작돼 우주왕복선에 실려 발사되고, 기존에 있는 ISS와 도킹해 그 공간을 늘려가고 있습니다. 러시아 소유즈 우주선이 연4회 ISS를 향해 발사되면서 우주인을 나르는 임무를 수행하고 있습니다. 미국의 우주왕복선 디스커버리호가 수명이 다해 내년부터는 운항이 중단되기 때문에 소유즈 우주선이 우주인들을 태울 수 있는 유일한 수단이 된 셈입니다. 현재 ISS에는 6명만이 상주하는데, 비상시에 우주인을 대피시킬 수 있는 소유즈 우주선에 3명의 우주인만 태울 수 있기 때문이랍니다. 미국의 우주왕복선 ‘오리온’과 러시아의 ‘루시’의 개발이 끝나고 난 뒤에야 우주인을 7명으로 늘릴 수 있을 것이라고 하네요.


국제우주정거장(ISS)에 붙어있는 표장. / 사진 출처 : NASA








우주에 이런 시설을 어떻게 만들 수 있을까?
ISS의 규모를 한 번 짐작해 볼까요? 이미지와 함께 비교를 해 보세요.


국제우주정거장(ISS)의 길이는 미식축구 경기장과 맞먹는다.
/ 이미지 출처 : NASA




나사에서 11월 2일 10주년을 축하하면서 정리한 자료에서 ISS의 전체 모듈의 길이와 규모를 짐작해볼 수 있었는데요, ISS는 길이와 넓이 면에서 미식축구 경기장과 맞먹는다고 하네요. 또 우주인이 생활하는 공간은 5개의 침실과 2개의 화장실, 하나의 체력 단련실을 가지고 있다고 합니다. 아직 미완 단계라 계속 모듈이 늘어날 예정이므로, ISS는 점점 더 커질 것이니까 알아서 짐작해보도록 해요.

그렇다면 어떻게 우주공간에 이렇게 큰 구조물을 만들 수 있었을까요? 사실은 모듈 하나씩 따로 쏘아 올려져 서로 결합하면서 점점 더 큰 구조물로 자리를 잡아가고 있는 것입니다.

첫 번째는 1998년 러시아가 쏘아올린 자르야(Zarya) 모듈, 두 번째는 같은 해 미국에서 유니티(Unity) 모듈을 쏘아 올렸습니다. 두 번째 모듈 유니티가 우주왕복선 엔데버호에 실려 우주를 향한지 이틀만에 먼저 자리를 잡고 있던 자르야와 도킹에 성공했습니다. 세 번째가 즈베즈다(Zvezda)인데, 우리나라 첫 우주인인 이소연 박사가 이곳에서 먹고 자고 생활한 곳으로 유명합니다.

그 후 2000년 11월 2일, 미국과 러시아 우주인 3 명이 처음으로 우주정거장에 도착해 장기체류에 들어갔고, 같은 해 12월에는 전력 공급을 위한 대형 태양 전지판이 설치되면서 오늘날의 우주 정거장 모습을 갖추게 됐습니다.


1999년 발사된 자르야와 유니티 모듈이 도킹에 성공한 모습. / 사진 출처 : NASA








국제우주정거장(ISS) 속 우주인들은 어떻게 생활하고 있을까?




이소연 박사(왼쪽)는 한국 최초의 우주인으로 2008년 4월, ISS에 9박 10일 동안 머물면서 계획했던 18가지 우주과학 실험 등의 임무를 수행했고, 한국시각으로 4월 19일 오후 2시 경 다른 우주인 2명과 함께 ISS에서 도킹을 푼 소유즈 TMA-11을 타고 카자흐스탄 초원지대에 착륙, 귀환했다. / 사진 출처 : NASA





우리는 2008년 ISS를 구성하고 있는 즈베즈다 모듈에서 생활했던 이소연 박사의 모습을 TV를 통해 생생하게 볼 수 있었는데요, 그 당시의 모습을 잠깐 떠올려 볼까요?

이소연 박사는 둥둥 떠다니는 모습으로, 물방울을 받아 마시는 모습과 머리를 감는 모습 등을 보여줬습니다. 또 준비해갔던 18가지 과학실험 장면들을 생생하게 뉴스를 통해 보여주기도 했는데요. 이소연 박사가 생활했던 즈베즈다 모듈은 직육면체 모양으로 사방의 벽에 수납공간이 있고, 벽면에는 번호로 방향을 구분할 수 있도록 되어있다고 해요. 지구의 중력에 익숙했던 우주인들이 방향 감각을 상실할 수 있기 때문이랍니다.

또 이소연 박사는 사방 벽면에 붙은 찍찍이, 벨크로 테이프에 물건들을 붙이는 장면도 연출했는데요 무중력 상태에서 물건들이 이리저리 날아다니는 것을 막기 위한 장치랍니다.
이 즈베즈다 모듈의 벽에는 우주인들의 생명유지장치들도 숨어있다고 합니다. 먼저 공기정화공급장치, 이 장치는 지구에서 실어간 물을 분해해 우주인들에게 산소를 공급하고 우주인들이 내뱉은 이산화탄소를 수집해 우주공간으로 버리는 역할도 합니다. 또 냄새제거 필터도 있어 음식 냄새 등을 제거하는 역할도 하고요.

이곳에는 물 공급 장치도 있는데, 지구에서 물을 실어 나르는 데 엄청난 비용이 들어가기 때문에 이 공간에서 물은 철저하게 재활용된다고 합니다. 샤워한 물은 물론 호흡하면서 내뱉은 공기 중 수분까지 모두 재활용됩니다. 소변까지도…….

이 외에도 우주식을 데울 수 있는 스토브, 진공청소기 역할을 하는 팬도 설치되어 있습니다. 화장실이 조금 특이한 모습이었는데요, 이곳의 화장실은 배설물을 순식간에 빨아들여 탈수시킨 후 저장한답니다. 소변은 남녀 변기가 따로 없고 깔때기 모양의 전용 소변기가 전부인데요, 남녀 상관없이 모두 서서 이 장치로 해결해야 한답니다.









국제우주정거장(ISS)에 머물고 있는 우주인들. 2010년 11월 3일의 모습이다. 무중력상태에서 둥둥 떠다니고, 무중력 상태에서 약해질 근력을 기르기 위해 운동을 꾸준히 해줘야한다. / 사진 출처 : NASA


우주인들은 이곳에서 생활하면서 꾸준한 운동을 합니다. 무중력 상태에서 근력이 약해질 수 있기 때문이지요. 쉽게 생각하면 둥둥 떠다녀 편할 것 같은데 실제로 우주인들은 행동이 자유롭지 못하기 때문에 체력소모가 예상보다 크다고 합니다. 무중력 상태에서 오래 생활하면 칼슘이 뼈에서 빠져나가고, 근육에서는 질소가 빠져나가기 때문에 우주인들은 균형 잡힌 영양가 있는 식단이 필요합니다.
우주인들을 위한 백여 가지의 특별요리가 준비되어 있다는데요, 우리가 슈퍼에서 사서 물만 부어 먹을 수 있는 즉석국을 생각하면 쉬울 것 같습니다. 과일과 음료수 등은 무게를 줄이기 위해 진공 건조된 상태로 포장되어 있는데요, 먹기 전에 수분을 공급한 후 먹는답니다. 잠은 관처럼 생긴 1인용 침실에서 자고, 원형 통에 들어가 샤워커튼을 치면 지상과 비슷한 샤워를 할 수 있다고 하네요. 물론 물방울이 분산돼 공중에 떠다니기 때문에 진공장치를 이용해 이 물은 빨아들이게 된다고 합니다.
어떤가요? 우주인들의 생활 모습은 지구처럼 중력을 받지 못해 둥둥 떠다니기는 하지만, 이외에는 지구와 별로 다를 것 없어 보이지는 않나요? 물론 최첨단과학기술이 함께하기는 하지만요.





*오늘의 중요 용어정리*
[국제우주정거장(ISS,International Space Station)]
1998년 이후 미국, 러시아 등 세계 16개국이 참여해 건설 중인 다국적 우주정거장이다. 러시아의 미르호가 임무를 다하고 사라진 후 세계에서 유일한 우주정거장이 되었다. 현재 ISS에는 6명의 우주인이 거주하며 과학실험과 정찰 임무를 수행하고 있다.

[우주왕복선]
국제우주정거장과 지구 사이를 왕복해 비행하는 우주선. 러시아의 소유즈 우주선과 미국의 디스커버리호 등이 유명하다. 국제우주정거장에 물자를 보급하거나 조립, 승무원 교체 등의 임무를 수행하기 위해 비행한다. 특히 소유즈 우주선은 승무원 교체와 비상시 승무원들을 탈출시키기 위해 사용된다. 우리나라 최초의 우주인 이소연 박사도 러시아의 소유즈 우주선을 타고 ISS에 다녀왔다.




*더 찾아보아요*
☆ 인터넷으로 더 찾아보아요.

-NASA에서 제공하는 국제우주정거장(ISS)동영상으로 우주인들이 어떻게 생활하는지, ISS는 어떻게 건설되고 있는지 그리고 내부는 어떻게 생겼는지 간접 경험을 해 볼까요? 영어로 설명이 되지만, 영어를 모두 이해하지 못하더라도 화면을 통해 ISS와 가까워질 수 있답니다.
http://www.nasa.gov/externalflash/ISSRG/




*한걸음 더!*
우리나라 최초의 우주인인 이소연 박사가 ISS에 머물면서 한 일은 어떤 것들이었을까요? 어떤 일들을 했고, 또 행했던 과학실험들은 왜 했는지 기사 검색을 통해 정리해 보세요. 전부 18가지 과학실험을 했답니다.




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