나사 우주복이 42년 만에 새로 바뀐다. 1970년대 우주복이 처음 만들어졌고 완전히 새로운 우주복은 1981년 이후 처음이다. 이 새 우주복을 입고 2025년 달탐사용 아르테미스 3호를 타고 달 남극에 착륙한다.
미항공우주국(나사)이 텍사스 휴스턴의 존슨우주센터에서 액시엄 스페이스가 제작한 차세대 우주복을 2023년 3월 15일 공개했다.
2025년 달 탐사용 새 우주복
색상과 단열재. 새 우주복은 위에서부터 아래까지 모든 것을 새롭게 설계했다. 시제품은 주황색 줄무늬가 부분 가미된 검은색으로 만들었으나 실제로는 햇빛 반사율을 높이기 위해 흰색으로 할 계획이다. 달 남극의 극한 환경을 견딜 수 있도록 단열재를 썼다.
https://www.nasa.gov/feature/spacesuit-for-nasa-s-artemis-iii-moon-surface-mission-debuts
헬멧과 생명유지장치 배낭. 헬멧 양쪽에는 고성능 헤드라이트와 고화질 카메라가 있다. 우주복에는 생명유지 장치가 중요하다. 이 장치는 산소통과 자동 냉난방 에어컨이 하나로 합쳐져 있고 등에 메는 배낭에 들어있어서 배낭도 우주복의 핵심부품이다.
새 우주복은 우주복의 필수조건인 산소공급을 매우 신경 써서 신중하게 설계했다. 우주의 진공상태에서 산소공급이 원활하지 않으면 우주비행사의 폐가 급격히 팽창해 사망에 이른다.
부츠. 부츠는 영하 210도까지 내려가는 달표면의 그늘 지역에서도 견딜 수 있게 제작되었다.
기저귀. 우주복은 한번 입으면 8시간 활동할 수 있다. 생리현상을 해소하려면 미리 기저귀를 우주복 안에 착용하는 것은 지금의 우주복과 같다. 우주복은 1960년대 아폴로 우주복이 처음이었다.
유연성과 무게. 아폴로 우주복은 부피가 크고 무겁고 유연하지 못해 쪼그려 앉지 못하고 걷기조차 힘들었다. 새 우주복은 더 가볍고 유연한 소재로 만들었고 특히 관절 부분은 특수 바느질 작업을 했다.
덕분에 자유롭게 활동할 수 있는데다 쪼그려 앉기가 가능하다. 우주복의 무게도 아폴로 때보다 25kg이 줄어들어 55kg이다.
우주복 소유권. 아르테미스 3호에는 처음으로 여성 우주비행사가 탑승한다. 미국 우주복 역사상 처음으로 여성을 염두에 두고 제작했다. 매우 비싼 이 우주복의 소유권은 납품회사에 있다. 나사가 필요할 때 빌려 쓰는 형태이다.
우주복 제작비용. 우주복 제작비용은 2억2850만 달러다. 우주복은 여성 우주비행사를 고려해 미국 남성과 여성 체형의 90%를 수용할 수 있게 설계되었다.
기존에는 남성만을 염두해 뒀다. 2019년 미국은 국제우주정거장에 미국인 여성우주비행사 2명을 보내려고 선발해 놨다. 발사를 며칠 앞두고 여성에게 맞는 우주복 재고가 없다는 사실에 직면했다. 그래서 대신 남성 우주비행사로 교체해 파견한 바 있다.
참고로, 미국여성 최초로 우주비행사로 선발된 사람은 천체물리학자 ‘샐리 라이드’이다. 1983년과 1984년 챌린저 호를 타고 만 32세에 우주로 나갔다. 그때는 우주복이 맞는게 있었나 보다.
우주복은 우주비행사의 실제 키보다 7cm이상 크게 제작된다. 우주에서는 무중력이어서 키가 7cm~ 9cm 커지기 때문이다.
착용법. 새 우주복은 상의와 하의로 연결돼 있으면 등 쪽의 개구부(해치)를 열고 하의부터 착용한다. 새 우주복은 기존보다 시야가 더 넓고 밝다.
콜린스 에어로스페이스의 현재 우주복
현재 국제우주정거장에서 사용중인사용 중인 나사의 우주복은 1980년대 초반 콜린스 에어로스페이스와 아이엘시 도버가 제작했다. 정식 명식은 선외활동복(EMU= Extraveheicular Mobility Unit)이다.
애초에 설계된 수명은 15년이다. 총 18벌을 제작했으나 사용 중인 것은 11벌이다. 상의 하의로 나뉘어 있고 무게는 125kg이다. 무중력상태인 우주 환경에서는 우주복의 무게가 큰 의미는 없다. 최대 7시간 동안 우주유영이 가능하게 산소를 공급하도록 제작되었다.
우주복은 단순한 옷이 아니다. 한벌당 무려 1만8천개의 부품으로 구성되어 있다. 우주라는 극한 환경에서 우주비행사를 보호해 주는 ‘입는 우주선’이라 불러도 손색이 없다.
냉각수 순환용 튜브가 90미터 길이로 우주복 안에 내장되어 있다. 우주의 극한 환경인 영하 150도에서 영상 120도까지 견딜 수 있는 특수 소재로 제작되었다.
참고로 202년 나사는 국제우주정거장에서 우주유영 때 사용할 새 우주복은 콜린스 에어로스페이스(콜린스)에게 맡겼다. 계약금은 9720만 달러다. 콜린스가 개발하고 있는 우주복의 이름은 애스트로(Astro우주)다.
애스트로는 방탄복에 사용하는 케블라보다 더 튼튼하면서도 유연한 합성섬유 벡트란을 사용한다. 팔굽혀펴기가 가능할 정도로 부드럽다고 회사 측이 설명한다.
새 우주복 업체 액시엄 스페이스
나사는 2022년 6월 우선 액시엄 스페이스와 콜린스 에어로스페이스 두 회사를 차세대 우주복 개발업체로 선정했다. 두 업체의 시안을 검토한 뒤에 액시엄 스페이스를 아르테미스 3호 우주복 제작 업체로 선정했다.
액시엄스페이스(AX, Axiom Space, 절대원리 공간)는 2023년 여름에 지상시험용 최종 제품을 제작해 나사에 납품하게 되어 있다. 새 우주복은 스페이스엑스의 우주선에 적용했던 것과 마찬가지로 소유권은 기업이 갖고 나사가 빌려 쓰는 ‘뉴스페이스’ 방식으로 공급한다.
액시엄 스페이스는 그동안 나사가 개발한 우주복 디자인의 절반 이상을 채택했다. 우주복은 흰색으로 만들어야 태양의 뜨거운 열을 반사시킨다. 우주에서 직사광선의 온도는 130도 이상 치솟을 수 있다.
나사의 관리자 출신들을 주축으로 2016년 액시엄 스페이스가 설립됐다. 목표는 퇴역을 앞둔 국제우주정거장을 대체해 민간 우주정거장을 2027년까지 만들어 과학실험과 생의학 연구,우주호텔 등의 역할을 할 우주정거장을 주도하는 것이다.
이 회사는 2022년 4월 역사상 최초로 민간인만으로 구성된 우주여행팀을 만들어 국제우주정거장을 왕복여행했다. 2024년에는 우주정거장을 위한 첫 민간주거 모듈(액시엄 허브 원)을 발사할 계획이다.
지구를 볼 수 있는 대형창과 터치스크린 통신 패널이 달린 이 모듈은 방문 우주선의 도킹이 가능하고 향후 구성될 우주정거장의 허브역할을 한다. 액시엄은 최종적으로 지구 저궤도에 사람이 사는 우주도시를 세우려는 야심이 있다.
설립자겸 회장인 캄 가파리안은 2022년 서울대에서 열린 전문가 초청 세미나에서 중국의 우주산업 성장세를 언급하고 한국기업들은 우주사업에 뛰어들 기술적 기반을 갖추고 있다고 평가하며 보다 호방한 미래를 그리길 조언했다.
액시엄 스페이스는 스페이스X 다음으로 나사로부터 따낸 사업비가 클 정도로 빠르게 성장하는 기업이다. 재직 중인 직원의 절반이상이 나사 출신이다.
미국이 2019년 막상 새로 여성우주비행사 2명을 선발해 놓고는 맞는 우주복이 없어서 여성우주비행사를 국제우주정거장에도 보내지 못한 적이 있다. 그랬던 미국이 2023년 여성도 고려한 우주복을 제작했고 그 우주복을 입혀서 2025년 여성우주비행사를 달에 착륙시킨다.
스페이스X와 경쟁하는 기업인 액시엄 스페이스에서 아르테미스 달 탐사를 위한 새 우주복을 만들었다. 이 우주복은 여성 우주비행사까지 고려해 미국 남성과 여성 체형의 90%를 수용할 수 있게 설계했다. 액시엄 스페이스 설립자는 나사 출신이고 직원의 대다수가 나사에서 근무한 적 있다.
