본문 바로가기
카테고리 없음

우주의 공기와 중력, 고립에 대하여

by 호랑장군 2023. 10. 13.

우주의 공기와 중력, 고립

1. 우주의 공기

우주는 거의 공기가 없는 환경으로 대부분의 우주 공간은 진공 상태입니다. 대기권을 벗어난 우주 공간에서는 대기압이 매우 낮아서 인체가 호흡을 할 수 없고, 우주 비행사들은 우주복과 셔틀과 같은 우주선 안에서 생존할 수 있도록 환경을 조절해야 합니다. 또한, 태양계 내의 다른 행성이나 천체들도 대부분에서 공기가 존재하지 않습니다. 따라서 우주 탐사나 연구를 위해 우주 비행사들은 산소를 우주선 또는 우주복 내에 산소를 공급하기 위한 체계를 가지고 있습니다. 우주선 또는 우주복 내에 압축된 고체 또는 액체 산소를 저장하는 탱크가 있습니다. 비행사들은 이 산소를 필요에 따라 공급받을 수 있습니다. 우주복과 우주선에는 비행사의 산소 소비를 모니터링하고 조절하기 위한 전자식 제어 시스템이 있습니다. 이 시스템은 산소 공급을 조절하여 비행사가 필요한 만큼의 산소를 소비하도록 합니다. 우주선 및 우주 기지는 긴 기간 동안 산소를 공급해야 할 수도 있습니다. 이를 위해 이산화탄소 제거 및 산소 생성 시스템을 사용하여, 비행사들은 자연 방출물과 탱크에서 산소를 생성할 수 있습니다. 비상 시나리오를 위해 비상용 산소 탱크가 우주복에 내장되어 있습니다. 이는 비상사태에서 사용되며, 공급된 산소가 부족할 때 비행사의 안전을 보장합니다. 극히 긴 우주여행 또는 우주 기지에서는 보급 미션을 통해 지구로부터 추가적으로 산소를 보급받기도 합니다. 우주에 산소 공급 시스템 없이 진입하면, 사람은 몇 초에서 몇 분 안에 산소 부족으로 인해 의식을 잃게 되고, 결국 숨을 쉬지 못하고 사망하게 될 것입니다.

2. 우주의 중력

우주 공간에는 중력이 존재하지만, 그 정도가 지구 표면에서 느끼는 중력과는 상당히 다릅니다. 중력은 물체 간에 서로 작용하는 힘으로, 물체의 질량과 거리에 따라 결정됩니다. 지구의 표면에서 중력은 물체를 아래로 당기는 힘으로 인식되지만, 우주에서는 중력이 훨씬 약해집니다. 우주에서 중력은 태양, 행성, 천체 등의 질량에 의해 생성되며, 이 중력에 의해 물체는 서로서로 인력을 느끼게 됩니다. 하지만 우주에서의 중력은 지구 표면에서 느끼는 중력에 비해 약하기 때문에 물체들은 상대적으로 가벼워진 것처럼 움직입니다. 이러한 상황은 우주 비행 및 우주 탐사 미션을 수행할 때 고려해야 하는 중요한 요소 중 하나입니다. 우주 비행사와 우주선은 중력에 대처하기 위한 다양한 시스템을 갖추고 있으며, 물체를 안정적으로 유지하고 운동 경로를 조절하기 위한 조종 장치를 사용합니다. 이러한 시스템은 우주 비행 중에 중력에 대한 올바른 대응을 할 수 있도록 도와줍니다. 우주에서 중력이 없는 환경에서도 우주 비행사들은 머리를 감거나 식사를 할 수 있습니다. 우주 비행사들은 머리를 감을 때 특수한 클립, 가위, 머리 셰이버 등을 사용합니다. 물론 모발을 잘라내면 중력이 없는 환경에서 머리카락이 떠다니지 않도록 하기 위한 조치가 필요합니다. 중력이 없는 환경에서도 음식을 먹을 수 있습니다. 우주 비행사는 특수한 우주용 식기를 사용하는데, 음식을 식기 안에 고정시키고 흡입기를 통해 음식을 섭취하여 음식이 공중에 떠다니지 않도록 먹을 수 있습니다.

3. 우주의 고립

앞서 말한 바와 같이 우주는 중력이 거의 없는 환경이기 때문에 우주에서 생활을 하게 되면 근육량 감소와 뼈 손실의 위험이 생기기 때문에 고단백질의 식사가 필요합니다. 우주에서의 생활은 지구와의 통신에 의존하므로 통신이 중단되면 고립될 위험이 있습니다. 또한, 우주 비행선 내에서의 생활환경은 공간이 제한적이기 때문에 정신적인 스트레스를 받을 수도 있습니다. 당연하게도 많은 교육과 훈련을 받은 사람만이 우주에서 생활할 수 있지만, 우주 장비를 잘못 사용할 경우 큰 위험이 생길 수도 있습니다. 우주 영화를 보면 우주선과 연결된 연결된 고리가 끊겨 우주 공간으로 떠내려가는 사고도 볼 수 있습니다. 중력이 없기 때문에 다시 우주선으로 돌아오지 못하고 공간을 유영하다 멀어지게 됩니다. 또 우주에서는 각종 방사선에 노출될 위험이 있습니다. 태양 방사선은 태양에서 발생하며 태양의 활동이 활발할 때 방사선의 강도가 증가합니다. 우주선이나 장비에서 발생하는 방사선과, 다른 별들이 방출하는 방사선에도 노출되는 위험이 있습니다. 이러한 어려움에도 불구하고 우주 비행사들은 철저한 훈련과 장비를 통해 이러한 도전을 극복하고, 우주에서의 연구와 탐사를 수행합니다. 이러한 연구는 우주 및 지구에 대한 중요한 정보를 제공하며, 우주에서의 생활 조건을 개선하는 연구도 진행 중입니다.