우리 주변의 우주기술 1부

외계인을 고문한것인가 싶을 정도로 기술은 기하급수적으로 발전하고 있다. 그 중 우주기술이 생각보다 우리 일상속에 무수히 많은 곳에서 활용되고 있다.

 

따라서, 각종 과학기술의 개발은, 어느 한 분야에서한 국한되어 활용되는 것이 아닌, 다른 분야의 과학분야에서도 활용이 가능하기에, 과학기술 개발은 아주 중요하며, 그 발전의 속도도 더욱더 늘어나, 언젠가는 우리가 상상하는 모든것이 가능한, 그런 시대가 올지도 모른다.

 

오늘은 우주기술이 우주 뿐 아니라, 지구에서 활용되고 있는 다양한 기술들을 알아보자. 그 기술들은 다음과 같다.

1. 풍력발전기
2. 온도유지셔츠
3. 청소, 유지보수 로봇
4. 병원에서의 우주기술 (CT, MRI 등)
5. 선글라스
6. 형상기억합금
7. 정수기
8. 진공청소기
9. 운동화
10. 행글라이더

풍력발전기

풍력발전기

 

인간이 거주할 수 있는 가까운 행성 중 하나는 바로 화성이다. 물만 발견된다면, 미래에 지구가 멸망했을 때, 이주할 수 있는 아주 가까운 행성이기에 나사에서는 화성의 물을 발견하기위해 오늘도 고군분투하고있다. 그래서 이 화성에서 어떻게 에너지를 얻을 수 있을까, 하는 연구개발과정에서 나온 것이 바로 풍력발전기이다. 

 

화성에서는 강한 폭풍이 몰아치고는 하는데, 이 바람의 힘을 이용해 에너지를 생산하는 연구를 나사에서 시작했다. 하지만 화성에서는 대기의 밀도가 지구보다 낮아 효율이 좋아야 하는데, 나사가 화성에 맞게 개발한 풍력발전기는, 예상가능하겠지만 지구에서는 그 효율이 어마어마했다. 따라서 지구에서도 활용되기 시작했다. 오늘 날 국도를 다닐 때 심심치 않게 보이고 있으며, 풍력발전기는 지구에 어마무시하게 깔려있다. 

 

나사에서 개발한 풍력발전 기술을, 노던파워시스템이라는 전력회사가 이 기술을 이용해 상업적으로 이용하고 있다.

 

온도 유지 셔츠(정장)

우주는, 일정한 온도를 유지하기 정말 어려운 환경이다. 태양빛이 닿지 않는 곳은 엄청나게 차가운 온도까지 떨어진다. 하지만 대기가 없어 태양빛이 직접 닿는 곳은 수백 도 까지 온도가 높아진다. 따라서, 우주복은 온도차를 극단적으로 극복하기 위해 다양하고 복잡한 기술을 연구했다.

 

나사의 존슨스페이스센터에서, 우주복을 만들기 위해 오랜기간동안 연구를 했다. 그 결과 위상변화재료 P.C.M 이라는 것을 개발했다. 

 

P.C.M은 에너지를 방출하고 흡수하기 쉽게 해주면서도 우주복 내부의 온도는 일정하게 유지해준다. 당연히 지구에서도 활용이 가능할 것이라 예상이 되었기에, 미니스트리 오브 서플라이라는 기업에서 이 기술을 활용해, 아폴로 라는 정장셔츠를 개발했는데, 이 셔츠는 수분은 배출하고 땀이나 물질에 대해 세균번식은 억제한다.

 

인터넷에 찾아보니 한국에서는 찾아볼 수 없다. 아폴로 라고 검색했더니 나사의 아폴로 기념 티셔츠만 나온다. 시중의 일반사람들은 사실상 그렇게까지는 필요하지 않아 수요가 없어 판매되지 않는 것 같다.

 

청소, 유지 로봇

지구에서 로봇의 개발은 수십년 전 부터 이루어져오고있다. 하지만 우주에서의 로봇은 더욱더 정밀하고 고도의 문제해결능력을 갖추어야만 한다. 우주비행사가 할 일을 대신해야하기에, 고도의 기술이 복합적으로 설계되어 만들어져야하기 대문이다.

 

국제 우주정거장에서 우주비행사를 도와 다양한 임무를 수행할 수 있는 로보넛 2라는 로봇인데, 이 로봇은 국제 우주정거장에서 청소 및 유지보수 같은 기본적인 작업을 담당하고 있다. 우주에서 인간을 대신해 임무를 수행할 수 있는 이 로봇은 얼마나 고도의 기술이 집중되어야 할지 감히 상상도 못하겠다. 어쨋든, 이 로보넛 2 로봇은 인간형 로봇인데, 이 로봇의 기술을 활용해 유니버셜 로보틱스라는 기업의 특허로 이어졌다.

 

그래서 이 고도의 집약된 기술을 가지고, 공장, 창고, 광산 등의 작업환경에서 수없이 많은 로봇들이 오늘날에도 활약을 하고 있다.

 

병원에서의 우주 기술

병원에서 가장 활용도가 높은 것이 바로 우주의 기술일것이다. 우주기술개발의 수혜자라고 할 수 있다. 인간이 발전을 위해 우주기술을 개발했더니 글쎄, 인간에게도 도움이 된다. 이것은 자연의 법칙인 것 같다.

 

각종 레이저를 활용한 시술들이 많다. 라식, 레이저 혈관수술 등이다. 이 레이저는 지구의 오존층을 관측하기 위해 나사에서 개발한 기술이다. 엑시머 레이저 기술이라고 하는데, 이 레이저가 인간에게도 사용될 수 있던 이유는, 그동안 사용되고있던 다양한 레이저보다 훨씬 낮은 65도의 온도를 가지고 있어서이다.

 

과거에 레이저라고 하면 무기나 공장에서 철판을 자르거나 하는 데 쓰일만한 강력한 레이저가 전부였다. 하지만 우주기술을 위해 개발된 레이저는 섭씨 65도로, 인간의 인체조직에 큰 영향을 끼치지 않는다. 다만 시술이 필요한 부위에 국소적으로 작용하면, 그 주위 부위는 멀쩡하고 레이저가 작용하는 부분에만 영향을 끼친다. 이 점은 대단한 점이다.

 

따라서 이 기술이 개발된 이후, 피부과, 내과, 심장혈관센터 등 다양한 곳에서 레이저가 활용되고 있다. 참으로 감사하고 놀라운 점이 아닌가 싶다.

 

또한, CT 촬영과 MRI와 같은 영상진단장치도, 우주기술로 개발된 것이다. 디지털 영상신호 처리기술인데, 이 기술은 병원뿐아니라 지구자원의 탐사, 공자의 품질 관리, 공항 등 눈으로 볼 수 없는 것들을 볼 수 있게 만들어 주기에 우리의 실생활에 널리 활용되고 있다.

 

 

놀랍다. 감히 상상이나 했을까? 몸 내부를 열어보지 않고도 몸 안을 볼 수 있다니. 얼마나 경이로운 세상인지 새삼 느끼게 된다.

 

피 한방울로 다양한 것을 진단하는 기계

간단히, 피 한방울을 묻힘으로서 당뇨 수치를 진단하는 기계를 다들 알 것이다. 하지만 피 한방울로 당뇨수치 뿐 아니라, 혈당, 갑상선, 콜레스테롤 수치 등과 같은 수십가지의 건강지표를 알 수 있다면 어떨까?

 

한번 나가면 상당한 기간동안 우주에 머무르는 우주비행사들을 위하여 건강지표는 필수이다. 의료서비스를 받기 어려운 환경에서 건강을 어떻게 알 수 있을까? 그리고 우주에서의 짐은 최소화해야한다. 공간이 한정적이기 때문이다. 따라서 나사에서는 우주비행사를 위해 rHELALTH 라는 기계를 개발중인데, 혈액샘플 한방울 내지 몇 방울 만으로 몸속의 수십가지 건강지표를 확인할 수 있다.

 

따라서 이 기술은, 만약 개발되어 지구에서 상용화되기 시작한다면, 필요할 때 이외에는 병원에 가지 않아도, 또 1년에 한 번 건강검진을 받지 않아도, 집에서 확인할 수가 있게 될 것이다.

 

그리고 이렇게 다양한 의료기술이 개발된다면, 언젠가는 집에서도 간단한 시술 등을 할 수 있어 병원에 가지 않아도 되는 시대가 올지도 모른다.

 

나머지는 다음 2부 글에서 이어진다.