우주에 관심이 있다면, 국제우주정거장(ISS)에 들어 보았을 겁니다. 그런데 국제우주정거장이 어떤 곳일까요? 지구 궤도를 도는 세계어서 가장 비싼 건축물이자 우주 비행사의 생활공간이자 과학 연구를 위한 최첨단 실험실 역할을 하는 국제 우주 정거장(ISS)의 정체에 대해서 샅샅이 파헤쳐 보겠습니다. 국제우주정거장(ISS)은 창립 이래 인류의 독창성과 협력의 증거로 지구 궤도를 돌며 국제 협력과 과학 발전의 선두적인 역할을 해왔습니다. 우리는 국제우주정거장(ISS)의 배경과 다면적인 기능, 그리고 진공 상태의 우주에서 생명을 유지하는 복잡한 건축물에 대해 자세히 알아보고, 세계인이 머무는 우주 실험실에 대해서 알아보겠습니다.
국제우주정거장(ISS)의 건축물
지금의 국제우주정거장(ISS International Space Station)은 1998년에 탄생하였습니다. 국제 우주 정거장의 탄생은 전 세계 우주 기관이 우주에 영구적인 인간 존재를 확립하기 위한 공동 노력을 구상했던 20세기 후반으로 거슬러 올라갑니다. 1998년에 ISS의 첫 번째 모듈이 궤도에 발사되면서 미국, 러시아, 유럽, 일본 및 캐나다의 우주 기관이 참여하는 야심 찬 프로젝트가 시작되었습니다. 1998년 11월, 러시아가 ISS 구조물의 일부인 '자랴(Zarya)라는 이름의 모듈을 발사하면서 운행을 시작하였습니다. 이후 차례대로 태양 전지판을 비롯한 각종 모듈이 수년에 걸쳐 추가되습니다. ISS 조립에는 수많은 우주 왕복선 임무, 러시아 소유즈 및 프로그레스 우주선, 기타 국제 파트너의 발사체가 포함되었습니다. 구조물을 하나씩 우주로 쏘아 올려 실어 나른 뒤 최첨단 '로봇 팔'을 이용해 조립한 것입니다. ISS는 여러 개의 상호 연결된 모듈로 구성되어 있으며 각 모듈은 우주비행사의 거주지부터 과학 연구 실험실에 이르기까지 특정 목적을 수행합니다. 이 모듈은 전력을 공급하는 태양광 패널과 방문 우주선의 도착을 허용하는 다양한 도킹 포트를 포함하여 신중하게 계획된 구성으로 배열됩니다.
ISS는 산소 생성, 물 재활용, 폐기물 관리 등 혹독한 우주 조건에서 인간의 생명을 유지하기 위한 첨단 생명 유지 시스템을 갖추고 있습니다. 또한 역에 전기를 공급하는 대형 태양전지판으로 전력을 공급받습니다. ISS를 만드는 데 비용은 무려 1,400억 달러(한화 약 185조 원)라고 합니다. 현재 ISS는 지구로부터 400Km 정도 떨어진 고도 위에 있습니다. 총무게는 419t, 전체 길이는 108.5m, 너비는 72.8m로 축구 경기장과 비슷한 크기입니다. 실제 사람이 사용할 수 있는 면적은 931㎡인데 대형 민간 여객기 내부 공간 정도라고 합니다. ISS는 처음부터 지금까지 초속 7.5Km로 지구를 돌고 있습니다. 지구 한 바퀴를 도는 데 92분밖에 걸리지 않습니다. 하지만 시간이 지날수록 대기와 마찰이 생겨서 회전 속도가 조금씩 줄어 궤도를 벗어날 때도 있습니다 이럴 때를 대비해 한 달에 한 번 로켓 엔진을 가동해 속도를 일정하게 맞추고 있습니다.
세계인이 머무는 우주 실험실
ISS는 미국, 러시아, 프랑스, 독일, 영국, 일본, 캐나다등 총 23개 나라가 힘을 합쳐 만들었습니다. 아쉽게도 우리나라는 참여하지 못했습니다. 왜 이렇게 많은 나라가 ISS를 함께 만든 걸까요? 세계 여러 나라는 우주 연구와 탐사를 본격적으로 하기 위해 ISS를 만들 필요성을 느꼈습니다. ISS의 중력은 지구의 100만 분의 1 정도입니다. 거의 무중력 상태인 셈입니다. 지구에서 무중력 상태의 공간을 만들기에는 시간도, 비용도 너무 많이 들기 때문에 아예 우주에 실험실을 만들기로 한 것입니다. ISS의 독특한 미세중력 환경 덕분에 과학자들은 지구에서는 불가능한 실험을 수행할 수 있습니다. 장기간의 우주 비행이 인체에 미치는 영향을 연구하는 것부터 생물학, 물리학, 재료 과학, 천문학과 같은 분야의 실험 수행에 이르기까지 ISS는 우주에 대한 우리의 이해를 넓히고 미래 우주 탐사를 위한 길을 닦는 데 중요한 역할을 해왔습니다. 또한, ISS의 독특한 환경은 과학자들에게 지구에서 복제가 불가능한 현상을 연구할 수 있는 기회를 제공합니다. 원심분리기, 분광계, 망원경 등 다양한 과학 장비와 시설을 갖추고 있어 연구자들이 다양한 연구 분야에 기여하는 실험을 수행할 수 있습니다. 또한 ISS는 다양한 국가의 과학자들을 모아 공통의 연구 목표를 향해 노력하고 인류 발전을 위한 지식을 공유하는 국제 협력 플랫폼 역할을 합니다. ISS는 화성 탐사 계획과 같은 장기간의 우주 임무에 중요한 새로운 기술과 시스템을 테스트하기 위한 플랫폼 역할을 합니다. ISS 덕분에 인간은 무중력 상태인 우주 환경에서 인체는 어떻게 변화하는지 등의 실험을 하며 새로운 우주 기술을 개발할 수 있었습니다. 또한 ISS는 우주 탐사선이 머물다 가는 정거장으로 활용되기도 하고, 우주선에 연료를 보급하는 주유소 역할을 하기도 합니다. 이렇게 우주 개발에 많은 도움을 준 ISS는 2030년 12월까지 운영하기로 잠정적으로 결정이 되었습니다. 2026년부터 ISS 가속을 위한 로켓 엔진을 발사하지 않기로 한 것입니다. 그렇게 되면 회전하는 속도가 느려지는 것은 물론, 궤도가 점점 낮아지기 때문입니다. 또 다른 국제우주정거장 '루나 게이트웨이'는 미국항공우주국(NASA)이 추진 중인 달 유인 탐사 프로젝트 '아르테미스 계획'의 하나로, 달 궤도에 설치되는 국제우주정거장을 말합니다. ISS가 지구를 중심으로 돈다면, 루나 게이트웨이는 달을 중심으로 도는 것입니다. 루나 게이트웨이가 완성되면 달을 훨씬 자세하게 분석하고 연구할 수 있을 뿐만 아니라 우주의 더 먼 곳을 탐사할 수 있을 것입니다.
앞으로 국제 우주 정거장은 미래의 우주 탐사 노력을 위한 길을 닦는 데 계속해서 중요한 역할을 하고 있습니다. ISS에서 수행된 과학 연구를 통해 얻은 지식은 달, 화성 등 지구 궤도 너머의 목적지에 대한 향후 임무를 알리고 안내합니다. 또한 ISS는 생명 유지 시스템, 추진 시스템, 서식지 설계 등 장기 우주 임무에 필수적인 신기술 및 시스템의 시험장 역할을 합니다. 인류가 우주를 탐험하기 위한 야심 찬 임무를 시작함에 따라 국제 우주 정거장은 우주에서의 존재감을 확장하고 우주의 신비를 풀기 위한 노력을 할 것입니다. ISS는 국제 협력의 상징이자, 과학적 발견의 선두적인 역할을 하는 인류 역사상 놀라운 성과로 자리 잡고 있습니다. 복잡한 건축물과 최첨단 우주 실험실을 통해 우주비행사는 우주에서 생활하고 일하면서 인류 전체에 이익이 되는 획기적인 연구를 수행할 수 있습니다. 우리가 계속해서 우주 탐사의 경계를 넓혀가는 동안 ISS는 영감과 혁신의 등불로 남아 있으며, 고향 행성의 경계 너머에 우리를 기다리고 있는 끝없는 가능성을 상기시켜 줄 것입니다.