맨몸으로 우주에서 뛰어내릴 수 있다?

지금으로 부터 4년도 넘은 2012년 여름, 아마 아시는 분은 아실지 모르겠습니다만, 레드불에서 후원을 했는 한 개의 실험이 있었습니다.

저는 그 당시에 실험실에서 이 실험을 유투브를 통해서 생중계로 보고 있기는 했습니다만, 이 실험이 가진 진짜 가치를 크게 이해는 하지 못하고 있었습니다. 단지 그 때 당시에 이해할 수 있었던 것은, 미국에선 로켓이 아닌 풍선을 이용해서 성층권 이상까지 올라가는 기술을 이미 50년도 전에 보유했다는 사실과 이 때 사용된 실험에 쓰인 캡슐이라고 해야 할까요? 거의 우주 높이에서 뛰어 내리는 사람을 태우고 올라가는 풍선에 매달린 금속제 기구가 가격이 왠만한 스포츠카 한대 이상가는 수준이라는 것만 알고 있었습니다.

하지만 4년이 흐른 후에 BBC Science Korea 12월호의 기사를 보고 나서야 이 실험이 가지는 진정한 의미를 알 수가 있었습니다.

이 잡지의 기사에 따르면 실험을 수행한 진짜 이유는 바로 추락하는 우주선에서 비상탈출하는 것이 가능한지 여부를 알기 위해서 하는 실험이라고 했습니다. 저는 처음에 드는 생각이 [아니 그냥 낙하산만 매고 뛰어내리면 되는 것 아닌가?] 하는 생각이 들었습니다만, 기사를 가만히 읽어보니 그게 아니라는 것을 알게 되었습니다.

일단 상공 36km는 완벽한 진공에 가까운 환경이며, 여기서는 우리가 평소에 느끼는 대기압의 1%밖에 되지 않는다고 합니다. 이런 조건에서는 가장 치명적인게 무엇인고 하니, 바로 폐속에 있는 질소가 너무 낮은 대기압 때문에 거품을 만들기 시작 한다고 합니다. 그래서 비행 1시간 전부터 100% 산소를 이용해서 체내의 질소를 없애는 작업을 해야 하며, 낙하 실험을 진행하는 동안에도 계속해서 100% 산소라고 해서, 질소가 없는 상태의 공기를 마셔야만 한다는 것이 문제라고 합니다.

그럼 질소만이 문제냐 하면, 또 다른 위험요인이 있는 것이 바로 밖의 기압이 너무 낮아서 폐속에 있는 공기가 100배 이상 불어난다는 문제가 생긴다고 합니다. 처음에는 왜 우주복같은 옷을 입고 있는지 몰랐는데, 이제서야 알게 된 것이 바로 너무 낮은 기압 때문에 거의 사람몸이 터지는 수준이거나, 물이 끓는 수준으로 바로 기화하기 때문입니다. 

즉, 이 실험에서 가장 중요한 것이 어찌보면 저 우주복처럼 생긴 슈트인 이유가 여기에 있다고 합니다. 왜냐하면 바늘 구멍만 한 구멍이라도 하나 나버리는 순간 사람몸은 완전히 진공상태에 노출된 상황이 되기 때문에 그냥 죽는 다고 합니다.

거기다가 이 기압 문제만이 문제가 아닌게, 의외로 회전하는 것도 문제라고 합니다. 왜냐하면 기사에서 언급을 하기를 1940~1950년대에 전투기 조종사들이 비상탈출을 시도하다가도 몸이 회전을 하는 바람에 피가 발끝이나 머리에 몰리는 문제가 발생하였다고 합니다.

실제 회전하는 회전수가 매우 빠르기 때문에 사람몸에 있는 피가 발끝에 모이게 되면 그대로 의식을 잃어버리게 되는 문제점이 생기며, 반대로 머리쪽에 모이면 뇌출혈이 발생해서 바로 즉사할 수가 있다고 합니다. 이런 문제역시 저 슈트가 해결해야 하는 과제이기 때문에, 만약 일정 회전수 이상으로 몸이 회전한다고 하면, 손목에 장착된 감지기가 이를 감지해서 보조 낙하산을 펼쳐서 자세를 제어한다고 합니다.

거기다가 마지막으로 이 우주복이 극복해야 하는 난관은 바로 속도 문제라고 합니다. 왜냐하면 공기의 저항이 거의 없는 곳에서 스카이 다이빙을 하기 때문에 사람몸이 음속을 돌파하는데, 이 속도는 잘못하면 입고 있는 우주복을 산산조각 내거나 최소한 찢어 버릴 수 있는 환경이라고 합니다. 단순히 입고있는 슈트가 손상되는 정도에서 끝나지 않고, 낙하중인 사람이 이 음속의 속도를 이기지 못하고 소위 [끔살]이 될 수 있다는 것을 의미합니다.

이런 문제를 종합해 보면 기존의 우주 왕복선같은 데서 탑승하고 있는 우주 비행사는 우주선에 이상이 생기더라도 밖으로 탈출 할 수가 없다는 결론에 도달합니다. 그리고 4년 전에 있었던 실험이 왜 중요한지 이제서야 알 수 있는 것이, 바로 저렇게 디자인이 된 우주복을 가지고서 거의 우주에서나 다름없는 공간에서 낙하한 다음에 1.5km 상공에서야 낙하산을 펼쳐서 안전하게 착지하는 것이라고 합니다.

이 실험에서 직접 뛰어내리는 사람은 오스트리아 출신의 펠릭스 바움가르트너 라고 합니다. 이 사람이 소위 36km 상공에서 추락하는데 필요한 모든 장비를 갖춘 우주복인 점프 슈트를 실험하는 테스트 파일럿이라고 합니다. 이 사람이 감당해야 하는 위험은 위에 있는 것만이 아니라, 바로 올라가는 수단인 풍선에도 문제가 있다고 합니다.

왜냐하면 4년 전에 그냥 유투브로 봤을 때만 해도 그렇게 위험하지 않아 보이기는 했지만, 헬륨만을 충전해서 상공 36km까지 올라가는 이 풍선이라고 해야 하나요? 거의 기구가 너무 얇은 재질로 되어 있기 때문에 잘못하면 바람에 손상이 될 수 있다고 합니다.

물론 앞서 이야기에서 짐작하신 분들도 많으시겠지만, 이 풍선이 끌어 올리는 캡슐 자체에는 낙하산이 있기는 있습니다. 하지만 상공 600m에서 풍선이 터지는 사태가 벌어지면 낙하산을 펴기도 전에 추락해서 죽을 수 있다는 문제가 있었다고 합니다. 그래서 실험진들이 이를 위해서 기상상황까지 면밀하게 관찰해야 하는 수고를 했다고 합니다.

이 기사를 읽으면서 4년 전에도 느낀 것이기는 했지만, 정말 얘네들이 연구하는 기술 수준이 엄청나다는 것을 알 수가 있었고, 그냥 우리가 따라잡으려고 하면 너무 시간이 많이 걸리니, 차라리 이런 분야는 얘네들이 앞서 있는 것을 인정 하기는 인정하고 우리는 우리가 할 수 있는 다른 분야에 집중하는 것이 더 나은 선택이라는 생각이 들었습니다.