화성탐사선의 우주인들이 저온의 캡슐 속에서 숙면을 취하고 있는 모습의 개념도 (사진출처=NASA, 스페이스워크스사)
NASA(미항공우주국)가 화성 여행비용을 줄이기 위해 우주 비행 중 우주인을 깊은 숙면에 빠지게 해 생체 활동이 거의 없는 상태로 만드는 방법을 연구하고 있다.
'무기력'상태로 불리는 깊은 수면상태는 의학적 처리에 의해 우주인의 대사기능을 감소시키는 것이다. 자연 상태에서는 저체온에서 이 현상이 발생한다.
NASA는 화성까지의 오랜 비행 기간에 우주인을 무의식의 수면 상태로 차가운 캡슐 속에 지내게 함으로써 비행 기간에 우주인이 필요로 하는 공간과 무게를 최대한 줄이는 것을 목표로 하고 있다.
NASA는 오는 2018년 화성에 첫 유인화성탐사선을 발사할 계획이다.
미국 아틀란타 스페이스워크스(SpaceWorks)사에서 근무하는 우주공학자 마크 샤퍼는 지난주 토론토에서 열린 국제 천문학 학회 모임에서 "무기력 상태를 치료 목적에 이용하는 문제는 1980년대 이후 이론적으로 검토돼 왔고, 2003년부터 응급 중증외상환자를 상대로 실제 사용돼 왔다"며 "대부분의 주요 병원에는 중증 외상 환자가 적절한 치료를 받을 수 있을 때까지 생명을 유지하기 위해 저체온 요법을 사용하고 있다"고 말한다.
스페이스워크스사는 정맥주사를 이용한 영양분 공급과 병행해 화성으로 갈 때와 돌아올 때, 각 편도 180일간 우주인을 동면상태로 유지하는 방법을 연구하고 있다.
현재 기술로는 환자가 무기력상태를 유지할 수 있는 기한이 약 일주일에 불과하다.
샤퍼는 "치료 목적으로 무기력 상태를 유지하는 것은 일주일을 넘길 필요가 없지만 인간의 화성탐사를 위해서는 이 기간을 180일로 늘려야 한다"고 설명한다.
화성 여행을 하면서 무기력 상태로 비행할 경우 경제적으로 매우 유리하다. 우선 수면상태이기 때문에 우주선의 크기가 작아도 된다. 또 활동이 없는 만큼 음식과 옷 등이 필요 없고, 운동기구 등도 불필요 하다.
낮은 중력 상태에서 발생하는 뼈와 근육 손실을 막기 위해 우주인을 굴려주는 장치만 있으면 된다.
NASA의 자금지원을 받는 스페이스워크스사는 숙면 상태의 우주비행을 통해 우주인의 생활공간을 다섯배 줄이고, 생존에 필요한 음식과 물 등의 중량을 3배까지 줄이는 것을 목표로 연구 중이다.
숙면상태의 화성 우주 비행은 우주인 일인당 대형 로켓무게보다 많은 220~400톤의 무게를 줄일 수 있을 것으로 분석된다.