아폴로 계획은 인류를 달에 보낸 것 이외에도 우주항공 분야에서 미국의 적수는 없다는 것을 세계에 알린 하나의 이정표였다. 그러나 그 후 45년간 인류는 달을 넘어 더 먼 우주로 나가기는커녕 다시 달에도 가지 못하고 있다. 심지어 인류의 달 착륙 자체가 사기라는 음모론까지 나오는 실정이다. 미국과 미국항공우주국(NASA)으로서는 자존심을 구기는 일이 아닐 수 없는데, 여기에 종지부를 찍고 인류를 달 너머로 실어나를 차세대 우주선이 테스트를 준비하고 있다. ▲ '인류 달 착륙은 사기' 음모론속 첫번째 비행 테스트 인류를 달 너머 저 멀리 우주로 보낼 차세대 우주선의 이름은 오리온(Orion Multi-Purpose Crew Vehicle (MPCV))이다. 미국 현지시간으로 2014년 12월 4일 이 우주선이 첫 번째 비행 테스트를 시도한다. 오리온 우주선은 과거 미국 우주 과학의 자존심이었던 우주 왕복선(Space Shuttle)의 후속으로 개발된 것이다. 우주 왕복선은 멋진 외관과는 달리 실제로는 여러 가지 문제점을 안고 있었다. 일단 그 태생부터가 본래 목표와는 거리가 멀었다. ▲ 우주 왕복선 잇단 인명 희생 '실패' 본래 나사가 1970년 아폴로 프로그램을 종료하고 계획했던 것은 일회용 로켓을 대신할 반복 사용 우주선이었다. 비싼 로켓을 한 번 쓰고 버리니 비용이 너무 많이 든다고 여긴 나사는 여러 차례 반복 사용이 가능한 어미-자식형 로켓을 개발하려고 했다. 항공기의 형태를 한 대형 로켓에 이보다 작은 로켓이 올라타고 우주로 화물을 실어나르는 구상이었다. 이 경우 버리는 부분 없이 모두 재활용이 가능했다. 또 각 로켓은 항공기 수준으로 유지 보수가 간단해 유지비가 적게 든다는 구상을 하고 있었다. 하지만 1970년대 베트남 전쟁과 인플레, 석유파동 등을 겹치면서 예산 확보가 불투명해졌고 결국 계획을 대폭 수정할 수밖에 없었다. 최종적인 디자인은 결국 우리에게 친숙한 우주 왕복선의 모습으로 결정되었다. 이 디자인은 오비터라고 부르는 왕복선과 고체 로켓 2기는 재사용하고, 거대한 주황색의 연료 탱크는 일회용으로 사용하고 버리는 것이었다. 그런데 이 디자인은 구조가 너무 복잡했다. 우주 왕복선을 한번 발사하기 위해서는 거의 우주선을 새로 조립하는 수준의 노동력과 시간이 투자되었으며 비용 역시 천정부지로 뛰어올랐다. 그 결과 아이러니하게도 발사 비용을 낮추기 위해 막대한 예산을 투입해서 개발된 우주 왕복선이 오히려 기존의 로켓보다 더 비싸졌다. 하지만 더 당혹스러운 문제는 사고였다. 우주 왕복선은 135회의 임무 동안 2차례의 사고를 일으켜 탑승한 우주 비행사 전원이 사망했다. 우주 왕복선은 만약 사고가 나는 경우 비상 탈출 방법이 없었고, 단순 화물 수송 임무에도 사람이 탑승해야 하는 구조로 되어 있어 사고 시 물자만 잃는 게 아니라 인명까지 같이 희생당했다. 나사는 새로운 우주 수송 수단이 필요하다는 사실을 인정할 수밖에 없었다. 그래서 10여 년 전 새로운 방식의 로켓인 SSTO(Single Stage to Orbit)를 개발하고자 시도했으나 기술 및 예산 부족으로 중간에 포기했다. 이 실패를 딛고 우주 왕복선과 아폴로 우주선의 유산을 최대한 다시 활용한 우주선이 바로 오리온 우주선과 SLS(Space Launch System)이다. ▲ 오리온 우주선의 탄생 오리온 우주선은 그 외형에서 아폴로 우주선의 사령선과 유사하게 생겼다. 사실 재사용이 가능하다는 점을 제외하면 여러 가지 면에서 닮은꼴 우주선이다. 높이 3m, 지름 5m의 원뿔형 우주선인 오리온은 사실 아폴로 우주선과 같은 방식으로 낙하산을 써서 지구에 착륙한다. 오리온 우주선은 약 8t 정도 무게를 가지고 있으며 4명 정도의 우주 비행사가 탈 수 있는 공간이 있다. 이 우주선에 여러 가지 서비스 및 임무 모듈이 장착되어 임무를 수행한다. (세번째 사진 참조) 외형만 보면 사실상 우주 왕복선보다 퇴보한 것이 아닌가 하는 의구심도 들지만 실제로는 그렇지 않다. 나사가 다시 이 오래된 디자인을 되살린 것은 비상 탈출 시스템을 위한 것이다. 오리온 우주선을 발사 시에 마치 고깔모자 같은 구조물을 그 위에 올리는데 이는 비상 탈출 시스템이다. 로켓이 발사되는 과정에서 뭔가 이상이 감지되면 신속하게 이 비상 탈출 시스템의 로켓 작동해서 우주 비행사가 탑승한 오리온 우주선 부분만 분리한다. 그 후 오리온 우주선은 우주 비행사를 안전하게 태우고 지구로 귀환하면 되는 것이다. 이 오리온 우주선은 아폴로 우주선과 비슷하게 여러 가지 형태의 서비스 모듈 및 다른 우주선들과 결합할 수 있다는 것이 가장 큰 장점이다. 이 중에는 유인 화성 탐사 임무를 위한 우주선도 있고 알테어(Altair)라는 이름의 달 착륙선도 있다. 다만 현재까지 차기 유인 미션의 목표는 확정되지 않았다. 그러나 달에 갔다 온 이상 다음 목표는 그 너머의 화성이 될 가능성이 높다고 하겠다. ▲ 험난했던 로켓 개발... 좌절 연속 이 오리온 우주선은 본래 아레스 I(Ares I)이라는 로켓으로 실어나를 계획이었다. 아레스 I 로켓은 본래 우주 왕복선 양옆에 탑재되었던 대형 고체 로켓 부스터(SRB, Solid Rocket Booster)를 개조한 것으로 이 역시 재활용이 가능하게끔 디자인되었다. 다만 이 중형 로켓으로 인류를 화성까지 실어나를 수는 없으므로 또 다른 대형 로켓을 개발되었는데 아레스 V(Ares V)라는 이름을 가지고 있었다. 아레스 V는 너무 거대해서 다시 회수해서 재활용하는 것은 고려하지 않았다. 나사가 두 가지 로켓을 동시에 개발한 건 물론 우주 왕복선의 교훈 때문이었다. 화물 수송 임무도 사람이 탑승하는 우주 왕복선을 사용한 결과 실제로 실어나를 수 있는 화물도 적었고, 한번 사고가 나면 귀중한 인명이 모두 희생되었다. 화물 수송용 로켓을 따로 만들면 이와 같은 문제는 해결이 가능할 것으로 여겨졌다. 그러나 먼저 테스트 된 아레스 I 로켓부터 문제를 일으켰다. 고체 로켓 부스터는 본래 우주 왕복선 연료 탱크 양옆에 탑재하기 위해 개발된 만큼 사실 단독으로 1단 로켓으로 사용하기에는 부적합하다는 사실이 밝혀졌다. 진동과 안전성 문제가 제기되면서 2009년에 첫 번째 비행 테스트에서 성공했다는 사실은 퇴색되었다. 여기에다 2008년 이후 국제 금융 위기가 닥치고, 미국 연방 정부 적자가 눈덩이처럼 불어나면서 아레스 로켓과 오리온 우주선을 포함한 콘스텔레이션 계획(Constellation Project)은 사실상 좌초되었다. 예산이 없는 상황에서 나사는 차세대 우주 개발 계획을 포기하든지, 아니면 새로운 대안을 제시하든지 하는 선택의 갈림길에 서게 되었다. ▲ 지구 공전한 후 지구 대기권에 재진입 테스트 몇 차례의 우여곡절을 겪은 끝에 나사가 제시한 '더 저렴한' 대안은 두 개의 로켓 대신 하나의 로켓을 개발하는 것이었다. 그것도 가능한 우주 왕복선을 활용하는 방식이었다. 이 로켓의 이름은 SLS(Space Launch System)이다. 나사는 개발 비용 및 시간을 줄이기 위해서 우주 왕복선의 연료 탱크와 RS-25D/E 엔진을 사용하는 방식이 사용했다. (물론 그대로 사용하는 것은 아니고 상당부분 개조될 예정이다) 과거 우주 왕복선에 사용되던 고체 로켓 부스터는 역시 SLS의 양옆에 탑재되어 비용을 절감하게 된다. 다만 엄밀하게 말하면 여기에는 아레스 로켓의 유산이 들어가게 된다. 즉 아레스 I을 개발하는 데 사용되었던 5단 고체 로켓 부스터가 탑재되는 것이다. 이 로켓 부스터는 기존의 셔틀의 4단 부스터보다 더 강력하다. 본래 우주 공간에 화물(인간을 달 너머로 보내기 위한 우주선과 착륙선을 포함)을 수송할 대형 로켓과 오리온 우주선을 발사할 중형 로켓 두 가지를 개발하는 계획은 수정되어 코어 스테이지라고 명명된 1단 로켓과 고체 로켓 부스터는 공유하고 2단 로켓 이상 부위를 달리하는 방식이 사용된다. 비효율적이긴 하지만 두 개의 로켓을 개발할 예산이 없는 상태에서는 고육지책이라고 할 수 있다. 대신 SLS는 화물과 오리온 우주선을 발사하는 페이로드 70t급, 105t급, 130t급 등 여러 버전이 있다. ▲ 나사의 '유인 우주 탐사'로 이어질까 그런데 오리온 우주선은 아레스 로켓과는 별도로 순조롭게 진행되어 2014년에 최종 우주 비행 테스트를 진행할 수 있게 되었다. 문제는 이를 탑재할 SLS가 아무리 빨라도 2018년 첫 테스트 비행을 하게 되어 있다는 것이다. 이런 문제에 대비해서 나사는 대비책을 가지고 있는데, 그것은 현재 나사가 사용할 수 있는 가장 큰 로켓인 델타 IV 헤비 로켓을 사용하는 것이다. 오리온의 첫 번째 비행 테스트인 Exploration Flight Test-1(EFT-1)은 SLS 대신 델타IV 헤비 로켓이 사용된다. 이 테스트 비행에서 오리온 우주선은 지구 주변을 공전한 후 지구 대기권에 재진입해서 발사 및 대기권 재진입이 가능한지 테스트하게 된다. 단 승무원이 탑승하지 않은 무인 테스트이다. 이 임무는 과거 아폴로 계획에서 아폴로 4호가 1967년 담당했던 임무와 유사하다. 다음 단계 테스트는 2018년쯤에 진행될 EM-1(Exploration Mission 1)으로 오리온 우주선과 SLS가 결합해서 우주선을 달까지 수송하게 된다. 단 착륙은 하지 않고 달을 한 바퀴 돌고 오게 되는데, 이런 점에서 1968년의 아폴로 8호와 같은 성격의 임무가 될 것이다. 물론 이 테스트를 진행하려면 우선 첫 번째 시험 비행에 성공해야 한다. 이번 테스트는 미국이 다시 달 너머로 인간을 보낼 수 있을지를 시험하는 첫 번째 무대가 되기 때문에 미국은 물론 전 세계의 이목이 쏠려 있다. 실패가 나사의 유인 우주 프로그램의 종말을 의미하지는 않겠지만, 중대한 차질이 생길 수는 있다. 과연 어떤 결과가 나올지 주목된다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

다음달 4일, 나사(NASA, 미국항공우주국)가 차세대 우주선 오리온(Orion Multi-Purpose Crew Vehicle)의 첫 번째 시험 비행을 시행한다. 이날 오리온은 국제우주정거장(ISS)보다 15배 이상 높은 약 6000km의 고도까지 도달할 계획이다. 오리온은 지난 10일 밤 플로리다주(州) 케네디 우주센터에서 발사 시설이 있는 케이프커내버럴 공군기지로 이송된 채 시험비행 날만 기다리고 있다. 오리온의 첫 비행은 델타IV 로켓에 실려 시작한다. 이번 임무는 시험 발사이므로 승무원 없이 진행되지만, 앞으로 인류 우주 탐험의 새로운 장을 시작하는 셈이다. 오리온 계획은 소행성과 화성 같은 목적지로 향하는 ‘우주 택시’가 되는 것을 목표로 하고 있다. 이는 새로운 우주 발사 시스템이 수반한다. 즉, 지금까지 어떤 우주선이 보여준 것보다 훨씬 앞서 나갈 것이다. 이날 임무는 발사에서 착륙까지 비행 도중 여러 단계의 시험이 진행되므로 총 4시간 반 정도 이어진다. 오리온은 국제우주정거장이 돌고 있는 궤도(300~400km)보다 무려 15배 이상 높은 약 5800km의 고도에 도달한 뒤 지구를 수차례 공전할 계획이다. 이번 임무의 목적은 발사할 때와 고속으로 대기권에 재돌입할 때의 시스템을 조정하는 것이다. 재돌입 시 오리온의 속도는 시속 3만 2000km 이상에 달하게 되는데 이는 오리온 캡슐이 섭씨 2200도 이상의 온도까지 도달하는 속도이다. 오리온은 어느 정도 고도에 도달하게 되면 낙하산이 작동해 제동을 걸어 태평양에 착수한다. 미국의 우주기술이 집약된 다목적 우주선인 오리온은 오는 2020년 이후 화성과 소행성에 인류를 보낸다는 야심 찬 계획에 따라 만들어졌다. 나사는 오는 2021년에 대망의 유인 시험비행을 계획하고 있으며 2025년에는 유인 소행성탐사, 2030년대에는 유인 화성탐사를 계획하고 있다. 오리온에는 비행사들이 탑승하는 ‘승무원 모듈’이 있는데 ISS 왕복을 위한 단거리 비행에는 6명까지 탑승할 수 있고 소행성 및 화성탐사 임무에서는 4명까지 소화할 수 있다. 이는 운항장비 등이 탑재된 ‘서비스 모듈’로 가능하다. 이 모듈에서 비행을 위한 동력은 물론 비행사들을 위한 물과 산소가 공급된다. 또한 오리온에는 비상 시 승무원들을 안전하게 탈출시킬 수 있는 ‘비상탈출 시스템’도 탑재돼 있다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지구의 이웃 행성인 화성에 한때 문명이 존재했으며 핵 공격으로 멸망했다는 가설을 뒷받침하는 연구논문이 최근 미국에서 열린 미국물리학회(APS) 추계연례회의에서 발표됐다. 이런 이론을 주장하는 이는 미국의 플라스마 물리학자인 존 브랜든버그 박사. UC데이비스에서 플라스마 이론물리학 박사 학위를 취득하고 현재 위스콘신 매디슨에 있는 오비탈 테크놀로지사에서 플라스마를 연구 중인 그는 지난 22일(현지시간) 미국 일리노이에서 개최된 회의에서 화성 전역에 퍼쳐 있는 방사성 물질이 핵폭발에 의한 것이라는 주장을 펼쳤다. 브랜든버그 박사는 자신의 이론에서 “키도니아인(Cydonians)과 유토피아인(Utopians)으로 알려진 고대 화성인들은 외계인들의 핵 공격으로 학살됐고 그 흔적은 지금도 화성에 남아 있다”고 말하고 있다. 그는 지난 2011년 미국 폭스 뉴스와의 인터뷰에서도 열(원자)핵 폭발이 있었다고 말했으나 당시에는 자연적이라고 추정했다. 당시 그는 “화성 표면은 우라늄과 토륨, 방사성 칼륨 등 방사성물질 층으로 얇게 덮여 있으며, 이 방사성물질의 패턴은 화성에서 하나의 핫스팟에서 방사상으로 퍼지고 있다”면서 “하나의 핵폭발이 화성 전역에 잔해를 뿌렸을 것”이라고 말했다. 하지만 후속 연구의 진전으로 그는 화성에 높은 지능을 지닌 외계 생명체에 의한 계획적인 폭격일 수 있다고 주장하고 있다. 그는 최신 논문을 통해 화성의 대기 중에 있는 핵 동위원소들이 수소폭탄 실험에 의한 것과 유사하므로 우주에서의 핵 공격으로 문명이 소멸됐다고 결론짓고 있다. 그의 연구는 나사(NASA, 미국항공우주국)의 화성 탐사선인 마스 오디세이에 의해 관측된 화성 대기 중에서의 고농도 크세논 129와 지표면의 우라늄과 토륨에 관한 데이터를 중심으로 이뤄졌다. 이런 데이터를 종합, 분석해 그는 화성 표면에서 두 차례의 핵폭발 흔적이 남아있다는 결론을 내리고 있다. 이 연구결과는 박사의 저서와 ‘우주론과 입자물리학회지’(Journal of Cosmology and Astroparticle Physics)를 통해서도 공개되고 있다. 그는 화성에는 한때 지구와 비슷한 기후여서 동·식물이 서식했고 지구의 이집트 문명처럼 발달한 지적 생명체가 살고 있었다고 말한다. 이는 화성에서 발견된 유명한 인면 바위 등이 고대 화성인들이 이룬 문명의 흔적이라는 것이다. 또한 넓은 우주에는 많은 외계 문명이 존재할 가능성이 높음에도 지금까지 지구인이 이런 외계인과 접촉한 흔적이 없다는 페르미 역설로도 불리는 이 문제의 답도 화성 문명이 핵 공격으로 멸망한 것으로 설명될 수 있다고 브랜든버그 박사는 생각하고 있다. 사진=우주론과 입자물리학회지 http://meetings.aps.org/Meeting/PSF14/Session/G1.3 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지난 27일(현지시간) 미국의 최대 명절인 추수감사절(Thanks giving Day·11월 넷째 주 목요일)을 맞아 국제우주정거장(ISS)에서도 파티가 벌어졌다. 미 항공우주국 나사(NASA)는 이날 우주인의 음식을 책임지는 비키 클로리스의 인터뷰를 통해 약 400km 상공 위에 떠있는 그들 만의 '특식'을 공개했다. 잘 알려진대로 추수감사절날 미국인들은 전통에 따라 오븐에 구운 칠면조를 먹는다. 올해 명절에도 역시 칠면조가 우주로 날아갔다. 물론 ISS로 공수된 칠면조 요리는 지구의 요리와는 맛부터 모양까지 조금은 다른 것 같다. 전통적인 조리 방법 대신 우주선 내 박테리아균 노출을 우려해 방사능 빛에 구워진 칠면조가 식탁에 올라오기 때문. 또한 칠면조와 곁들여 먹는 전통음식인 설탕에 절인 얌과 냉동 건조된 콩과 버섯, 콘브레드 드레싱이 제공돼 맛은 보장 못하지만 지구에서처럼 구색은 갖췄다. 클로리스는 "ISS 우주인들은 하루 평균 약 1.8kg 정도의 음식을 먹어야 한다" 면서 "발사 1년 여 전부터 우주인들과도 충분한 논의를 통해 그들 식성에 맞는 음식을 개발해 제공한다"고 설명했다.　 나사 측은 향후 우주인들은 지구에서처럼 신선한 채소를 먹을 수 있을 것으로 기대하고 있다. 우주선 내부에서도 채소를 재배할 수 있는 다양한 실험이 진행되고 있기 때문이다. 우주에서는 LED 광원을 사용해 일정한 주기로 빛을 쬐어 식물이 광합성을 할수 있도록 도와주고 인공적으로 영양분을 제공해 채소를 키운다. 한편 현재 ISS 내에는 총 6명의 우주인이 머물고 있다. 특히 얼마 전 미국인 테리 버츠(46)와 이탈리아의 사만다 크리스토포레티(37), 러시아의 앤톤 슈카플레로프(42)가 소유즈 TMA-15M를 타고 무사히 ISS에 진입해 임무 수행에 들어갔다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

메이드 인 스페이스(Made In Space)! 우주에서 처음으로 3D 프린터로 제작한 물건이 나왔다고 미국항공우주국(NASA, 이하 나사)이 25일(이하 현지시간) 밝혔다. 이는 앞으로 우주 원정대의 장기 체류를 가능하게 하는 시발점이 될 것으로 보인다. 국제우주정거장(ISS)에 체류 중인 42차 원정대의 사령관 미국인 우주비행사 배리 윌모어는 17일 3D 프린터를 설치하고 보정을 위한 첫 번째 시험 인쇄를 시행했다. 이 시험 인쇄 결과에 기초해 지상의 관제팀은 해당 프린터와 동조하는 명령어를 전송하고 20일 재보정을 위한 두 번째 시험 인쇄를 진행했다. 이런 시험 인쇄는 프린터의 본격적 가동을 위한 준비가 됐음을 보여주는 것이다. 24일, 관제팀은 이 프린터에 첫 번째 부품을 만들도록 명령했다. 그 결과, 프린터는 정상적으로 작동해 ‘메이드 인 스페이스’라고 적힌 부품을 만들어냈다. 이 부품은 ISS에서 사용하는 압출기를 넣어두는 케이싱(일종의 상자)의 덮개이다. 이로써 3D 프린터 스스로 지상 통제 아래 ISS에서 쓸 대체 부품을 만들어낼 수 있음을 보여준 것이다. ISS 3D 프린터 프로젝트를 총괄한 나사 마셜우주비행센터 소속 니키 워키서 박사는 “이 첫 번째 인쇄된 부품은 지구로부터 떨어진 주문형 기계 공장에 능력을 제공하기 위한 첫걸음”이라면서 “ISS는 우리가 우주에서 이 기술을 시험할 수 있는 유일한 실험실”이라고 말했다. 공식적으로 이 3D 프린터는 비교적 저온인 플라스틱 필라멘트를 가열해 지구로부터 전송된 설계 파일에 정의된 부품을 만들어낸다. 25일 오전, 윌모어는 3D 프린터에서 완성된 부품을 떼 접착력 등의 검사를 시행했다. 윌모어는 새로운 인쇄 트레이를 설치하고 지상 팀은 다시 미세 조정을 위한 세 번째 시험 인쇄를 했다. 윌모어가 이 시험 인쇄물을 제거하면 다시 지상 팀이 두 번째 물건을 만들기 위한 명령어를 전송할 수 있을 것이다. 지상 팀은 모든 인쇄를 하기 전, 정확한 조정 작업을 거친다. 이는 ISS 속 환경이 지구와 전혀 다르기 때문. 워키서는 “앞으로 더 많은 인쇄로 (ISS 속) 미세 중력을 확인하고 조정 과정을 거쳐 완벽한 결과물을 얻을 수 있을 것”이라고 말했다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

마치 감자나 만두처럼 생긴 직경이 약 530km에 달하는 소행성이 있다. 바로 지구로부터 약 1억 8800만 km 떨어진 화성과 목성 사이에 위치해 있는 소행성 베스타(Vesta)다. 최근 미 항공우주국 나사(NASA)가 소행성 베스타의 지질도(地質圖)를 공개해 관심을 끌고있다. 나사의 무인탐사선 ‘돈’(Dawn)이 지난 2011년 6월부터 이듬해 9월까지 촬영한 데이터로 만들어진 이 지질도는 베스타 표면의 다양한 특징을 정밀하게 담아냈다. 지질도 속 갈색으로 표현된 곳은 소행성에서 가장 오래전 생성된 크레이터 지역이며 남반구에 형성된 두개의 '유명' 크레이터 분지인 '레아실비아'(Rheasilvia)와 ‘베네네이아'(Veneneia)도 한 눈에 들어온다. 특히 레아실비아 지역에는 무려 22km 높이에 달하는 산(봉우리)이 있다. 지구에서 가장 높은 에베레스트산(8,848m)과 비교하면 두배가 훌쩍 높은 높이. 나사가 이같은 지질도를 만든 이유는 베스타의 지형 특성과 구조, 물질 특성을 한눈에 파악하기 위해서다. 현재까지의 연구결과에 따르면 베스타의 지층은 지구, 화성처럼 현무암질의 용암류로 이루어져 있으며 중심에는 철 핵(Iron core)를 가지고 있다. 이번 연구를 이끈 애리조나 대학 데이비드 A. 윌리엄스 교수는 "역대 발표된 소행성 연구 자료 중 가장 정밀한 지질도" 라면서 "이 자료를 통해 태양계 내 다른 행성 및 위성과 비교 연구가 가능하다"고 설명했다. 이어 "베스타 같은 소행성은 태양계 생성 당시 부산물로 만들어져 수많은 천체 충돌 과정을 거쳤다" 면서 "이 때문에 우리 태양계 역사를 고스란히 간직한 역사 자료"라고 평가했다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

메이드 인 스페이스(Made In Space)! 우주에서 처음으로 3D 프린터로 제작한 물건이 나왔다고 미국항공우주국(NASA, 이하 나사)이 25일(이하 현지시간) 밝혔다. 이는 앞으로 우주 원정대의 장기 체류를 가능하게 하는 시발점이 될 것으로 보인다. 국제우주정거장(ISS)에 체류 중인 42차 원정대의 사령관 미국인 우주비행사 배리 윌모어는 17일 3D 프린터를 설치하고 보정을 위한 첫 번째 시험 인쇄를 시행했다. 이 시험 인쇄 결과에 기초해 지상의 관제팀은 해당 프린터와 동조하는 명령어를 전송하고 20일 재보정을 위한 두 번째 시험 인쇄를 진행했다. 이런 시험 인쇄는 프린터의 본격적 가동을 위한 준비가 됐음을 보여주는 것이다. 24일, 관제팀은 이 프린터에 첫 번째 부품을 만들도록 명령했다. 그 결과, 프린터는 정상적으로 작동해 ‘메이드 인 스페이스’라고 적힌 부품을 만들어냈다. 이 부품은 ISS에서 사용하는 압출기를 넣어두는 케이싱(일종의 상자)의 덮개이다. 이로써 3D 프린터 스스로 지상 통제 아래 ISS에서 쓸 대체 부품을 만들어낼 수 있음을 보여준 것이다. ISS 3D 프린터 프로젝트를 총괄한 나사 마셜우주비행센터 소속 니키 워키서 박사는 “이 첫 번째 인쇄된 부품은 지구로부터 떨어진 주문형 기계 공장에 능력을 제공하기 위한 첫걸음”이라면서 “ISS는 우리가 우주에서 이 기술을 시험할 수 있는 유일한 실험실”이라고 말했다. 공식적으로 이 3D 프린터는 비교적 저온인 플라스틱 필라멘트를 가열해 지구로부터 전송된 설계 파일에 정의된 부품을 만들어낸다. 25일 오전, 윌모어는 3D 프린터에서 완성된 부품을 떼 접착력 등의 검사를 시행했다. 윌모어는 새로운 인쇄 트레이를 설치하고 지상 팀은 다시 미세 조정을 위한 세 번째 시험 인쇄를 했다. 윌모어가 이 시험 인쇄물을 제거하면 다시 지상 팀이 두 번째 물건을 만들기 위한 명령어를 전송할 수 있을 것이다. 지상 팀은 모든 인쇄를 하기 전, 정확한 조정 작업을 거친다. 이는 ISS 속 환경이 지구와 전혀 다르기 때문. 워키서는 “앞으로 더 많은 인쇄로 (ISS 속) 미세 중력을 확인하고 조정 과정을 거쳐 완벽한 결과물을 얻을 수 있을 것”이라고 말했다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

토성의 최대 위성인 타이탄 위를 난다면 어떤 기분일까? 미항공우주국 나사(NASA)가 23일(현지시간) 토성 궤도를 돌고 있는 카시니 탐사선이 보내온 레이더 이미지로 타이탄 위를 비행하는 시뮬레이션을 제작해 발표했다. 카시니 호는 2004년 토성에 도착한 이래 토성의 위성 중 가장 구름이 많이 낀 타이탄을 여러 차례 스쳐 지나갔다. 토성의 제 5 위성인 타이탄은 반지름이 5150km로, 목성의 위성 가니메데보다는 작지만 수성보다 크고, 달의 1.5배나 된다. 여기에 실은 가상 비행은 검은색의 수많은 호수와 햇빛에 그을린 갈색의 산악 지대를 생생하게 보여주고 있다. 자세한 수직 정보가 없는 표면은 편평한 지역이며, 이미 지도가 작성된 지역은 높이를 과장해서 나타냈다. 타이탄의 호수 중 가장 큰 것은 ‘크라켄 바다’(Kreken Mare)로 길이가 1000km 를 넘는다. 타이탄의 호수는 액화 천연 가스와 비슷한 탄화수소로 되어 있다. 대기는 지구와 같이 질소가 주성분을 이루며, 메탄가스가 일부 포함되어 원시 지구와 닮은 환경을 가진 천체이다. 타이탄의 호수는 어떻게 생성되었으며, 오늘날까지 어떻게 존재하고 있는 건지 과학자들은 궁금해하고 있다. 또한 이 바다에 생명체가 서식할 가능성이 가장 높은 것으로 생각되어 우주 생물학자들이 가장 가고 싶어하는 천체 중 하나이다. 카시니-하위헌스 호는 나사와 유럽우주국(ESA)이 공동 개발해 1997년 발사된 토성 탐사선으로, 금성→지구→목성의 순으로 중력보조(스윙바이) 비행을 하여 2004년 7월 토성 궤도에 도착했다. 같이 탑재된 행성 탐사기 하위헌스 호는 그해 12월 모선인 카시니에서 떨어져나와 타이탄에 착륙, 대기의 조성과 풍속, 기온, 기압 등을 직접 관측했다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

마치 커피 속에서 서서히 녹는 휘핑크림 같은 모습의 토성 구름 사진이 공개됐다. 최근 미 항공우주국 나사(NASA)는 지난 8월 23일 토성 170만 km 상공 위에서 촬영한 토성 구름의 모습을 사진으로 공개했다. 사진 속에서 마치 크림이 녹는듯 보이는 것이 바로 토성의 구름이다. 이같은 대기의 조건 속에서 토성은 그 유명한 육각형 구름을 만들어내 극 소용돌이(polar vortex)를 일으키기도 한다. 일반적으로 토성 북극에 형성되는 극소용돌이는 3만 km가 넘어 지구의 적도 반지름(6,378km)과 비교하면 그 크기가 상상을 초월한다. 이 사진은 나사와 유럽우주기구(ESA)가 공동으로 개발한 카시니호가 촬영한 것으로 픽셀당 크기는 102km다. 나사 측 관계자는 "이같은 토성 구름 사진은 가스형 행성의 대기 내 유체 움직임을 이해하는데 도움이 된다" 면서 "지구의 허리케인과 유사한 토성의 극소용돌이는 무려 10년 이상은 지속된다"고 설명했다. 한편 카시니호는 1997년 지구를 떠나 2004년 토성 궤도에 안착해 선회비행을 반복하면서 탐사 활동을 진행중이다. 그간 카시니호는 토성과 위성 타이탄에 다가가 촬영한 14만장의 화상을 지구로 송신했다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

유럽 우주국(ESA)의 혜성 탐사 계획인 로제타 프로그램은 성공적으로 진행되고 있다. 일부 의도대로 되지 않은 부분들이 있다 해도 이미 거둔 과학적 성과만으로도 기대 이상의 성과라고 할 수 있으며, 로제타와 필레가 보내준 데이터를 분석하는 데만 수년의 시간이 필요할 정도로 많은 자료를 수집했다. 하지만 태양계 탐사를 향한 인류의 여정은 끝난 것이 아니라 현재 진행형이라고 할 수 있다. 나사는 과거 여러 차례 도전했지만, 누구도 완전히 성공하지 못했던 과업을 수행할 예정이다. 그 과업이란 소행성의 표면에 착륙해서 그 물질을 회수한 후 지구로 귀환하는 것이다. 사실 비슷한 임무는 이전에도 성공한 바 있다. 2005년, 나사는 딥 임팩트(Deep Impact) 미션을 통해서 템펠1 혜성의 물질을 극소량 얻는 데 성공했다. 일본의 하야부사 우주선은 우여 곡절 끝에 소행성 이토카와의 샘플을 극소량 가져오는 데 성공한 바 있다. 사실 로제타 미션의 본래 목표 역시 착륙선을 내려보는 것뿐 아니라 샘플을 회수하는 것이었으나 예산상의 문제로 착륙선에서 직접 분석하는 것으로 변경된 것이었다. 나사는 OSIRIS-Rex(Origins Spectral Interpretation Resource Identification Security Regolith Explorer) 탐사선을 2016년에 발사할 예정이다. 이 탐사선은 2018년 소행성 베뉴(101955 Bennu, 1999 RQ36)에 도착해서 최소한 60g 이상의 샘플을 가지고 2023년 지구에 귀환하는 목표를 가지고 있다. 60g이라고 하면 매우 작은 양 같지만 사실 과거 미션에 비해서 상당히 높은 목표일 뿐 아니라 여러 가지 중요한 분석을 지구에서 수행하기에는 부족하지 않은 양이다. 그리고 과거 성공한 적이 없는 목표이기도 하다. 소행성 베뉴는 1999년 발견된 지구 근접 천체(Near Earth Object, NEO)이다. 이 소행성은 태양에서 평균 1.126AU(1AU는 지구-태양 간 거리)에서 태양 주변을 공전하고 있다. 따라서 지구에서 매우 가까이 있는 소행성이지만 발견된 것은 고작 15년 전에 지나지 않는다. 크기는 대략 500m 정도 되는데 질량은 대략 1억 4,000만t에 달한다고 추정된다. 만약 지구에 충돌하면 엄청난 파괴력을 가질 수 있는 데다 지구에서 비교적 가까운 거리에 있기 때문에, 이 소행성은 발견 이후부터 집중적인 관측의 대상이었다. 지금까지 추정으론 22세기 후반에 이 소행성이 지구에 충돌할 가능성이 2,500분의 1 정도다. 아주 높지는 않은 것 같지만, 충돌 시 예상되는 엄청난 피해를 생각하면 어느 정도 대비는 필요할 것이다. 따라서 이 사실 하나만으로도 이 소행성에 막대한 예산(약 10억 달러)을 투입해 탐사선을 보낼 만한 이유가 있다. 왜냐하면, 미래 소행성에 대한 대응 전략을 세우려면 소행성의 구성과 특징에 대해서 자세히 연구할 필요가 있기 때문이다. 하지만 사실 그것을 제외하고도 이 소행성엔 중요한 비밀이 숨어 있다는 게 나사의 설명이다. 소행성 베뉴에는 태양계 생성 역사의 비밀이 숨어있다. 태양계의 생성 초기 많은 소행성이 중력에 의해 뭉쳐져서 오늘날의 행성이 되었지만, 그중에서 행성 생성에 참여하지 못했던 많은 소행성이 존재했다. 이들 중 상당수는 41억 년 전에서 38억 년 전에 있었던 후기 대폭격기(late heavy bombardment)에 목성의 중력에 의해 태양계 안쪽으로 끌려와 태양과 다른 행성들에 충돌했다. 하지만 이 시기에도 많은 소행성이 살아남았는데 베뉴 역시 그랬던 것 같다. 다만 베뉴 자체가 그 당시에 살아남은 소행성이 아니라 그 소행성의 파편일 가능성이 높다는 게 현재의 추정이다. 나사의 과학자들은 소행성 베뉴에서 샘플을 채취하면 태양계 초창기 역사의 미스터리를 풀 수 있는 결정적인 자료를 모을 수 있을 것으로 생각하고 있다. 지구에 어떻게 바다가 생기고 유기물이 풍부하게 되었는지에 대해서 지금까지 많은 이론이 존재했다. 그중 한가지 이론은 이들이 소행성이나 혜성을 통해서 지구에 전달되었다는 것이다. 만약 그 이론이 옳다면 베뉴에 아직 그 증거들이 남아 있을 수 있다. 이외에도 샘플 채취에는 다른 중요한 목적이 있다. 베뉴는 탄소질이 풍부한 C-형 소행성(탄소질 소행성)이다. 만약 샘플 채취에 성공하게 되면 과학자들은 지구 대기에서 고온, 고압으로 인해 변성되기 전 순수한 C-형 소행성의 물질을 입수하게 된다. 천체 소행성의 75%가 이런 소행성이므로 여기에는 매우 큰 과학적 의의가 존재한다. OSIRIS-Rex가 규명해야 하는 또 한 가지 흥미로운 현상은 바로 야르콥스키 효과(Yarkovsky effect)이다. 야르콥스키 효과에 의하면 소행성은 복사에너지의 차이 때문에 궤도가 변할 수 있다고 되어 있다. 이를 구체적으로 검증할 수 있다면 지구에 충돌 가능성이 있는 소행성들의 상세한 미래 궤도를 예측할 수 있게 된다. 이 역시 매우 중요한 임무이다. 마지막으로 OSIRIS-Rex의 중요한 임무는 베뉴가 미래 소행성 탐사에 적합한 후보인지를 검증하는 것이다. 나사는 소행성을 포획하거나 착륙하는 미래 계획을 세우고 있다. 이를 위해서 소행성의 상세한 데이터가 필요하다. 임무가 성공적으로 이뤄져서 상세한 정보를 수집할 수 있다면 다음 소행성 미션의 성공 가능성은 더 높아지게 될 것이다. 지구에서 가까운 덕분에 소행성 베뉴까지 가는 길은 2년 정도면 충분하다. 2018년, 로제타에 이어서 OSIRIS-Rex가 우리에게 보여줄 우주쇼를 기대해보자. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

태양계에서 가장 생명체가 있을 것으로 유력시되는 천체가 있다. 바로 '목성의 달' 유로파(Europa)다. 최근 미 항공우주국 나사(NASA)가 유로파의 새 이미지를 공개해 관심을 끌고있다. 역대 유로파의 모습 중 가장 실제 모습과 가깝다고 밝힌 이 사진은 사실 새롭게 촬영된 것은 아니다. 이 사진은 지난 1995년~1998년 나사의 목성탐사선 갈릴레오가 목성 궤도를 14차례나 돌며 촬영한 유로파 이미지의 '리마스터'(remaster·이전에 존재한 기록본의 화질을 향상시킨 것)다. 그간 갈릴레오가 촬영했던 수많은 이미지를 활용해 유로파의 모습을 맨 눈으로 봤을 때와 가장 비슷하게 만들었다는 것이 나사측의 설명. 나사 측은 "유로파 표면의 색깔은 지형적인 특징과 관계가 깊다" 면서 "푸르고 하얗고 보이는 부분은 순수 얼음물이 많은 지역이며 붉고 갈색톤의 지역은 고농도의 비얼음질 성분이 많은 곳" 이라고 설명했다. 　 그간 유로파는 태양계에서 생명체가 존재할 가능성이 가장 높은 곳으로 주목받아 왔다. 그 이유는 유로파 얼음 표면 아래에 거대한 규모의 호수가 존재한다는 연구가 힘을 얻고 있기 때문. 그러나 이 역시 '랜드 미션’(land mission)을 통해 직접 유로파의 '뚜껑’을 열어봐야 진실을 알 수 있기 때문에 나사 측은 꾸준히 화성에서 생명체를 찾고있는 탐사로봇 큐리오시티처럼 목성에도 우주선을 보내야 한다는 주장을 펼쳐오고 있다. 한편 탐사선 갈릴레오는 1986년 5월 우주왕복선 애틀란티스호에 실려 발사돼 1995년 12월 목성 궤도에 도달했으며 2003년 9월 목성 대기권에 진입해 파괴됨으로써 14년 간에 걸친 임무를 마감했다 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

물의 행성이라 불리는 우리 지구의 바다는 어디에서 온 것일까? 대부분의 과학자들은 지구의 바다가 원래 지구에 있던 물에서 비롯되었다고 보지않고 있으며, 태양계 내의 어디로부터 온 것이라는 생각을 갖고 있다. 하지만 그것이 소행성에서 온 건지, 혜성에서 온 건지는 아직까지 밝혀지지 않은 미스터리로 남아 있다. 19일(현지시간) 영국 일간 데일리메일의 보도에 따르면, 유럽우주국(ESA) 과학자들은 로제타호가 그 중요한 미션 중 하나인 지구 바다의 근원에 대한 답을 시사하는 데이터를 보내왔다고 밝혔다. 지난 8월 로제타 호가 67P 혜성에 도착했을 때 유럽우주국은 이 질문의 답을 알아낼 수 있을 것으로 기대하고 있었다. 이제 그 답안은 작성되었지만, 혜성 표면에 내린 필레의 확인 절차를 남겨두고 있다. -'물의 족보' 중수소 비율 "혜성과 다르다" 확인 로제타에 장착된 이온 및 중성입자 분광분석기(Rosina)를 이용해 혜성의 대기 성분을 분석한 결과, 지구의 물과는 다른 중수소 비율을 가진 것으로 밝혀졌다. 중수소의 비율은 물의 화학적 족보에 해당하는 것으로, 지구상의 물은 거의 비슷한 중수소 비율을 갖고 있다. 이 같은 로제타의 분석은 혜성이 지구 바다의 근원이라는 가설을 '관에 넣어 마지막 못질'을 한 것으로 받아들여지고 있다. 이는 또한 우리 행성에 생명을 자라게 한 장본인은 소행성임을 증명하는 것이기도 하다. 우주에 있는 모든 중수소와 수소는 138억 년 전 빅뱅 직후에 만들어진 것으로, 그 비율은 중요한 의미를 갖는다. 물에 있는 이 두 원소의 비율은 그 물이 만들어진 때의 장소에 따라 다르게 나타난다. 그래서 외부 천체에서 발견된 물의 중수소 비율을 지구의 물과 비교해봄으로써 그 물이 같은 근원에서 나온 것인가, 곧 같은 족보를 가진 것인가를 알아낼 수 있는 것이다. 중수소는 지구상에서는 만들어지지 않는 원소이다. 물 분자들은 태양과 그 행성들을 만든 가스와 먼지 원반에 포함된 물질이었다. 그러나 38억 년 전의 원시 지구는 행성 형성 초기의 뜨거운 열기로 인해 바위들이 녹아버린 상태여서 물이 존재할 수가 없었다. 지구의 모든 수분은 증발하여 우주로 달아나고 말았던 것이다. -'소행성설' 힘실려... 필레 추가자료가 관건 그렇다면 지구의 바다는 어떻게 생겨나게 되었는가? 경우의 수가 그리 많지 않다. 혜성이나 소행성이 가져왔다고 생각할 수밖에 없는 것이다. 이들 천체는 거의 얼음으로 이루어진 것으로, 어느 정도 식은 원시 지구에 대량 충돌해 바다를 만들었다는 가설이 나왔다. 원시 지구는 이런 천체들이 무수히 와서 충돌하는 포격 시대를 겪었다는 것이 정설이다. 지난 2010년 11월, 나사(NASA)의 심우주 탐사선이 하틀리 2 혜성에 700km까지 접근해 채취한 샘플로 조사한 결과, 지구의 물과 비슷한 비율임을 밝혀냈지만, 근년에 들어 소행성설이 더욱 폭넓은 지지를 받고 있는 실정이다. 하틀리 2는 2010년 10월 20일 지구 곁 2000만 km를 스쳐 지나갔다. 이번 로제타의 혜성 탐사에서 지구 바다의 근원이 소행성임을 밝혀낸 것은 커다란 성과로 꼽힌다. 지금은 배터리가 방전되어 동면에 들어간 착륙선 필레가 혜성이 태양에 가까워지면 다시 활동을 재개할 것으로 보여, 그때 더욱 확실한 데이터를 보내올 것으로 로제타 과학자들은 기대하고 있다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

물의 행성이라 불리는 우리 지구의 바다는 어디에서 온 것일까? 대부분의 과학자들은 지구의 바다가 원래 지구에 있던 물에서 비롯되었다고 보지않고 있으며, 태양계 내의 어디로부터 온 것이라는 생각을 갖고 있다. 하지만 그것이 소행성에서 온 건지, 혜성에서 온 건지는 아직까지 밝혀지지 않은 미스터리로 남아 있다. 19일(현지시간) 영국 일간 데일리메일의 보도에 따르면, 유럽우주국(ESA) 과학자들은 로제타호가 그 중요한 미션 중 하나인 지구 바다의 근원에 대한 답을 시사하는 데이터를 보내왔다고 밝혔다. 지난 8월 로제타 호가 67P 혜성에 도착했을 때 유럽우주국은 이 질문의 답을 알아낼 수 있을 것으로 기대하고 있었다. 이제 그 답안은 작성되었지만, 혜성 표면에 내린 필레의 확인 절차를 남겨두고 있다. 로제타에 장착된 이온 및 중성입자 분광분석기(Rosina)를 이용해 혜성의 대기 성분을 분석한 결과, 지구의 물과는 다른 중수소 비율을 가진 것으로 밝혀졌다. 중수소의 비율은 물의 화학적 족보에 해당하는 것으로, 지구상의 물은 거의 비슷한 중수소 비율을 갖고 있다. 이 같은 로제타의 분석은 혜성이 지구 바다의 근원이라는 가설을 관에 넣어 마지막 못질을 한 것으로 받아들여지고 있다. 이는 또한 우리 행성에 생명을 자라게 한 장본인은 소행성임을 증명하는 것이기도 하다. 우주에 있는 모든 중수소와 수소는 138억 년 전 빅뱅 직후에 만들어진 것으로, 그 비율은 중요한 의미를 갖는다. 물에 있는 이 두 원소의 비율은 그 물이 만들어진 때의 장소에 따라 다르게 나타난다. 그래서 외부 천체에서 발견된 물의 중수소 비율을 지구의 물과 비교해봄으로써 그 물이 같은 근원에서 나온 것인가, 곧 같은 족보를 가진 것인가를 알아낼 수 있는 것이다. 중수소는 지구상에서는 만들어지지 않는 원소이다. 물 분자들은 태양과 그 행성들을 만든 가스와 먼지 원반에 포함된 물질이었다. 그러나 38억 년 전의 원시 지구는 행성 형성 초기의 뜨거운 열기로 인해 바위들이 녹아버린 상태여서 물이 존재할 수가 없었다. 지구의 모든 수분은 증발하여 우주로 달아나고 말았던 것이다. 그렇다면 지구의 바다는 어떻게 생겨나게 되었는가? 경우의 수가 그리 많지 않다. 혜성이나 소행성이 가져왔다고 생각할 수밖에 없는 것이다. 이들 천체는 거의 얼음으로 이루어진 것으로, 어느 정도 식은 원시 지구에 대량 충돌해 바다를 만들었다는 가설이 나왔다. 원시 지구는 이런 천체들이 무수히 와서 충돌하는 포격 시대를 겪었다는 것이 정설이다. 지난 2010년 11월, 나사(NASA)의 심우주 탐사선이 하틀리 2 혜성에 700km까지 접근해 채취한 샘플로 조사한 결과, 지구의 물과 비슷한 비율임을 밝혀냈지만, 근년에 들어 소행성설이 더욱 폭넓은 지지를 받고 있는 실정이다. 하틀리 2는 2010년 10월 20일 지구 곁 2000만 km를 스쳐 지나갔다. 이번 로제타의 혜성 탐사에서 지구 바다의 근원이 소행성임을 밝혀낸 것은 커다란 성과로 꼽힌다. 지금은 배터리가 방전되어 동면에 들어간 착륙선 필레가 혜성이 태양에 가까워지면 다시 활동을 재개할 것으로 보여, 그때 더욱 확실한 데이터를 보내올 것으로 로제타 과학자들은 기대하고 있다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

”똑바로 앉아서 공부해라!” “자세가 그게 뭐냐?”라는 말씀 자녀분들께 많이 하시죠? 현재 자녀분이 척추질환 있다면 똑바로 앉을 수 있을까요? 척추측만증으로 등을 펼 수 없기 때문에 자세가 그러한 것일 수 있습니다. 자녀분의 자세만 나무라지만 마시고 오늘은 자녀분의 등을 한번 살펴보십시오. 똑바로 선 자세에서 허리를 90도로 구부리게 하고 뒤에서 관찰했을 때, 등의 높이가 다르거나 견갑골이나 갈비뼈가 한쪽만 튀어나오면 척추측만증일 가능성이 높습니다. 척추측만증이란 한자로 풀자면 옆측(側) 굽을만(彎)으로 척추가 정면에서 봤을 때 옆으로 굽었다라는 것을 말하는 증상명입니다. 그러나, 단순히 앞에서 봤을 때 굽은 것에 그치지 않고, 옆에서 봤을 때도 등이 굽고 어깨가 구부정한 3차원적 척추구조의 변형이 있는 경우를 말합니다. 최근 스마트폰 사용의 증가, 오래 책상에 앉아 있어야 하는 학습환경 등으로 척추측만증 학생의 숫자는 매년 늘어나고 있습니다. 환자 증가 추세에 맞추어 최근 학교나 보건소 등에서 학생들을 대상으로 척추측만증 조기진단도 활발하니 이용하시는 것도 좋습니다. 척추측만증의 진단은 콥스각도(Cobb’s Angle)로 평가합니다. 콥스각도란 정면 엑스레이 검사에서 상하 척추가 만드는 각도로 10도 이상인 경우를 척추측만증이라합니다. 척추측만증의 특징 중 하나는 통증이 없다는 것입니다. 콥스각도 70~80도 정도의 고도측만 환자의 경우도 증상이 없는 경우가 많습니다. 통증이 없기 때문에 측만증 진단을 받고도 치료의 필요성을 못느끼고 미루는 학생들도 많습니다. 그러나, 치료시기를 놓치면 성장기의 척추성장과 더불어 측만증의 각도가 더 악화되기도 합니다. 측만증이 발생하면 외관이 미(美)적으로 보기 좋지 않을뿐 아니라 공부할 때 쉽게 지치고 피로하게 만듭니다. 척추교정을 전문으로하는 서초구 소재 준경한의원 김남엽원장은 “척추가 예뻐야 공부를 잘합니다다”라고 말하며 아이가 쉽게 피곤해한다면 측만증을 의심해보라고 조언한다. 인체는 자세를 유지하는데도 에너지를 소모하는데 구부정한 자세로 공부하는 아이는 에너지 소모가 더 많아져서 더 쉽게 피곤해집니다. 무작정 “바른 자세로 앉아서 공부해라!”라고 혼내는 것이 아니라 자세가 나빠진 원인을 찾고 치료해줘야 학생들이 효율적으로 공부할 수 있습니다. 척추의 구조가 기능을 지배하는 이유는 다음과 같습니다. 척추의 각 마디에서는 신경과 혈관이 분포하고 각자 맡은 부분의 근육과 장부의 기능을 지배합니다. 신경이 눌리면 저리고 기능이 저하되고, 혈관이 눌리면 통증이 발생합니다. 측만증이 심해지면 폐와 심장을 직접적으로 눌러서 호흡기 순환기장애가 발생하기도 합니다. 척추측만증은 뚜렷한 원인이 알려진 바 없기 때문에 예방 방법은 아직 없습니다. 척추측만증은 조기발견-조기치료-경과관찰이 최고의 해법입니다. 척추측만증의 원인은 어떻게 되나요? 80%이상이 원인을 알 수 없는 특발성측만증이나 대부분의 환자에게 공통적으로 골반의 변형이 보입니다. 골반의 3차원적 비틀림이 척추를 틀어지게 만듭니다. 김남엽 원장은 “사람의 골반은 후륜구동 자동차와 같다.”라고 말합니다. 또한 “자동차 바퀴의 나사가 조금이라도 빠져있거나 방향이 틀어진다면 자동차는 앞으로 직진하지 못하는 것처럼. 고관절이 틀어지면 척추가 직선으로 자라지 못하다”라는 이론으로 척추측만증 환자를 치료하고 있습니다. 골반은 고관절에 끼워진 두 다리의 힘으로 전후좌후로 움직일 수 있는 구조이기 때문이다. 그래서 척추측만증의 치료는 골반부터 시작해야 합니다. 준경한의원에서는 “척추질환, 골반부터”라는 말을 모토로 공간척추교정법과 골타요법 추나요법으로 골반을 먼저 교정하여 척추가 틀어진 것을 정상으로 되돌려놓은 후 골반안정화운동으로 오랫동안 바른 자세가 유지될 수 있는 치료하고 있다고 귀뜸한다. 골반은 위로는 척추 아래로는 다리가 결합된 구조로 골반이 이상적인 각도를 유지해야 척추도 건강하고 무릎도 건강합니다. 오늘 집에서 아이의 등을 살펴주시고 건강한 자세를 되찾아주세요. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

스피처 우주망원경이 은하들의 나이를 밝힌다. 스페이스닷컴 보도에 따르면 천문학자들이 나사(NASA, 미국항공우주국)의 스피처 우주망원경을 사용해 우주 초창기 은하들이 얼마나 빨리 생성됐는가를 계산하고 있다. 지금까지 반쯤 완성된 이 성과물은 138억 년 전, 출발한 우주가 막 기지개를 켤 무렵에 태어난 수백 개의 거대 은하(우리 은하 질량의 약 100배)들이다. 하지만 이런 상황은 우주의 역사에서 거대 은하들이 그처럼 빨리 등장하게 된 것에 관해 설명하라는 압박에 시달리는 천문학자들에겐 하나의 딜레마를 안겨주고 있다. 스피처 망원경은 이제 지구로부터 수십억 광년 떨어진 흐릿한 은하를 탐색하는 3개월에 걸친 대장정에 오를 참이다. 연구를 이끈 나사의 적외선처리·분석센터(IPAC)의 찰스 스타인하트 박사는 “은하 탐색 작업을 우주라는 바다에서 은하를 낚아올리는 낚시에 비긴다면 우리는 예상대로 깊은 수심에서 큰 물고기들을 발견했다고 할 수 있다”고 논문을 통해 밝혔다. 이 프로젝트는 ‘스플래시’(SPLASH: Spitzer Large Area Survey with Hyper-Suprime-Cam)라는 별칭으로 불리고 있다. 연구자들은 우리 은하의 별 밀집지역으로부터 멀리 떨어진 두 개의 어두운 구역에다 망원경 주경을 고정하고 2,475시간을 들여 정밀 관측할 계획을 세워두고 있다. 예전에 이미 탐사의 발길이 미친 적이 있는 우주의 이 영역은 ‘우주진화탐사’(COSMOS, Cosmic Evolution Survey) 또는 ‘스바루-XMM 뉴턴 딥필드’(SXDS)라는 명칭을 갖고 있다. 각 구역의 크기는 보름달 크기의 8배, 곧 4도 크기이다. 스피처 망원경의 적외선 파장으로 관측하면 은하의 물질을 볼 수가 있다. 확립된 별 형성 모델에 따르면, 초창기의 은하들이 서로 격렬하게 충돌함으로써 몸집을 키워갔으며, 그 과정에서 별들이 폭발적으로 늘어났다는 것이다. 어쨌든 이런 진행과정이 거대 은하들이 생성될 만큼 그렇게 급속하게 이루어지지는 않았다고 천문학자들은 이해하고 있다. 현재 스피처 망원경이 보고 있는 과거는 우주 탄생 후 8억 년에서 16억 년 사이의 시간이다. 우주에서는 시간은 곧 공간이다. 따라서 스피츠는 8억 광년에서 16억 광년 거리의 장면을 보고 있다는 말이다. 최초의 은하는 기존에 과학자들이 생각했던 것보다 빨리 나타난 듯하다. 천문학자들은 우주가 출발한 빅뱅 이후 5억 년쯤부터 은하들이 형성되기 시작했을 거라고 보았지만, 이번 탐사에 따르면 그보다 1억 년이 앞당겨진 4억 년 이후부터 은하들이 생성되기 시작한 것으로 나온다. 물론 다른 학설도 있다. 연구에 참여한 미국 하버드대학의 조시 스피걸 박사는 “그처럼 많은 물질이 신속하게 은하를 형성했다는 것은 정말 어려운 일”이라면서 “은하들이 형성하기 시작한 순간부터 끊임없이 별들을 생산해냈다고 생각할 수 있다”고 설명했다. 과연 초창기의 우주 공간에 거대 은하들이 그처럼 빨리 모습을 드러냈을까? 스피처 망원경의 대장정이 끝났을 때 은하에 대해 어떤 계산서가 나올 것인가가 기다려지는 대목이다. 어쨌든 최초의 은하가 우주에 나타난 것은 과학자들이 생각했던 것보다 훨씬 이른 시간이었음은 분명한 듯하다. 그렇다면 우리 은하의 나이도 기존에 생각했던 132억 년보다 상향 조정될 수 있음을 시사하는 것이다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

“결혼식, 물러줘!” 사우디아라비아의 한 남성이 결혼식 도중 이혼을 요청하는 황당한 사건이 벌어져 전 세계의 눈길을 사로잡고 있다. 영국 일간지 데일리메일의 17일자 보도에 따르면, 사우디아라비아의 메디나에 살고 있던 신랑과 신부는 현지 전통에 따라 단 한 번도 만나본 적이 없는 상황에서 결혼식장에 들어섰다. 결혼식이 끝날 무렵 사진사가 기념사진을 위해 신랑에게 신부의 베일을 걷어 줄 것을 요청했고, 신랑은 자신의 결혼식장에서 난생 처음 신부의 얼굴을 접할 수 있었다. 하지만 신부의 얼굴을 본 신랑은 실망감을 감추지 못했다. 그리고는 곧장 그녀에게 “당신은 내가 결혼을 원했던 소녀의 이미지가 아니다”라면서 “미안하지만 나는 당신과 이혼하겠다”라고 밝혀 주위를 당혹케 했다. 현지 언론에 따르면 청천벽력같은 소식을 접한 신부는 드레스를 입은 채 그 자리에 주저앉아 하염없이 눈물을 흘렸으며, 하객들은 ‘사태 수습’을 위해 분주하게 결혼식장을 오가는 등 진풍경이 펼쳐졌다. 신랑이 울음을 쏟아내는 신부를 버려두고 결국 식장을 떠나자 현지 네티즌들은 “여자에게 잊을 수 없는 굴욕을 안겼다”, “단지 외모만 중시하는 젊은 사람들이 많아져서 문제다” 등의 의견을 남기며 신랑을 비난했다. 아부 나사라는 이름의 한 남성은 “신부를 버린 무책임한 신랑은 남자라고 말할수도 없다. 그는 철저하게 이기적”이라면서 “아무도 그에게 신부와 결혼하라고 강요하지 않았다. 자신이 선택한 약혼과 결혼식이니 책임졌어야 했다”고 강하게 비난했다. 한편 사우디아라비아에서는 최근 자신의 메신저 애플리케이션에 응답하지 않은 아내에게 이혼신청을 한 사례가 알려져 논란이 인 바 있다. 결혼 2년차인 해당 남성은 외출 중 아내에게 스마트폰을 이용해 메시지를 보냈는데 응답이 없자 곧장 집으로 달려왔으나, 아내가 별 탈 없이 텔레비전을 보고 있는 모습을 보고 분노를 느낀 뒤 결국 이혼한 것으로 알려졌다. 사진=자료사진 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

“결혼식, 물러줘!” 사우디아라비아의 한 남성이 결혼식 도중 이혼을 요청하는 황당한 사건이 벌어져 전 세계의 눈길을 사로잡고 있다. 영국 일간지 데일리메일의 17일자 보도에 따르면, 사우디아라비아의 메디나에 살고 있던 신랑과 신부는 현지 전통에 따라 단 한 번도 만나본 적이 없는 상황에서 결혼식장에 들어섰다. 결혼식이 끝날 무렵 사진사가 기념사진을 위해 신랑에게 신부의 베일을 걷어 줄 것을 요청했고, 신랑은 자신의 결혼식장에서 난생 처음 신부의 얼굴을 접할 수 있었다. 하지만 신부의 얼굴을 본 신랑은 실망감을 감추지 못했다. 그리고는 곧장 그녀에게 “당신은 내가 결혼을 원했던 소녀의 이미지가 아니다”라면서 “미안하지만 나는 당신과 이혼하겠다”라고 밝혀 주위를 당혹케 했다. 현지 언론에 따르면 청천벽력같은 소식을 접한 신부는 드레스를 입은 채 그 자리에 주저앉아 하염없이 눈물을 흘렸으며, 하객들은 ‘사태 수습’을 위해 분주하게 결혼식장을 오가는 등 진풍경이 펼쳐졌다. 신랑이 울음을 쏟아내는 신부를 버려두고 결국 식장을 떠나자 현지 네티즌들은 “여자에게 잊을 수 없는 굴욕을 안겼다”, “단지 외모만 중시하는 젊은 사람들이 많아져서 문제다” 등의 의견을 남기며 신랑을 비난했다. 아부 나사라는 이름의 한 남성은 “신부를 버린 무책임한 신랑은 남자라고 말할수도 없다. 그는 철저하게 이기적”이라면서 “아무도 그에게 신부와 결혼하라고 강요하지 않았다. 자신이 선택한 약혼과 결혼식이니 책임졌어야 했다”고 강하게 비난했다. 한편 사우디아라비아에서는 최근 자신의 메신저 애플리케이션에 응답하지 않은 아내에게 이혼신청을 한 사례가 알려져 논란이 인 바 있다. 결혼 2년차인 해당 남성은 외출 중 아내에게 스마트폰을 이용해 메시지를 보냈는데 응답이 없자 곧장 집으로 달려왔으나, 아내가 별 탈 없이 텔레비전을 보고 있는 모습을 보고 분노를 느낀 뒤 결국 이혼한 것으로 알려졌다. 사진=자료사진 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

별들의 모임인 은하. 이 중 일부 은하는 별의 탄생이 더딘데, 그 원인 중 하나가 ‘은하 사이의 바람’ 때문이라는 것을 캐나다와 미국의 천문학자들이 밝혀냈다. 캐나다 토론토대 던랩연구소와 미국 애리조나주립대 공동 연구팀은 나사(미국항공우주국)의 스피처와 허블 우주망원경을 사용해 우주에 홀로 떠다니는 필드 은하가 은하단과 접촉할 때 발생하는 ‘은하간 바람’(인터갤럭틱 윈드)이 별이 탄생하는데 필요한 주요 가스를 날려버린다는 증거를 발견했다. 이런 과정은 NGC 4522, CGCG 97-073, ESO 137-001, NGC 1427a라는 네 은하에서 관측됐다. 이들 은하가 각각 거대 중력을 가진 은하단 속으로 끌려 들어갈 때 발생하는 ‘램압력’(어떤 물체를 향해 어떤 액체나 기체가 빠른 속도로 다가가면 생기는 압력)으로, 은하단 내에서 물질을 빼앗기는 ‘램압 벗기기’(RPS, Ram-Pressure Stripping) 과정에서 분자 형태의 수소가스를 잃는다는 것이다. 즉 은하간 바람이 불어 특정 은하 내의 별 형성 재료가 벗겨진다는 것. 연구를 이끈 연구소의 수레쉬 시바난담 박사는 “불을 켠 양초를 방에 옮길 때 흘러나오는 연기처럼 수소가스가 은하로부터 날아가는 것을 발견했다”고 설명했다. 연구에 참여한 조지 리케 애리조나대 교수는 “지난 40여 년간 우리는 우리 은하처럼 은하단 속 일부 은하가 다른 은하와 달리 젊은 별이 적은 것을 이해하기 위해 노력해왔지만, 이제 별 탄생을 막는 담금질을 보게 됐다”고 말했다. 연구팀은 이번 연구를 위해 스피처와 허블의 광학 및 적외선, 수소배출 정보뿐만 아니라 여러 지상 망원경의 데이터까지 분석했다. 이번 연구결과는 미국 천체물리학회지(Astrophysical Journal) 10일 자에 게재됐다. 사진=별 형성 가스를 빼앗기고 있는 은하 NGC 4522 이미지 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

우주에서 본 화산 폭발은 어떤 모습일까? 최근 미 항공우주국 나사(NASA)가 위성에서 촬영한 거대 화산이 내뿜는 자욱한 연기의 모습을 공개해 관심을 끌고있다. 지난 15일(이하 현지시간) 촬영된 이 사진 속 화산은 미국 알래스카주 파블로프 화산(Pavlof Volcano)으로 현재도 격렬히 활동 중이다. 지난 12일 파블로프 화산이 다시 분출을 시작하자 시커먼 화산재와 연기가 무려 9km 상공까지 치솟았다. 이 때문에 미 국립 기상청은 이 지역을 통과하는 항공기의 우회를 지시한 상태. 더 큰 문제는 이 분출이 얼마나 지속될지 아무도 모른다는 점이다. 알래스카 화산 관측소 데이브 슈나이더 박사는 "화산 분출이 몇 주 혹은 몇 달이나 지속될 수도 있다" 면서 "현재로서는 추이를 지켜보며 항공기 안전 등 피해를 최소화하는 것이 최선" 이라고 밝혔다. 앵커리지에서 남서쪽으로 1005km 떨어진 곳에 위치한 파블로프 화산은 1980년대 이후 총 40차례 이상의 폭발이 관측됐다. 특히 이 상공이 유럽과 북미, 아시아를 연결하는 인기 항공노선인 탓에 그간 수차례 항공기 운항이 차질을 빚은 바 있다. 　　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

소행성의 파편이 대기권에 돌입해 섬광을 발하는 ‘불덩어리’라는 현상 중 지름 1m를 넘은 것은 지난 20년간 세계에서 적어도 556회 관측된 것이 나사(NASA, 미국항공우주국)의 조사에서 밝혀졌다. 15일(현지시간) 미국 CNN 보도에 따르면 나사는 소행성 추적을 위한 지구접근천체(NEO) 프로그램의 하나로, 지난 1994년부터 2013년까지 최근 관측 데이터를 기반으로 한 분포지도를 공개했다. 이 중 대부분은 대기권 돌입 후 공중에서 분해돼 지상에 피해를 끼치지 않았다. 하지만 지난해 2월 15일 러시아 남부 첼랴빈스크주(州)에 떨어진 운석은 대기권 돌입 전에 지름이 약 17m, 무게 약 1만 톤에 달한 것으로 추정된다. 당시 운석 폭발로 부상자는 1000명 이상이 발생했으며 파편으로 인한 피해 총액은 3300만달러(약 363억원)에 달한 것으로 알려졌다. 나사는 최근 소행성을 붙잡아 달 궤도에 실어 연구대상으로 하는 계획을 시작했다. 오는 2020년대까지 실현을 목표로 하는 이 계획은 소행성이 지구에 충돌하는 것을 방지하기 위한 연구에도 도움이 될 것으로 기대되고 있다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr