"중력이 없어 액체가 아래로 흐르지 않아도 볼펜을 쓸 수 있을까? 무중력 상태에서도 물건의 무게를 잴 수 있나? 우주에서 식물은 어떻게 자랄까?"
8일 오후 8시 16분 소유스 우주선을 타고 우주비행에 나서는 한국 첫 우주인 이소연(29) 씨가 국제우주정거장(ISS)에서 수행할 우주과학실험을 통해 확인해야 할 궁금증들이다.
이 씨는 우주비행 사흘째인 10일 소유스 우주선이 ISS와 도킹하면 19일까지 머물면서 우주 무중력 공간에서만 할 수 있는 다양한 과학실험을 하게 된다.
이 때문에 이 씨는 우주비행사나 엔지니어, 우주관광객이 아니라 우주실험전문가로 분류된다. 이번 과학실험으로 우리나라는 러시아, 미국, 프랑스 등에 이어 세계 12번째 우주과학실험 국가가 된다.
이 씨가 수행할 연구는 청소년 교육자료로 활용할 교육실험 5가지와 산업적·경제적 활용가치가 높은 기초과학실험 13가지 등 18가지다.
교육실험에는 청소년들이 평소 궁금해하는 것들이 많이 포함돼 있다.
물은 지구와 우주에서 어떻게 다를까? 물 등 액체가 우주에서 어떤 형태를 보이는지 살펴봄으로써 지구와 우주에서의 표면장력 차이와 원리를 알아보고 우주에서 물이 어는 과정은 지구와 어떻게 다른지 살펴본다.
볼펜으로 글씨를 쓸 수 있는 것은 중력에 의해 잉크가 아래로 흐르기 때문. 무중력 상태에서도 글씨가 써지는지 알아보고 지구와 우주에서 각각 식물이 자라는 모습을 비교해 중력이 식물생장에 미치는 영향을 분석한다.
기초과학실험에서는 경제적·산업적 활용가치가 있는 다양한 주제들이 다뤄진다.
우주저울이 눈에 띈다. 무게측정은 중력을 이용한 것이기 때문에 중력이 없는 우주공간에서는 일반 저울로는 무게를 잴 수 없다.
이소연 씨는 국내에서 개발된 '우주저울'을 가지고 가서 그 실효성을 실험한다. 이 저울은 무중력 환경에서 5㎏ 이하 물체의 무게를 오차 0.5ｇ 수준으로 측정할 수 있다.
ISS의 소음문제를 파악해 개선하기 위한 실험도 관심을 끈다. 방음재는 대부분 불에 잘 타는 것이어서 ISS에는 별다른 방음장치가 없기 때문에 소음은 우주인에게 가장 큰 골칫거리 중 하나다.
이 씨는 ISS의 소음을 측정하고 소음원을 파악할 수 있는 시스템을 개발하고 개선방법을 모색하는 실험을 한다.
첨단 식품가공기술로 국내에서 개발된 우주김치와 라면, 홍차 등 우주식품들은 이번 우주임무 중 우주인 식단과 만찬에 오름으로써 한국 음식의 세계화에 크게 기여할 것으로 기대된다.
초파리를 이용한 중력반응 및 노화유전자 탐색 실험과 우주공간에서 사용할 소형 생물배양기, 우주시대에 대비한 차세대 메모리소자 실증실험, 무중력 상태의 제올라이트와 금속-유기다공성 물질 결정 성장 등도 학계와 산업계의 관심을 모으고 있다.
교육과학기술부와 한국항공우주연구원은 이 씨가 우주에서 과학실험을 마치고 귀환하면 우주인 생활모습과 함께 실험결과를 CD로 제작해 전국 초·중·고교에 교육자료로 배포할 계획이다.
(서울=연합뉴스)