10일 밤 10시 도킹 시작…이소연 씨 본격 임무 수행 돌입
ISS 이동후 10분간 인터뷰…‘우주에서의 첫 느낌’ 관심
교육과학기술부는 한국 최초 우주인 이소연씨가 탑승한 소유즈 우주선이 4월 10일 GMT 13시경(한국시각 22시경) 국제우주정거장(ISS) 도킹을 개시하며, 도킹 후 본격적인 우주 임무를 시작한다고 밝혔다. 국제우주정거장에서는 GMT(Greenwich Mean Time)를 표준시간으로 사용하고 있다.
소유즈 우주선은 지구에서 350km 떨어진 궤도를 선회하고 있는 국제우주정거장에 근접하면서 도킹과정을 개시하게 된다. 소유즈 우주선과 국제우주정거장의 도킹에는 약 3시간이 소요된다. 도킹이 완료된 이후 우주선 해치가 개방되면 소유즈 우주선에 있던 우주인은 차례대로 국제우주정거장으로 이동한다.
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| "이소연씨가 타고간 소유즈 우주선이 머물 국제우주정거장(ISS)" |
도킹과 우주인 이동이 완전히 끝나면, 전통에 따라 새로운 우주인들을 환영하는「우주인 환영식」이 개최된다. 이후 우주인들은 모스크바 관제소(MCC)에 대기하고 있는 관계자와 약 10분간 우주인 인터뷰를 실시하는데, 현재 국제우주정거장에는 3명이 거주하고 있어 새로운 우주인 3명을 포함하여 총 6명이 인터뷰를 하게 된다. 국제우주정거장 탑승 후 이소연씨가 우주에서의 첫 느낌을 어떻게 전달할지 기대된다.
한국 최초 우주인은 4월 10일 국제우주정거장에서의 첫날을 보낸 후 4월 11일 둘째 날에는 늦은 기상을 할 예정이다. 국제우주정거장 둘째 날에는 첫날에 이어 과학실험 임무를 본격 실시한다. 도킹 첫날부터 실시하는 식물생장실험과 초파리실험은 둘째 날에도 계속되며, 우주인의 얼굴 변화 실험, 극한 대기현상 관측실험, 금속유기 다공성 물질 결정 성장 실험은 새로이 시작된다.
이소연씨는 미세중력상태에서의 우주인 특히 얼굴 변화를 측정하기 위해 2회에 걸쳐 얼굴 촬영을 실시한다. 우주에서는 얼굴은 부위에 따라 3~7mm 정도 붓고 눈은 평소보다 약 5mm 정도 돌출되는데, 우주부종에 대한 실험은 등고선 장비를 통해 3차원으로 데이터를 분석함으로써 우주인의 얼굴이 붓는 현상을 계량화할 수 있어 관심을 끌고 있다.
또한, 17일까지 매일 지구의 밤 시간대를 지날 때에 대기 현상을 관측하고 촬영하는 '극한대기 현상 관측실험'은 MEMS 기술을 이용한 망원경을 통해 극한대기 현상을 규명하는데 도움이 될 수 있을 것으로 기대되고 있다. ‘미세 중력에서 금속유기 다공성물질 결정성장 실험’은 지상과 달리 중력이 없는 상태에서 금속-유기 다공성 물질을 합성하는 실험으로 6일 동안 진행된다. 실험장비는 지난 2월 프로그레스 무인 우주선을 통해 국제우주정거장에 이미 탑재되어 있다.
한편 이소연씨는 11일에는 생방송 라디오 인터뷰를 통해 우주의 모습과 국제우주정거장에서의 생활이 어떠한지를 청소년에게 설명하면서 대화를 나눌 예정으로, 이 때 국내 청취자들은 우주에서 들려오는 한국우주인의 목소리를 생생하게 들을 수 있을 것이다.
* 4. 11(금) ISS 도킹 둘째날 우주인 일정
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ISS 도킹 둘째날 우주과학 실험
미세중력에서의 우주인 신체(얼굴)의 형상 변화 연구
한국 우주인 얼굴의 우주 부종에 대한 계량화 연구
우주인의 얼굴이 붓게 되는 이유는 우주공간의 무중력 때문이다. 평소 중력에 익숙해져 있던 우리 몸이 무중력 상태로 가게 되면 하체의 체액이 상체로 몰리게 되어 얼굴이 붓게 되는데, 우주에서 얼굴이 붓는 현상을 우주부종이라고 한다. 보통 얼굴 부위에 따라 3~7mm 정도 붓고 눈은 평소보다 약 5mm 정도 돌출된다. 우주부종은 우주인 대부분이 경험하는 증상이긴 하지만 아직 우주부종에 대한 실험이나 구체적인 자료가 발표된 적은 없다. 이런 가운데 이번 국제우주정거장에서 우리나라가 실험하게 될 '미세중력에서의 우주인 신체(얼굴)의 형상변화 연구'는 우주부종에 대한 계량적인 데이터를 얻을 수 있는 의미 있는 실험이라 할 수 있다.
실험은 지상과 우주에서 진행되는데 한국 우주인은 먼저 지상에서 2일마다 얼굴 등고선 촬영장비로 얼굴을 촬영하고 국제우주정거장에서 체류하는 동안에도 같은 방법으로 얼굴을 촬영하게 된다. 이번 실험에 사용하게 될 얼굴등고선 촬영장비는 피사체를 2mm 간격의 등고선으로 나타나게 하는 장비로, 지상과 우주에서 촬영한 우주인의 얼굴을 형상분석방법을 통해 계량적 데이터로 변환시킬 수 있다.
특히 이번 실험을 통해 세계 최초로 얻게 되는 우주부종에 대한 실측 데이터는 우주부종과 우주적합성과의 상관관계를 추론할 수 있는 기본 자료로 활용할 수 있어 앞으로 우주인이 우주로 나갈 때나 지구로 귀환할 때 좀 더 빨리 적응할 수 있는 다양한 방안들을 마련하는 데 기여할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 이 실험을 담당하고 있는 한남대 조용진 교수는 “얼굴 등고선 촬영 방식을 활용하면 사람의 얼굴을 2차원이 아닌 3차원적 데이터로 분석할 수 있어 얼굴인식시스템은 2차원적 분석 방식보다 훨씬 더 정확한 분류가 가능할 것”이라며, “이번 한국 우주인의 얼굴 형상변화 연구는 비록 안면인식부분까지는 아니지만 얼굴 형상의 변화를 측정할 수 있는 기초적인 수치데이터를 수집할 수 있다는 점에서 앞으로 관련분야의 연구가 더욱 활발해 질 것으로 기대한다”고 밝혔다.
* ISS 체류 기간동안 과학실험별 일정
* 미세중력에서 금속유기 다공성물질 결정성장 실험
이 실험은 무중력 환경에서 결함이 적은 금속-유기 다공성 물질을 합성할 수 있는 새로운 방법을 개발하며, 결정성장과 중력과의 관계에 대해 알아보는 실험이다. 이소연씨는 지난 2월 프로그레스호에 실려 ISS에 대기 중인 실험장비 키트를 운반한 뒤 전원 케이블과 시그널 케이블 등을 연결하고, 바이코누르 발사기지에서 발사 3일 전 준비된 2개의 시료 중 첫 번째 시료를 실험 키트에 장착 한 후 실험에 들어간다. 초기 실험의 온도조건은 95℃정도이며, 두 번째 실험의 온도조건은 110℃이다. 2일 후 4월 13일 오전에는 첫 번째 실험이 종료되고 온도가 떨어지고 나면 두 번째 시료로 교체 후 두 번째 실험이 16일 완료된다. 지상과 달리 중력이 없는 상태에서 금속-유기 다공성 물질을 합성하고, 이렇게 해서 얻어진 금속-유기 다공성 물질의 구조 분석을 통해 물성이 향상된 금속-유기 다공성 물질의 개발에 적용하는 것이 이번 실험의 목표라고 할 수 있다.
MEMS기술을 이용한 망원경 개발 및 극한대기 현상 관측실험
지구의 새로운 대기현상인 고층대기에서 발생하는 TLE(Transient Luminous Events)의 기원과 과정은 밝혀지지 않은 비밀 중 하나이다. 초대형 번개 현상은 고도 10~100km 사이에서 발생하는 수십km에 이르는 거대한 불덩이인데, 학자들은 구름 위에서 하늘로 오르내리는 매우 극단적 자연현상으로 추측하고 있지만 여전히 명확한 원인규명은 되지 않고 있다. TLE가 100분의 1초에서 1,000분의 1초 사이에 나타났다 사라지는 전기적 방전이고, 특히 구름에 가려 있어서 지상에서의 관찰에 한계가 있기 때문이다.
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이화여대 박일홍 교수팀이 개발한 초미세 전기기계 시스템 (MEMS, Micro-Electro -Mechanical Systems)을 적용한 망원경은 기존 망원경과는 달리 수백만 개의 마이크로 거울을 달아 관찰하는 물체의 움직임을 추적하는 원리이다. 쉽게 말해 반도체 기술을 채용해 빛을 추적할 수 있는 반사 망원경이라고 할 수 있다. 박일홍 교수팀은 이 망원경으로 '메가번개' 현상의 기원을 규명할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
이런 방법을 적용하면 "넓은 시야각 감시, 대상의 초고속 확대, 추적" 기능이 가능하여 고층 대기에서 나타나는 초대형 방전현상인 '메가번개'는 물론 감마선 폭발의 초기 장면과 극한에너지 우주선까지도 세밀하게 관측할 수 있는 길이 열린 수 있을 것으로 연구팀은 보고 있다.
위와같이 교육과학기술부에서 밝혔다.
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lee7032500@korea.com
