나사는 왜 그리 화장실에 집착을 할까 VIDEO: NASA’s New and Improved Space Toilet Is Ready for Takeof
설계경진대회 열고, 새 변기 쏘고...NASA는 왜 '우주화장실'에 그렇게 공들이나
‘미세중력과 달 중력에서 모두 작동하는 변기를 개발하라.’
미국항공우주국(NASA)이 2024년 달에 우주인을 보내는 ‘아르테미스’ 계획을 성공시키기 위해 화장실 개발에 공을 들이고 있다. 특히 NASA는 아르테미스 계획에서 인류 역사상 최초로 여성 우주인이 달 표면을 밟게 한다는 계획이어서, 그간 남성 우주인 중심으로 제작해온 우주복부터 변기까지 우주인용 장비들을 개선하고 있다.
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미국항공우주국(NASA)은 달 탐사용 화장실을 개발하기 위해 ‘달 화장실 챌린지(Lunar Loo Challenge)'를 진행하고 있다. NASA 제공
NASA’s New and Improved Space Toilet Is Ready for Takeof NASA’s newest and improved space toilet is ready for launch. After tests conducted in controlled environments simulating that on a space station, the new space toilet is heading to the ISS. The new toilet will be heading out to the International Space Station next week, with a resupply mission aboard the Northrop Grumman Cygnus cargo capsule. Dubbed UWMS (Universal Waste Management System), the unit is smaller, lighter and more compact than the toilet currently in use on the ISS and will be deployed adjacently with this one. The goal is to have astronauts on board the ISS test it out, with NASA hoping to be able to use it for future missions on the Moon and even on Mars. In July this year, NASA issued a call-out to possible inventors as part of what they called the Lunar Loo Challenge, a next-gen toilet that would work both in microgravity and in lunar gravity. The UWMS cost $23 million to build and includes a seat that is meant to be more accommodating for female crew members, Space.com notes. It also features a 3D-printed titanium dual fan separator, which creates a strong airflow to help pull waste away from the body and into specially-created containers, and stall-like enclosure for privacy. An improved pretreat system allows to process and recycle urine for reclaimed water. View full text |
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‘달 화장실’ 개발 중인 NASA
NASA는 자체적으로 ‘달 화장실’을 개발하고 있지만, 일반인의 아이디어를 받아 달 화장실 설계에 활용하겠다며 6월 25일 ‘달 화장실 챌린지(Lunar Loo Challenge)’를 시작했다.
달 화장실의 가장 중요한 조건은 지구를 출발해 우주 공간을 거쳐 달에 도착해야 하는 만큼 중력이 거의 없는 미세중력과 지구 중력의 6분의 1 수준인 달 중력에서 모두 작동해야 한다는 점이다. 또 지구에서 화장실을 사용하듯 우주복을 입고 있든 벗고 있든 사용하기 편해야 한다는 조건도 내걸었다.
달 화장실 챌린지는 8월 18일 접수를 마감했으며, NASA는 심사를 끝내고 10월 1일(현지시간) 최종 우승자 발표만 남겨 놓고 있다. 챌린지에서 우승한 1~3등에게는 상금 총 3만5000달러(약 4100만 원)가 수여된다.
미국항공우주국(NASA)이 국제우주정거장(ISS)에 설치할 용도로 개발한 '신상' 변기. NASA 제공
NASA는 이번 챌린지에 18세 이하 부문을 별도로 신설하고 청소년의 참가도 독려했다. 청소년 수상자에게는 NASA 로고가 새겨진 상품을 부상으로 준다.
NASA가 우주 화장실 대회를 개최한 건 이번이 처음은 아니다. 2016년에는 ‘우주 똥 챌린지(Space Poop Challenge)’라는 대회도 열었다. 우주비행사가 입는 우주복 안에 배설물을 모으는 장치를 넣되, 최소 144시간(6일) 동안 배설물을 담을 수 있어야 한다는 조건이 붙었다. 무엇보다 기술적으로 손을 쓰지 않고 작동할 수 있어야 했다.
당시 대회에는 2만 여 명이 참가했고, 이 중 3명이 입상했다. 1등은 미 공군 외과의인 대처 카돈 박사가 차지했다. NASA는 카돈 박사를 포함해 입상자 3명에게 총 상금 3만 달러(약 3500만 원)를 지급했다.
조만간 400km 상공의 국제우주정거장(ISS)에는 ‘신상’ 변기가 배달될 예정이다. NASA는 ‘UWMS(범용 배설물 관리시스템)’라는 이름의 새로운 우주 변기를 노스롭그루먼의 화물 우주선 ‘시그너스’에 실어 10월 2일(현지시간) 발사한다.
UWMS는 높이 약 71cm로 현재 ISS에서 사용 중인 변기보다 크기는 65% 작고, 무게는 40% 가볍게 설계됐다. 여성 우주인이 사용하기 편리하도록 소변 깔때기와 좌석도 추가됐다.
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사실 우주에서 용변을 해결하는 일은 우주인에게는 다른 과학 임무 수행만큼이나 중요한 문제다. 최소 6개월 이상 국제우주정거장에 머무르는 우주인에게 용변을 쉽고 편하게 처리하는 일은 임무 수행 이전에 가장 기본적으로 해결돼야 할 사항이다.
국제우주정거장 내부에 액체 상태의 소변이 한 방울이라도 떠다닌다면 위생 문제를 떠나 전자장비에 고장을 일으키는 등 자칫 사고로 이어질 수도 있다. 그래서 우주 변기는 용변이 나오는 순간 진공흡수기를 이용해 배설물을 강력히 빨아들일 수 있어야 한다.
UWMS에는 티타늄으로 만든 팬이 달려 있어 소변이나 배설물을 더 강력하게 흡입한다. 또 현재 국제우주정거장에서 사용되는 변기는 손으로 스위치를 눌러야 작동하지만, UWMS는 손을 대지 않아도 자동으로 전원이 켜진다.
일단 UWMS가 국제우주정거장에 도착하면 현재 사용 중인 변기 바로 옆에 설치되고, 무중력에 가까운 국제우주정거장의 미세중력 환경에서 제대로 작동하는지 테스트를 거친다. 테스트 기간은 3년이다. NASA는 UWMS를 국제우주정거장뿐만 아니라 2024년 달 착륙을 목표로 하는 아르테미스 계획에도 사용할 예정이다.
이현경 기자 uneasy75@donga.com동아일보
Lunar Loo Challenge: NASA searches for toilet that will work on the moon KCONTENTS
