"달탐사 장비 만드는 것만큼 중요" 대소변 해법 속타는 NASA

NASA가 달 탐사에 이용할 화장실 아이디어 공모에 나섰다 [사진 NASA]

중력이 없거나 약한 우주에서는 대ㆍ소변을 어떻게 해결할까? 중력이 작용하는 지구에서야 당연한 듯 '위에서 아래로' 그것이 내려가지만, 중력이 없는 우주에선 상황이 완전히 달라진다.  

1969년 아폴로 11호를 타고 인류 역사상 최초로 달에 첫발을 내디딘 미국 우주비행사 닐 암스트롱은 우주복 안에 특수 기저귀를 착용했다고 알려졌다. 이후 기술이 발전해 우주에도 화장실이 생겼다. 1973년 미국 최초의 우주 정거장인 ‘스카이랩(Skylab)’에는 첫 번째 우주 화장실이 설치됐다. 현재 국제우주정거장(ISS)에도 화장실이 마련되어 있다. 중력 대신 호스에 연결된 흡입 장치가 대변과 소변을 빨아들이는 원리다.

2024년 우주 비행사를 달에 보내는 ‘아르테미스’ 프로그램을 준비 중인 미국 항공우주국(NASA)은 26일(현지시각) 달 탐사에 이용할 화장실 아이디어 공모에 나섰다. 이른바 ‘달 화장실 챌린지’(Lunar Loo Challenge)다. 최우수작에는 2만 달러(약 2400만원)의 상금도 주어진다.

현재 ISS에 설치된 화장실은 달 탐사에 쓸 수 없다. 달은 우주 공간과 달리 지구의 6분의 1 크기 중력이 작용하기 때문에 별도의 화장실 설비가 필요하다. ISS 화장실은 미세중력(microgravity)에서만 사용할 수 있도록 설계됐다. 기존 유인 우주 왕복선에도 ‘폐기물 수집 시스템’이라고 알려진 화장실이 있긴 하다. 우주 진공 속으로 쓰레기를 비우는 방식으로 처리됐으나, 종종 작동하지 않는 결함이 발생한다.

무게 15kg 이하, 남녀 공용이어야

NASA는 “창조적인 아이디어를 기다린다”면서도 몇 가지 조건을 제시했다. 무게가 33파운드(약 15㎏)를 넘지 말아야 하고, 크기는 4.23제곱피트(약 0.39㎡)로 제한된다. 소비전력은 70W 이하여야 한다. 또 남녀 공용이어야 한다.

NASA가 국제우주정거장(ISS)에 설치할 예정인 새로운 화장실 [사진 NASA]

과거 ISS에 설치돼 있던 화장실은 여성 우주비행사가 사용하기에는 부적절하다는 의견이 지배적이었다. 이에 NASA는 이달 중순 구조를 변경한 새로운 남녀 공용 화장실의 디자인을 공개했다. UWMS(universal waste management system)로 이름 붙여진 화장실은 좌석의 위치를 조정하고 흡입 시스템의 성능 등을 개선했다.

"달 탐사 장비 만드는 것만큼이나 중요"

우주에서 화장실은 매우 중요한 부분이다. 생리 현상을 해결한다는 점뿐 아니라, 배설물이 잘못 처리될 경우 우주비행사의 안전까지 위협할 수 있다는 점에서다. 2015년에는 화장실을 유지 보수하는 것을 주 업무로 하는 우주비행사가 ISS로 떠나는 우주선에 탑승하기도 했다.

2015년 12월 ISS로 떠난 유럽우주국(ESA) 소속 우주인 팀 피크는 6개월간 ISS에 머물며 ISS 내 화장실 유지보수와 30여 가지 실험 임무를 수행했다. 당시 피크는 “ISS에 있는 화장실은 10년이 넘어서 자주 고장 난다”며 “소유스호가 ISS에 도킹하자마자 바로 화장실로 달려갈 것”이라고 말하기도 했다.

아이디어 신청은 오는 8월 18일 마감 예정이며, 이날부터 9월 23일까지 심사를 마친 뒤 10월 1일 최종 우승 디자인 3개를 발표한다. NASA는 “화장실을 설계하고 개발하는 일은 달 탐사 장비를 만드는 것만큼이나 중요한 일”이라고 설명했다.

권유진 기자 kwen.yujin@joongang.co.kr