근우주 탐사용 DIY 여압복

지난 2008년 미국 포틀랜드주립대 인류학과 카메론 스미스 교수는 우주복 개발에 뛰어들어 ‘마크Ⅰ(MarkⅠ)’을 개발한 바 있다. 이는 고공 기구 탑승 시 착용하는 여압복으로 저압실과 수중에서의 테스트를 성공리에 통과했다. 그러던 지난해 그는 덴마크의 민간 우주프로그램 ‘코펜하겐 서브오비탈(Copenhagen Suborbitals)’로부터 한 가지 제안을 받았다. 지상 10~50㎞의 성층권 기구 여행 프로젝트에 동참해 달라는 것이었다.

현재 스미스 교수는 이 프로젝트에 최적화된 여압복 개발에 돌입했다. 기존 여압복은 가격이 3만 달러에 달하지만 자신의 여압복은 약 2,000달러면 충분하다는 게 스미스 교수의 설명이다. 폐부품과 주방기구를 활용한 덕분이다.
“저는 사람들을 지금보다 쉽고 저렴하게 우주로 보내고자 합니다.”

[HOW IT WORKS]

1 헬멧 잠금장치
목 부분의 금속 링을 이용해 우주복과 헬멧이 결착된다. 스미스는 기계가공이 아닌 직경 23㎝의 스테인리스 스틸 소재 파이 접시를 잘라서 이 금속링을 제작했다.



2 산소-이산화탄소 교환
헬멧 측면에 내장된 밸브에서 바이저를 향해 산소를 분출, 산소공급과 습기제거 효과를 얻는다. 착용자의 날숨에 함유된 이산화탄소는 또 다른 밸브를 통해 배출된다.

3 4중 보호
스미스의 우주복은 4벌이 1세트다. 편안한 착용감을 위한 폴리프로필렌 소재의 내복, 몸 주변의 공기압 유지를 도와줄 중고 잠수복, 의류수거함에서 구한 여압복 팽창 방지용 나일론 망사 소재 점프슈트, 그리고 오렌지색의 상하의 일체형 방화 작업복이 그것이다.

4 여압
20㎞ 상공의 기압은 해수면 기준 10%에 불과하다. 인체가 무방비로 노출되면 의식상실에 빠지며, 침과 혈액 등 체액이 끓는다. 반면 스미스의 여압복을 착용하면 인체에 가해지는 기압을 해수면의 25% 수준으로 유지할 수 있다.

5 온도 제어
성층권에서는 여압복의 내부온도가 46℃까지 상승한다. 때문에 스미스는 여압복 내부에 12m 길이의 PVC 튜브를 삽입, 물을 순환시키는 냉각시스템을 채용했다. 덕분에 여압복의 내부온도는 쾌적한 상태인 21℃로 유지된다.

19.1km ‘암스트롱 한계(Armstrong limit)’ 고도. 기압과 수증기압이 같아지기 때문에 인체가 노출되면 체액이 끓는다.

여압 (pressurization) 우주, 외계행성 등 지구보다 기압이 낮은 곳에서 압력을 높여 지표면과 유사한 기압 상태를 구현하는 것.