3, 2, 1, 발사. 2008년 4월 8일, 대한민국이 마침내 우주에 섰다. 우리나라의 첫 우주인 이소연씨를 태운 러시아의 소유즈 우주선 TMA-12가 한국시각으로 오후 8시 16분 39초 카자흐스탄 바이코누르 우주기지에서 발사됐다. 이로써 우리나라는 세계 36번째 우주인 배출국이 됨과 동시에 11번째 우주실험국가로 세계 우주과학사에 이름을 올리게 되었다. 우리나라 정부는 이번 우주인 배출을 통해서 역사적인 의미 외에도 과학의 대중화, 나아가 우리나라 우주개발사업이 본격화되는 계기가 될 것으로 기대하고 있다. 2015년까지 독자적인 능력을 확보하여 세계 10위권의 우주 강국에 진입한다는 목표도 세우고 있으며 2017년 300톤급 발사체를 띄우고 2020년에는 달 탐사궤도위성, 2025년에는 달 탐사 착륙선을 차례로 발사해 다가올 우주발 경쟁시대에 유리한 위치를 확보한다는 구상을 하고 있다. 먼 미래의 꿈으로만 여겼던 우주시대가 이번 우주인 배출을 통해서 한층 우리의 곁으로 다가온 느낌이다. 과학이 우리에게 가져다 준 가능성에 인간의 상상력을 더하여 우주 개발이라는 꿈이 현실로 다가오고 있다고 할 수 있다. 상상으로만 그려왔던 우주시대가 된다면 과연 사람들은 우주선이나 다른 행성에서의 생활이 가능할까? 먼저 국제우주정거장(ISS)에 있는 이소연씨를 방송으로 볼 때 중력과 무중력의 상태를 비교해 볼 수 있었다. 중력은 지구가 물체를 지구중심 쪽으로 끌어당기는 힘과 물체가 지구를 당기는 힘 사이에 생기는 무게감이다. 지구중심에서 잡아당기는 힘과 반대 방향인 땅에서 우리 몸을 위로 밀어 올리는 반작용(수직항력)을 동시에 받는데 수직항력이 나타나지 않는다면 중력만 존재하는, 즉 우리가 흔히 우주에서 느낄 수 있다고 하는 무중력 상태가 된다. 중력에 적응하면서 직립보행을 해 온 인간의 몸은 무중력 상태에서 많은 변화를 일으킨다. 우주선 안에서 이소연씨의 키가 3cm 더 커진 이유도 무중력 상태에서 뼈가 늘어났기 때문이다. 또 얼굴이 부은 것처럼 팽팽해지고 허리가 날씬해지며 소변의 양이 줄어드는 것도 같은 이유이다. 그렇지만 지구로 돌아오면 본래대로 돌아오기 때문에 아직까지는 크게 걱정하지 않아도 될 것이다. 우주선 안의 무중력 상태에서는 인간의 신체변화 외에도 지구에서와는 다른 현상들이 나타나는데 예를 들면 식물의 뿌리와 줄기는 일정한 방향이 없이 사방으로 뻗어가고, 드라이버를 돌리면 나사 대신에 사람이 돌아가는 모습을 볼 수 있다. 그러면 우주선 안에서의 생활은 과연 어떻게 하는 것일까? 좁고 무중력인 상태의 우주선 안에서의 생활은 일상생활과는 크게 다를 것이다. 물은 어떻게 마시고 식사는 어떻게 할까, 의자에 앉아서 할까 아니면 서서 할까? 그리고 잠은 어떻게 할까? 우주인들은 스프링이나 테이프를 이용해 허벅지가 식탁 아래에 붙을 수 있게 한 후 어정쩡한 자세로 식사를 한다. 또한 지상의 음식처럼 방금 조리한 상태가 아닌 냉동 건조된 우주식품을 태양에너지를 이용한 오븐으로 데우거나, 물을 부어 먹고 커피 등 음료수는 가루형태로 들어있는 포장지에 물을 넣어 빨대로 마신다. 또 우주생활을 세균 없이 마냥 깨끗할 것만 같은데, 실제로 우주공간은 무균 상태이지만 우주선과 국제우주정거장 등에는 여러 미생물들이 우글거린다. 포도상구균과 대장균 등 수십 종의 미생물이 상고 있어 냉각장치 등에 부식해 살균제를 뿌려야 하고, 먹는 식수에는 정화제를 첨가해 미생물의 이상 번식을 막는다고 한다. 이렇듯 우주생활이 생각했던 것만큼 쉽거나 편하지 만은 않다는 것을 알 수 있다. 우주인 이소연씨가 우주선 안에서 여러 가지 실험을 했는데 총 18가지로 이 중에서는 한국 음식을 만찬으로 준비해 우주식품화 가능성을 시험하기도 했다. 이외에도 초파리를 이용한 중력반응 및 노화유전자 탐색 실험과 우주공간에서 사용할 소형 생물배양기, 우주 시대에 대비한 차세대 메모리소자실증실험, 무중력 상태의 제올라이트와 금속-유기 다공성 물질 결정 성장 등은 학계의 관심을 모으고 있다. 18가지 실험 중에서 우리 어린이들의 교육을 위한 실험이 5가지 있는데 아래와 같다. ① 지구와 우주에서의 물의 어는 과정 및 물의 현상 비교실험 - 지구와 우주에서 물의 어는 과정을 통해서 대류현상과 물의 온도에 따른 밀도차이에 대한 현상을 설명할 수 있는 교육적인 자료로 활용한다. ② 지구와 우주에서의 회전 운동 및 뉴턴 법칙 등의 비교실험 - 뉴턴의 운동 법칙 및 회전 운동에 대해서 지구와 우주에서의 차이점을 보여주고 그 결과를 교육적인 자료로 활용한다. ③ 지구와 우주에서의 표면장력 차이점 비교실험 - 물 등 무해한 액체를 이용하여 지구와 우주에서 표면장력의 차이점을 관찰하고 그 차이점에 대한 원리를 교육적인 자료로 활용한다. ④ 지구와 우주에서의 펜이 써지는 차이점을 통한 중력의 영향 비교실험 - 지구에서 일반적으로 사용되는 펜을 우주에서 사용하여 그 차이점을 중력의 영향으로 설명하고, 우주에서 사용가능한 펜을 제작하여 교육적인 자료로 활용한다. ⑤ 지구와 우주에서의 식물성장 비교실험(굴지성의 영향) - 지구와 우주에서 식물이 자라는 차이점을 관찰하여 학생들에게 그 차이점에 대한 원리를 설명할 수 있는 교육적 자료로 활용한다. 전문 과학실험은 산업체, 대학 등에서 제안한 과제 중 과학적, 산업적 의미가 큰 13개 과제를 추진하기로 확정했고, 초·중·고 학생들을 위한 교육실험은 과학교사협의회와 협의해 학생들에게 도움이 되고 과학마인드를 확산시킬 수 있는 5개 과제를 선정했다. 우리나라는 올 9월 전남 고흥 외나로도에 건설 중인 우주센터가 완공되면 세계 13번째 우주센터 보유국이 된다. 이어 12월에 이곳에서 우리 기술로 소형 발사체(KSLV-1) 과학위성을 쏘아 올릴 예정이다. 이번 이소연씨의 우주경험이 한 번의 반짝하는 이벤트로 끝나지 않고 앞으로 우리나라의 우주 연구에 큰 보탬이 되어야 하지 않을까 생각한다. ♤ 생각해 봅시다. 이번 우주인 배출을 통해서 우리나라도 명실상부한 우주실험국가가 되었다. 우주인 이소연씨가 실험한 내용에 덧붙여 만약 여러분이 세계에 널리 알려진 우리의 음식인 김치와 된장을 우주 식품으로 개발하고자 한다면 어떠한 방법으로 만들어야 할 지 여러분들의 자유로운 의견을 정리해 봅시다. ※ 우주정거장(ISS). - ISS(International Space Station)는 지구 궤도를 돌고 있는 다국적 우주 정거장으로 1988년 이후로 미국과 러시아를 비롯한 세계 각국이 참여하여 건설중인 연구시설을 갖춘 다국적 우주 정거장이다. 현재 유일한 우주 정거장으로, 지구 저궤도에 속하는 지표면에서 약 350km 위에 떠있으며, 조건에 따라 지구상에서도 육안으로 볼 수 있다. 속도는 시속 27,740km이며, 하루에 지구를 약 15.78회 공전한다.