우주인 '똥'은 어떻게 치울까?

국제우주정거장(ISS)의 변기에 대해 설명하는 우주인.[사진=유튜브 화면 캡처]

우주를 유영하는 우주인들은 '똥' 처리가 상당히 심각한 문제입니다. 인간의 가장 기초적인 생리활동인 만큼 우주에서도 멈추지 않기 때문입니다. 미 항공우주국(NASA)은 우주인의 배변 문제 해결을 위해 상당히 오래동안 고민해왔고, 지금도 역시 이 고민은 해결 중인 상황입니다.

무중력 상태인 우주에서 배설할 경우 배설물은 외부에서 당기는 힘(중력)이 없기 때문에 인체가 밀어내는 힘 만큼만 몸 밖으로 나와 엉덩이에 붙거나 우주공간을 유영하게 됩니다. 배설물, 특히 똥은 수분이 포함돼 무겁고 미생물이 번식하기 쉬우며 냄새 등의 문제도 있어 처리하기가 무지 어렵습니다.

특히 이 배설물이 우주공간을 유영하다 점점 속도가 붙으면 총알보다 빠른 속도로 지구궤도를 돌면서 인공위성이나 국제우주정거장(ISS) 등과 충돌해 기기에 손상을 줄 수도 있습니다. 그냥 우주선 내부를 유영하더라도 다른 기계 등을 오염시키거나 망가뜨릴 수도 있습니다.

그래서 ISS 등 우주선 내부에는 공기의 힘으로 배설물을 빨아들이는 변기가 설치돼 있습니다. ISS의 화장실 변기에는 개인별 깔대기가 있는 그 깔대기가 진공청소기처럼 소변을 흡수하도록 돼 있습니다. 남녀가 모두 서서 소변을 봅니다.

대변은 앉아서 봐야 하기에 변기에 발걸이와 손잡이가 따로 설치돼 있습니다. 무중력 상태에서 큰일을 치루다 함께 유영하는 불행한 일을 당할 수도 있기 때문이지요. 대변은 배출 즉시 변기 속으로 빨려 들어가 수분을 짜고 건조된 후 별도로 보관했다가 지구로 귀환해서 처리합니다. 영화 '마션'에서 주인공 맷 데이먼이 동료들이 남기고 간 대변으로 감자를 재배하는 것처럼 건조된 상태로 보관됩니다.

ISS에서 사용하는 이 대단한 변기의 제작과 설치에 들어간 비용만 2억5000만 달러(한화 2838억 원)에 달한다고 합니다. 그런데 이 변기에 남겨진 소변과 대변에서 짜낸 수분은 정수기로 다시 걸러서 식수로 사용됩니다. 알고서도 식수로 사용하는 우주인들의 비위는 정말 뛰어나다고 평가할 수 있습니다.

우주선 내부에서는 변기를 이용하면 되지만 우주선이 이륙해서 궤도에 진입하거나 우주공간에서 작업할 때, 또 지구궤도에서 지상에 착륙할 때까지 최대 144시간(6일) 정도까지 걸리는 이 기나긴 시간에는 어떻게 해결할까요?

미 항공우주국(NASA)이 개최한 '스페이스 푸프 챌린지'에서 입상한 사람들과 작품에 대한 소개.[사진=NASA 홈페이지]

그럴 때는 우주복 안에 미리 기저귀를 차고 그냥 싼다고 합니다. 방법이 없기 때문이지요. 이 문제 해결을 위해 2016년 11월 NASA가 3만 달러의 상금을 걸고 '스페이스 푸프 챌린지(Space Poop Challenge)'를 개최하기도 했습니다. 이른바 '우주 똥 치우기 비법'을 공모한 것입니다.

우주인용 기저귀는 팬티처럼 입고 벗을 수 있는데 기저귀 크기의 최대 1000배까지 수분을 흡수할 수 있는 '소듐폴리아크릴레이트' 분말이 기저귀 속을 채우고 있다고 합니다. 그러나 대변의 문제, 또 기저귀의 사용시간이 6~8시간 정도인 만큼 해결해야 할 과제가 적지 않은 셈입니다.

NASA의 스페이스 푸프 챌린지는 최대 6일을 버틸 수 있는 장치를 공모한 것에 불과합니다. 인류가 화성까지 유인우주선을 보내겠다는 계획을 추진하고 있는 상황에서 6일은 무의미한 숫자입니다. 몇개월을 이동해야 도착할 수 있는 화성을 정복하려는 인류는 우주 기술에 앞서 생리작용으로 생기는 문제를 먼저 해결해야 하는 것입니다.

김종화 기자 justin@asiae.co.kr