SpaceX EVA 슈트의 가장 미래 지향적인 특징 5가지

달 착륙으로 우주 경쟁이 끝났다고 생각했다면 이제 업데이트가 필요한 때입니다. 우주 여행은 정부의 극도로 배타적인 권한에서 탐험 자본가의 환경으로 천천히 성장하고 있습니다. 상업적인 저궤도 경제는 인간 활동의 차세대 확장 중 하나로 보입니다.

Boeing, Space X, Blue Origin, Virgin Galactic 및 기타 수십 개의 회사가 NASA와 협력하여 우주 비행을 더 저렴하고 잠재적으로 수익성이 높으며 더 안전하게 만들었습니다. “문샷”이라는 문구는 우주 경쟁 중에 놀라운 업적을 달성하기 위한 매우 드물고 도전적인 시도로 만들어졌을 수 있지만, 반세기가 지난 후 우주에 대한 접근성이 더욱 높아졌습니다.

우주 공간에 영구적인 존재를 구축하려는 임무는 차세대 탐사 기술을 이끄는 데 도움이 되었으며, 우주복과 마찬가지로 탐사의 상징으로 대중의 상상력을 사로잡은 우주 비행사 장비는 거의 없습니다. SpaceX는 Boeing과 같은 회사와 함께 우주복의 가능성을 재구상하려고 시도하고 있습니다. 우주복의 진화 과정을 살펴보고 SpaceX가 자체적으로 구현하려는 변화를 살펴보겠습니다.

이전에는 NASA 내에서 EMU(Extravehcular Mobility Unit)로 알려졌던 우주복을 사용하면 우주비행사가 우주선 외부에서 생존할 수 있습니다. 모든 우주비행사가 EMU를 사용하는 것은 아닙니다. 우주로 간 550명 중 절반 정도만이 우주 유영이나 선외 활동(EVA)을 수행했습니다.

EVA에는 계획된 것과 계획되지 않은 것의 두 가지 기본 클래스가 있습니다. 계획된 EVA는 우주선 수리 및 유지 관리(EVA는 국제 우주 정거장 조립에서 중요한 역할을 함) 또는 임무 지원 작업 수행에 중점을 두는 경향이 있습니다. 우주비행사는 문제가 발생하면 계획되지 않은 EVA를 수행할 수 있습니다.

SpaceX는 우주 활동을 상업화하는 많은 회사 중 하나입니다. 이달 초 4명의 우주 비행사로 구성된 승무원은 스타링크의 우주 통신 능력을 테스트하고, 우주 방사선이 인간 건강에 미치는 영향을 연구하고, SpaceX EMU 개발을 테스트하기 위해 역사상 최초의 상업용 우주 유영을 실행하기 위해 우주로 700km를 침투했습니다.

달이든 그 너머이든 우주에서의 미래를 위해서는 수천 개의 EMU 슈트가 필요할 것입니다. SpaceX는 또한 NASA 우주복 전체가 수백만 달러에 달할 수 있다는 점을 감안할 때 경제성은 물론 향상된 편안함, 안전성 및 기능을 갖춘 차세대 우주 비행을 안내할 우주선을 만들기 위해 노력하고 있습니다.

회사가 구현하려고 계획하고 있는 가장 미래 지향적인 기능 중 일부를 살펴보겠습니다.

NASA가 디자인한 대부분의 이전 세대 우주복은 매우 부피가 컸는데, 부분적으로는 엔지니어들이 편안함과 이동의 용이성을 우선시하지 않았기 때문입니다. 이는 차세대 슈트 디자인을 재고하는 사람들에게 우선순위인 것 같습니다.

SpaceX의 수석 우주복 엔지니어인 Erik Kraus는 이를 “천으로 만든 갑옷과 같다”고 부릅니다. 이 슈트는 편안함과 이동성을 유지하면서 우주의 모든 강렬한 환경 위험으로부터 착용자를 보호합니다. SpaceX는 차량 내부(IVA) 슈트를 기반으로 EVA 슈트를 제작했습니다. 이러한 슈트의 궁극적인 목표는 궁극적인 대량 생산을 염두에 두고 우주 비행사를 위한 것이 아닐 수 있으므로 SpaceX의 IVA 및 EVA 슈트 전반에 걸쳐 표준화된 기능은 비용 절감에 도움이 될 것입니다.

한 가지 중요한 차이점은 EVA 슈트의 부드러운 부분이 회전 조인트를 사용하여 압력을 가하면 단단하게 팽창하여 움직일 수 있는 공간을 제공한다는 것입니다. 오래된 EVA 슈트는 부피가 크고 견고한 구조를 통합했습니다. 재료 설계 및 제조 혁신으로 EVA 슈트는 우주 유영, 발사 및 복구 중에 착용할 수 있을 만큼 슬림하고 이동성이 뛰어납니다. SpaceX는 재료에 대해 입을 다물고 있지만 일부는 Falcon 로켓과 Dragon 우주선을 제작할 때 나온 것임을 인정합니다.

SpaceX EVA 슈트의 슬림한 외관과 현대적인 디자인은 단지 기술 발전 때문만은 아닙니다. NASA의 EMU는 최대 8시간 동안 지속되는 장기 우주 유영을 위해 설계되었습니다. 또한 추진 장치, 생명 유지 시스템 및 다중 단열층도 포함되었습니다. SpaceX의 EVA 슈트는 더 짧고 덜 강렬한 우주 유영을 위해 만들어졌습니다. NASA의 EMU를 잠수함으로, SpaceX의 EVA 슈트를 드라이슈트 다이빙 장비로 생각해보세요.

헬멧을 벗고 앉아서 연감을 꺼내 우주의 날씨를 알아볼 시간이나 기회가 항상 많지는 않습니다. 우주비행사들은 많은 생각을 갖고 있으며 SpaceX는 슈트 헬멧에 헤드업 디스플레이를 제공하여 몇 가지 사항을 단순화하는 것을 목표로 합니다.

헬멧은 안개와 눈부심을 방지하기 위해 인듐 주석 산화물과 구리로 코팅된 폴리카보네이트 바이저가 있는 3D 프린팅 장치입니다. 내장된 카메라와 센서는 우주복 압력, 온도, 습도 수준, 우주에서의 시간 등 우주비행사의 상태를 모니터링합니다. 오래된 우주복을 입은 우주비행사는 이 정보에 접근할 수 있지만 손목을 훑어보는 데는 집중력이 필요하며 이는 섬세한 작업을 방해할 수 있는 방해가 될 수 있습니다. SpaceX의 새로운 슈트는 헬멧 내부의 투명 스크린에 해당 정보를 투사합니다.

SpaceX는 달과 화성을 식민지화하는 데 도움이 될 현재 슈트를 구상하고 있습니다. 이 슈트의 버전은 향후 휴가나 출장 시 우주의 파괴로부터 귀하 또는 사랑하는 사람을 보호할 수 있습니다.

우주공간에서 인간의 안전을 지켜주는 공학재료는 투명하게 만들 필요도 없이 충분히 어렵다. 우주복의 바이저는 우주 방사선으로부터 보호하고 우주 비행사를 환경으로부터 보호하는 데 매우 중요합니다.

상업용 우주 탐사의 장기 계획에는 우주비행사가 방사선에 더 많이 노출되는 지구 저궤도 너머로 모험을 떠나는 것이 포함됩니다. 따라서 바이저는 우주 비행사를 보호할 뿐만 아니라 선명한 시야를 보장하는 이중 기능을 수행해야 합니다.

과거 NASA에서는 자외선을 차단하기 위해 반투명 금층을 사용했습니다. SpaceX의 EVA 슈트 바이저는 탁월한 광학 품질을 갖춘 사실상 깨지지 않는 플라스틱인 폴리카보네이트로 만들어졌습니다. 바이저는 구리 및 기타 재료로 코팅되어 승무원의 눈에 태양이 닿지 않도록 하는 동시에 깊은 우주를 향할 때 승무원을 향해 적외선 열을 반사합니다.

SpaceX EVA 슈트의 다른 기능에 비해 상대적으로 간단하지만 바이저는 우주선에 탑재된 안전 장비의 중요한 부분입니다.

우주 공간에서 건강을 유지하는 것은 복잡할 수 있습니다. SpaceX는 우주 비행사가 EVA 슈트를 착용하면 전자기 방사선에 대해 덜 걱정할 수 있다고 주장합니다. 분명히 그 정장도 그것에 대해 걱정할 필요가 없습니다.

우리는 앞서 우주 방사선이 우주 비행사의 임무 완수 능력을 어떻게 방해할 수 있는지 언급했습니다. 동일한 방사선이 보호복의 기능을 손상시킬 수도 있습니다. 전자기장이 EVA 슈트와 같이 전기를 전도하는 물체에 부딪히면 전하가 내부로 이동하여 전자 슈트를 손상시킬 수 있습니다.

엔지니어들은 슈트를 보호하기 위해 설계에 패러데이 레이어라고도 알려진 패러데이 케이지를 포함시켰습니다. 이는 집의 피뢰침처럼 작동하여 집 안의 시스템이나 가전제품을 통과하지 않고 지붕에서 땅으로 전기를 전달합니다. 패러데이 케이지는 전기장을 차단하여 슈트를 손상시키지 않고 케이지를 통해 전기장을 통과시킵니다.

EVA 슈트를 보면 패러데이 케이지가 쉽게 드러나지는 않지만, 포함된 내용은 SpaceX가 투자 보호에 진지하다는 것을 의미하며 민간 벤처의 철학이 효과가 있는 것처럼 보입니다. 최근 우주비행사들은 SpaceX 장비를 위해 보잉의 우주복을 버리고 있습니다.