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[IT뉴스]심우주로 확장되는 과학 실험 무대…‘지구돋이’ 58년만에 다시 찍는다

온카뱅크관리자

2026-04-02 10:37:34

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> 곽노필의 미래창 아르테미스 2호에 사상 첫 장기칩 등 탑재 달 한 바퀴 돌며 앞·뒷면 지형 한눈에 관측 
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 <img alt="1968년 아폴로 8호 우주비행사가 찍은 지구돋이 모습. 아르테미스 2호 우주비행사들도 이번 달 왕복비행에서 지구돋이 장면을 촬영해 반세기 동안 지구에 일어난 변화가 우주에서 어떻게 보일지 확인할 계획이다. 미국항공우주국 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202604/02/hani/20260402103643907kwwl.jpg" data-org-width="767" dmcf-mid="pyxCamQ9G6" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202604/02/hani/20260402103643907kwwl.jpg" width="658">
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 1968년 아폴로 8호 우주비행사가 찍은 지구돋이 모습. 아르테미스 2호 우주비행사들도 이번 달 왕복비행에서 지구돋이 장면을 촬영해 반세기 동안 지구에 일어난 변화가 우주에서 어떻게 보일지 확인할 계획이다. 미국항공우주국 제공
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 54년만에 우주비행사를 태우고 달에 가고 있는 아르테미스 2호의 기본 목표는 유인 달 착륙에 필요한 장비와 기술을 시험하는 것이다. 하지만 우주비행사들은 달 왕복 10일 동안 더 나은 우주탐사를 위한 여러가지 과학 연구와 실험도 수행한다. 이는 아폴로 계획 이후 저궤도에만 머물렀던 우주 과학 실험 무대가 지구 자기장 밖 심우주로 다시 확장됐다는 걸 뜻한다.
 아르테미스 2호 과학 연구의 두 가지 뼈대는 저궤도를 넘어선 심우주 여행이 인간 건강에 미치는 영향을 알아보는 것과 우주비행사가 직접 달 표면 지형을 자세히 관측하는 것이다.
 나사 고다드우주비행센터의 행성과학자 바라라 코헨은 네이처에 “승무원들의 두뇌와 눈, 그리고 생각하고 반응할 수 있는 능력을 활용한다는 점에서 아르테미스 2호의 과학 발견은 이전에 태양계를 탐사하던 로봇들이 했던 것과는 근본적으로 다를 것”이라고 말했다.
 우주비행사들은 비행에 앞서 달 표면과 지형이 유사한 캐나다 데본섬과 아이슬란드 하이랜드를 답사하는 것을 포함해 다양한 과학 훈련을 받았다. 우주비행사 크리스티나 코크는 우주과학 장비 엔지니어 출신으로 남극과 그린란드 기지에서 근무한 경험이 있고, 캐나다 출신 제레미 한센은 물리학 석사 학위 소지자로 수중 실험실에서 근무한 경력이 있다.
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 <img alt="아르테미스 2호 우주비행사 4명 각각의 골수세포를 넣은 ‘장기칩’. 심우주 비행 중 노출될 방사선이 세포에 어떤 영향을 끼칠지 시험한다. 미국항공우주국 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202604/02/hani/20260402103645203koxl.jpg" data-org-width="767" dmcf-mid="UhoGrTLxZ8" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202604/02/hani/20260402103645203koxl.jpg" width="658">
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 아르테미스 2호 우주비행사 4명 각각의 골수세포를 넣은 ‘장기칩’. 심우주 비행 중 노출될 방사선이 세포에 어떤 영향을 끼칠지 시험한다. 미국항공우주국 제공
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 우주비행사들 골수세포 칩에 이식
 아르테미스 2호 우주비행사들은 1972년 마지막 아폴로 임무 이후 지구 자기장 밖 심우주 방사선에 노출되는 최초의 인간이다. 따라서 우주선 내부 곳곳에는 방사선 센서가 부착돼 비행 중 방사선 노출량의 변화를 실시간으로 측정한다. 또 임무 전과 후의 타액과 혈액 분석을 통해 심우주 비행이 면역 체계를 비롯한 신체 기능에 어떤 영향을 끼치는지 분석한다.
 나사가 가장 주목하는 연구는 장기칩 실험이다. 장기칩이란 장기를 구성하는 세포를 작은 칩 위에 배양해 실제 장기 구조와 기능, 생리적 반응을 살펴볼 수 있는 USB 메모리 크기의 장치를 말한다. 이를 위해 나사는 비행 전 우주비행사들의 혈소판에서 추출한 골수 세포를 각각 칩 2개에 이식했다. 하나는 아르테미스 2호에 탑재하고, 다른 하나는 지구에 남겨뒀다.
 우주비행이 끝나면 두 칩을 비교해 우주비행으로 인해 세포에 어떤 변화가 일어났는지 확인할 계획이다. 장기칩 실험 연구 책임자인 생명공학기업 에뮬레이트의 데이비드 초우 박사(생의학)는 네이처에 “저궤도 너머에서 이런 실험을 하는 건 처음”이라고 말했다. 나사는 예전같으면 SF영화에서나 봤을 법한 이 실험에 ‘아바타’(A Virtual Astronaut Tissue Analog Response) 연구란 이름을 붙였다.
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 <img alt="아르테미스 2호 우주비행사들이 비행 기간 동안 손목에 차는 활동량, 수면 패턴, 빛 노출량 측정 장치. 미국항공우주국 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202604/02/hani/20260402103647090gpig.jpg" data-org-width="800" dmcf-mid="ussljOMVH4" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202604/02/hani/20260402103647090gpig.jpg" width="658">
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 아르테미스 2호 우주비행사들이 비행 기간 동안 손목에 차는 활동량, 수면 패턴, 빛 노출량 측정 장치. 미국항공우주국 제공
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 6시간 동안 달 표면 관찰하며 집중 촬영
 비행 기간 내내 진행되는 생물학 실험과는 달리 달 표면 연구는 달에 근접한 6시간 동안만 진행된다. 이 시간 동안 우주비행사들은 우주선의 작은 창문에 몸을 바짝 붙여 인류 역사상 그 누구도 본 적이 없는 넓고 깊은 시야로 달 표면을 관찰하고 사진을 찍는다.
 아폴로 계획에서 우주비행사들은 9차례 달을 방문했지만, 모두 어두컴검한 달 뒷면 가까이서 접근했기 때문에 볼 수 있는 달 표면이 매우 좁았다. 반면 아르테미스 2호는 달에서 더 멀리 떨어져 비행함으로써 달의 앞면과 뒷면을 아우르는 전체 지형을 한눈에 살펴볼 수 있다.
 나사 고다드우주비행센터의 켈시 영 박사(행성지질학)는 “사람이 직접 눈으로 달을 관찰하면 우주선이 촬영한 사진보다 훨씬 더 많은 정보를 더 빠르게 얻을 수 있다”고 말했다. 우주선이 촬영한 사진을 분석하는 데는 오랜 시간이 걸리지만 사람의 눈은 색상과 밝기 등의 변화와 차이를 즉각 감지할 수 있기 때문이다.
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 <img alt="아르테미스 2호 우주비행사들이 달 표면을 촬영하는 연습을 하는 모습. 미국항공우주국 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202604/02/hani/20260402103648428ovxg.jpg" data-org-width="800" dmcf-mid="7s7K5zhD5f" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202604/02/hani/20260402103648428ovxg.jpg" width="658">
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 아르테미스 2호 우주비행사들이 달 표면을 촬영하는 연습을 하는 모습. 미국항공우주국 제공
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 1968년에 본 지구돋이와는 어떻게 다를까
 그는 아폴로 17호의 우주비행사 해리슨 슈미트는 당시 달 표면에서 주황색 토양을 발견했는데, 이는 나중에 고대 화산 폭발로 생성된 화산 유리 구슬로 밝혀진 것을 사례로 들었다.
 우주비행사들은 달 지평선 위로 떠오르는 지구의 모습도 촬영할 예정이다. 이른바 ‘지구돋이’(Earthrise)라고도 불리는 이 장면은 1968년 크리스마스 하루 전 아폴로 8호 우주비행사들이 달을 근접비행할 때 처음으로 촬영해 유명해졌다. 달 지평선 위에서 빛나는 푸른 지구의 모습은 당시 사람들에게 지구의 아름다움과 함께 지구가 우주의 일원임을 깨닫게 해줬다. 1970년 환경운동가들이 지구환경 보호를 위한 ‘지구의 날’을 제정하는 데 큰 영감을 준 이 사진은 인류에게 가장 강력한 영향을 끼친 우주 사진 가운데 하나로 꼽힌다.
 나사는 아르테미스 2호가 촬영한 새 지구 사진과 아폴로 8호가 찍은 사진 등을 비교해 지난 반세기 동안 지구에 일어난 변화가 우주에서 어떻게 보일지 확인할 계획이다.
 곽노필 선임기자 nopil@hani.co.kr
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