이소연 씨, 18가지 우주과학실험 수행

제올라이트, 차세대 메모리 등 신소재 실험에 관심 2008년 04월 11일(금)

대한민국 우주에 서다 세계 표준시인 GMT로 10일 9시57분(한국 시각 11일 0시57분) 소유즈 우주선과 국제우주정거장(ISS)과의 도킹이 성공함으로써 이소연 씨는 오는 19일(토) GMT 오전 11시20분경(한국 시각 오후 2시20분경)까지 ISS에 머물게 된다. ▲ 인사하는 이소연 씨  ⓒSBS 이 씨는 19일 ISS를 출발, 지구로 귀환할 때까지 HAM 통신 2회, TV 생방송 4회, 라디오 인터뷰 3회, 그리고 18가지 실험을 수행할 예정으로 있는데 가장 큰 임무는 우주실험전문가(Payload Specialist)로서 수행할 18가지 우주과학실험이다. 이 씨가 수행할 과학실험 내용은 과학교사협의회가 제안한 5개 교육과학실험과 산·학·연이 제안한 기초과학, 응용산업 분야의 13개 전문 과학실험으로 구성돼 있다. 교육과학 실험은 말 그대로 과학교육에 활용이 가능하고, 청소년의 과학적 호기심을 충족하는 내용들로 우주공간에서의 ‘식물생장’, ‘우주볼펜’, ‘뉴튼의 법칙’, ‘표면장력’, ‘물의 현상’ 실험 등이 포함돼 있다. ▲ 9일 간 이소연 씨의 과학실험 일정(GMT 시각 기준)  13가지 전문 과학실험에는 ‘초파리’, ‘소형 생물배양기’, ‘얼굴변화’, ‘안구압측정’, ‘심장측정’ 등 우주공간에서의 생물 반응을 측정하는 생명공학 분야와 ‘극한대기 현상관측’, ‘기상관측’ 등 기상관측과 관련된 실험, 그리고 ‘금속유기 다공성물질 결정성장’, ‘제올라이트’, ‘차세대메모리소자’ 등 신소재 관련 실험과 함께 ‘우주식품’, ‘우주저울’ 등의 실험들이 포함돼 있다. 이 중 관심을 끄는 대목은 신소재 실험들이다. 서강대 윤경병 교수가 제안한 무중력 상태에서 제올라이트(zeolite) 합성과 결정성장 실험은 무중력 환경을 이용해 균일한 크기, 모양, 두께의 제올라이트 결정성장 과정을 실험하는 것으로, 제올라이트가 산업계에서 널리 사용되는 중요한 촉매제라는 점에서 큰 주목을 받고 있다. ▲ 금속-유기 다공성 물질 결정성장 실험 장비  포항공대 김기문 교수가 제안한 무중력 상태에서의 금속-유기 다공성 물질의 결정성장 실험은 무중력 공간에서 결함이 적은 금속-유기 다공성 물질을 합성할 수 있는 새로운 방법을 개발하기 위해, 결정성장과 중력과의 관계를 알아보는 실험이다. 전자부품연구원 임기택 박사가 제안한 우주시대를 대비한 차세대 메모리 소자 실증 실험은 우주환경에서 다양한 종류의 메모리 소자의 성능 및 변화 특성을 분석하고 이해하려는 실험으로 우주환경에서 IT 신소재 개발 가능성을 타진하고 있다는 점에서 큰 의미를 갖고 있다고 할 수 있다. 기상관측 분야에서 MEMS 기술을 이용한 망원경 개발 및 극한 대기현상 관측 실험 역시 주목을 받고 있다. 지구의 새로운 대기현상인 고층대기에서 발생하는 TLE(Transient Luminous Events)의 기원과 과정은 밝혀지지 않은 비밀 중의 하나다. 초대형 번개도 고도 10km와 100km 사이에서 발생하는 수십 km의 불덩이인데 여전히 명확한 원인 규명이 이루어지지 않고 있다. ▲ MEMS 우주망원경 켐텔의 작동원리와 구조  이 실험은 이화여대 박일홍 교수팀이 제안했는데 이 연구팀에서는 자체에서 개발한 초미세 전기기계 시스템을 적용한 망원경, 쉽게 말해 반도체 기술을 이용, 빛을 추적할 수 있는 반사 망원경을 통해 ‘메가 번개’ 현상의 기원을 규명하려고 시도하고 있어 그 귀추가 주목되고 있다. 기상연구소 김승범 박사팀이 제안한 한반도 및 지구의 대기 및 기상관측 연구는 한반도 상공의 황사현상 등 기상 대기와 해양 상황을 정밀하게 관측해 기상관측의 정확도를 높이고, 황사현상의 피해를 최소한으로 줄이기 위한 시도라고 할 수 있다. 이소연 씨는 정거장에 탑승한 첫날(GMT로 10일) 식물생장실험과 초파리 실험, 소형생물 배양기 실험을 시작했다. 식물생장실험은 우주환경에서의 식물체와 종자가 어떻게 생장하는지 특성을 규명하기 위한 실험으로 이 씨가 정거장을 떠나기 직전까지 이어지는데 새로운 식물 유전자원을 개발하기 위한 시도라는 점에서 관심을 끄는 대목이다. 초파리 실험 역시 우주환경에서 중력반응 인자와 노화 촉진 과정을 규명하기 위한 시도로 실험 제안자인 건국대 조경상 교수는 “이번 실험을 통해 인간이 장기간 우주에서 체류할 때 신체에 어떤 문제가 발생하고, 그 원인이 무엇인지 판단할 수 있을 것”이라고 말하고 있다. 이 씨의 ISS 체류 이틀째인 11일(GMT 시각)에는 얼굴변화 실험과 금속유기 다공성물질 결정성장 실험, 그리고 극한대기 현상관측 실험 등 3가지를 시작했다. 이어 12일에는 안구압측정, 우주식품, 제올라이트, 우주저울 실험 등 4가지 실험을, 13일에는 차세대 메모리소자, 우주볼펜, 뉴튼의 법칙 실험등 3가지 실험을, 15일에는 표면장력, 물의 현상, 기상관측 등 3가지 실험을, 그리고 16일에는 ISS 내 소음측정 실험을 시작할 계획이다. 이소연 씨는 지금까지 국내 첨단기술 분야에서 중요한 실험들을 훌륭히 수행하고 있는 것으로 전해지고 있다. KAIST에서 기계공학과 바이오시스템을 전공한 이 씨의 경험이 다양한 실험들을 수행하는 데 큰 도움이 된 것으로 보인다.

이강봉 편집기획위원 | aacc409@naver.com 저작권자 2008.04.14 ⓒ ScienceTimes