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아폴로 임무의 놀라운 발명품: PLSS가 우주인이 달에서 8시간 동안 생존할 수 있도록 한 이유는 무엇일까?
아폴로 임무 당시 우주인들은 달에서 여러 차례의 우주 유영을 성공적으로 수행했는데, 이 모든 것의 이면에는 휴대용 생명 유지 시스템(PLSS)이라는 놀라운 발명품이 있었습니다. PLSS는 우주인에게 필수적인 산소를 공급하고, 이산화탄소와 수증기를 제거하며, 극한 환경에서도 정상적으로 기능할 수 있도록 보장하는 생명선 역할을 합니다.
PLSS는 우주선에 직접 연결되지 않은 경우에도 우주인에게 필요한 모든 생명 지원 기능을 제공합니다.
PLSS는 우주인이 배낭을 멘 것처럼 움직일 수 있도록 설계되었습니다. 주요 기능으로는 우주복 내부의 압력 조절, 호흡 가능한 산소 공급, 이산화탄소, 습기, 냄새 및 기타 오염 물질 제거, 냉각 등이 있습니다. 산소와 물을 순환시킵니다. 이 기술은 아폴로 임무에만 국한되지 않았으며, 나중에 우주 왕복선과 국제 우주 정거장의 우주복에도 사용되었습니다.
아폴로의 PLSS
아폴로 임무에 사용된 휴대용 생명 유지 시스템에는 호흡하는 공기에서 이산화탄소를 제거하기 위한 수산화리튬과, 과도한 열을 우주로 방출하고 얼음 결정을 형성하기 위해 물을 순환시키는 액체 냉각 슈트가 포함되었습니다. 이 과정은 우주인의 생명에 필요한 것을 보장할 뿐만 아니라, 신체의 핵심 온도를 낮추고 열사병을 예방합니다.
아폴로 11~14호 임무 당시 우주인의 달 표면 활동 시간은 4시간으로 제한되었지만, 아폴로 15~17호의 연장된 임무에서는 활동 시간이 8시간으로 늘어났습니다.
이러한 증가를 달성하기 위해 PLSS의 산소 저장 압력을 높이고 수산화리튬과 냉각수의 양을 늘렸습니다. 이를 통해 우주인들은 더 오랜 시간 동안 달의 공중에 떠 있을 수 있었고, 인간이 우주를 탐험할 수 있는 능력을 입증했습니다.
우주 왕복선과 국제 우주 정거장의 PLSS
우주 탐사가 진행됨에 따라 PLSS의 디자인도 진화했습니다. NASA는 우주 왕복선과 국제 우주 정거장에서 산소와 이산화탄소를 보다 효율적으로 처리하는 새로운 생명 유지 시스템을 도입했고 액체 냉각 슈트를 통해 환경적 편안함을 향상시켰습니다. 이러한 우주복은 우주인의 생명의 안전을 보장할 뿐만 아니라, 소비를 최소화해줍니다.
이러한 시스템은 일반적으로 우주 비행사의 효율성과 안전을 보장하기 위해 4.3psi로 설정됩니다.
이러한 핵심 기술의 이면에는 우주인이 가장 극한의 조건에서도 적절한 생존 지원을 받을 수 있도록 보장하기 위한 많은 연구와 테스트가 있습니다.
미래 PLSS 기술
향후 PLSS에서는 적용될 수 있는 새로운 기술을 더욱 고려할 것입니다. 예를 들어, 압력 변동 흡착(PSA) 기술은 미래 PLSS의 잠재적 개선 솔루션으로 여겨집니다. 이 기술은 가스에서 이산화탄소를 더욱 효율적으로 분리할 수 있으며, 지속적인 재생 과정을 통해 기존의 수산화리튬보다 더욱 효율적인 사용이 가능합니다.
이 기술의 개발을 통해 미래의 우주인은 시스템 포화로 인한 제한 없이 더 오랜 기간 극한 환경에서 작업할 수 있게 됩니다.
과학자들은 미래의 우주 임무에 필요한 새로운 솔루션을 개발하기 위해 열심히 노력하고 있습니다. 예를 들어, 인류가 태양계를 계속 탐험함에 따라, 장기간의 우주 임무 동안 우주인의 건강을 유지하는 방법이 과학 연구의 최우선 과제가 되었습니다.
초기 아폴로 임무에서 알 수 있듯이 PLSS는 단순한 생명 유지 시스템이 아닙니다. 이는 실제로 인간이 우주를 탐험하는 데 있어 초석입니다. 이는 또한 우리에게 미래의 우주 탐사가 어떤 과제에 직면하게 될지, 그리고 이러한 과제를 어떻게 극복할 수 있을지에 대해 고민하게 합니다.
