🚀우주비행사들이 화장실 가기 전 '조준 연습'부터 하는 이유와 우주정거장 화장실 사용법

📑 목차

• 🎥 훈련 영상에서 변기 모형이 나오길래 멈춰봤다
• 📏 변기 구멍 크기를 정하려고 사람 몸을 스캔했다
• 💨 물이 아니라 바람이 모든 걸 끌어당긴다
• 💧 소변은 커피가 아니라 '식수'가 된다, 그런데 숫자가 계속 바뀐다
• 🛰️ 결국 화장실 하나에 우주비행의 제약이 다 들어있다

🎥 훈련 영상에서 변기 모형이 나오길래 멈춰봤다

얼마 전 NASA 우주비행사 훈련 다큐멘터리를 보다가 이상한 장면에서 멈췄다. 카메라 렌즈가 달린 투명한 변기 모형 앞에 비행사가 앉아 있고, 화면에는 십자선이 떠 있었다. 알고 보니 실제 변기에 들어가기 전 지상에서 '조준 연습'을 하는 훈련 장비였다. 무중력에서는 중력이 알아서 처리해주던 일을 사람이 직접 위치를 맞춰야 하니, 연습 없이는 실전에서 낭패를 본다는 거다. 이걸 보고 나니 궁금해졌다. 대체 우주정거장 화장실 사용법이 얼마나 정교하게 만들어졌길래 연습까지 필요한 걸까.

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📏 변기 구멍 크기를 정하려고 사람 몸을 스캔했다

가장 놀란 건 여기다. 2020년 국제우주정거장에 새로 올라간 변기, UWMS(Universal Waste Management System)를 만든 콜린스 에어로스페이스는 개발 과정에서 실제 비행사들의 신체 데이터를 3D 스캔해서 좌변 구멍과 깔때기 형태를 설계했다. 기존 러시아제 변기가 체형에 안 맞아 불편하다는 비행사 피드백이 오래전부터 있었고, 이번엔 그 데이터를 반영해 구멍을 더 깊고 넓게, 각도도 조정했다고 한다. 화장실 하나 만드는 데 인체공학 연구까지 들어간다는 게 과하다 싶으면서도, 무중력에서는 자세가 조금만 틀어져도 문제가 생기니 이해가 갔다. 개발비는 총 2300만 달러 규모로 알려져 있고, NASA가 스페이스법 협정을 통해 비용 절반가량을 지원했다. 콜린스 쪽에서는 이 설계를 향후 아르테미스 계획의 오리온 캡슐용으로도 재활용할 계획이라고 밝힌 바 있다.

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💨 물이 아니라 바람이 모든 걸 끌어당긴다

여기서부터가 진짜 공학이다. 지구 변기는 물과 중력으로 내려보내지만, 우주에서는 둘 다 없다. 대신 팬이 만드는 흡입 기류가 그 역할을 대신한다. 소변용 깔때기와 대변용 좌변 모두 각자의 흡입관이 따로 달려 있고, 공기 흐름으로 배설물을 끌어당겨 각각 다른 저장 탱크로 보낸다. 소변은 호스형 깔때기를 쓰는데 남녀 상관없이 쓸 수 있게 설계됐고 개인 어댑터를 끼워 위생을 관리한다. 이 방식이 낯설게 느껴질 수 있는데, 원리만 따지면 진공청소기가 먼지를 빨아들이는 것과 크게 다르지 않다.

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💧 소변은 커피가 아니라 '식수'가 된다, 그런데 숫자가 계속 바뀐다

소변이 재활용된다는 이야기는 워낙 유명해서 다들 한 번쯤 들어봤을 거다. 다만 정확한 회수율은 시기마다 달랐다. NASA가 2023년 6월 공식 보도자료에서 밝힌 바로는, 우주정거장의 환경제어생명유지시스템(ECLSS)이 업그레이드를 거쳐 수분 회수율 98%를 달성했다고 한다. 이전까지는 90% 안팎이었던 걸 감안하면 꽤 큰 도약이다. 처리 과정은 소변처리장치(UPA)가 소변을 증류하고, 이후 물처리장치(WPA)가 습기·땀까지 모아 정제해서 다시 마실 수 있는 물로 만드는 식이다. 반면 고체 배설물은 재활용 대상이 아니다. 개별 봉투에 밀봉해 저장했다가, 화물 보급선인 시그너스나 프로그레스에 실어 대기권 진입 때 함께 태워 없앤다. 즉 액체는 순환시키고 고체는 소각한다는 원칙으로 나뉘어 있는 셈이다.

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🛰️ 결국 화장실 하나에 우주비행의 제약이 다 들어있다

이 취재 아닌 취재를 하면서 든 생각은, 변기가 단순히 웃긴 소재가 아니라 우주비행이 안고 있는 모든 제약—무게, 공간, 물 재활용, 위생, 훈련까지—을 압축해서 보여주는 물건이라는 거다. 지구에서는 1초도 고민 안 하는 행위가 궤도 위에서는 수천만 달러짜리 설계와 사전 연습을 요구한다. 다음에 화장실 갈 때 한 번쯤은, 저 위 누군가는 지금 십자선 보며 연습한 자세를 떠올리고 있겠다는 생각이 들지도 모르겠다.