우주 방사선 걱정? 의외의 간단한 해법 나왔다.

우주 방사선은 우주비행사에게 심각한 건강 위험을 초래하며, 전자 장비의 오작동을 유발할 수 있다. 화성으로 인류를 보낼 때 가장 신경이 쓰이는 부분이다. 현재의 로켓 기술로는 화성까지 편도 여행에만 6개월 가까이 걸리기 때문이다. 그런데 이 걱정거리를 해결할 '의외로 쉬운' 해법이 나왔다. 

 

https://www.esa.int/Enabling_Support/Space_Engineering_Technology/For_astronaut_radiation_protection_just_add_water

 

벨기에 겐트 대학교(Ghent University) 연구진은 3D 프린팅된 하이드로겔(hydrogel)을 이용해 방사선 차폐 기술을 개발 중이다. 하이드로겔은 다량의 물을 저장할 수 있는 초흡수성 물질로, 우주 환경에서 효과적인 차폐 소재로 활용될 가능성이 있다. 물은 방사선을 차단하는 가장 효과적인 물질 중 하나라는 건 모두가 다 아는 사실이었다. 그러나 우주에서 자유롭게 흐르는 물을 사용하는 것은 여러 문제를 일으킬 수 있다. 우선, 부피가 큰 저장 용기는 공간 활용을 제한할 수 있으며, 균등한 분포가 어렵고, 누수 위험이 존재한다.

 

연구진은 이를 해결하기 위해 초흡수성 고분자(Superabsorbent Polymers, SAPs)를 이용한 하이드로겔을 개발하고 있다. 
3D 프린팅 기술을 활용한 방사선 차폐 소재 개발도 연구의 핵심이다. 마농 민사르트(Manon Minsart) 연구원은 "SAP는 다양한 가공이 가능하며, 3D 프린팅을 통해 거의 모든 형태로 성형할 수 있다"고 설명했다. 이는 우주선 내부나 우주복(EVA Suit)에 맞춤형 방사선 차폐층을 적용할 수 있음을 의미한다.

프로젝트 책임자인 피터 두브루엘(Peter Dubruel)은 "우주 환경에서 가볍고 효율적인 방사선 차폐 소재를 찾는 연구가 계속되고 있다"면서, "이전 연구를 통해 하이드로겔이 우주 환경에서 안전하다는 것이 입증되었으며, 이제는 제조 기술을 정교화하고 대량 생산을 확대하는 단계에 있다"라고 밝혔다.

이 기술은 우주비행사의 방사선 보호뿐만 아니라, 무인 우주 임무에서 방사선 차폐 및 물 저장 용도로도 활용될 수 있다. 유럽우주국(ESA) 연구원 말고자타 홀린스카(Malgorzata Holynska)는 "효율적인 회수 기술이 개발된다면, 하이드로겔은 우주선의 방사선 차폐뿐만 아니라 물 저장 솔루션으로도 사용될 수 있다"고 전망했다.

 

은이은 | unyiun@outlook.kr

 

유럽우주기구(ESA) 발표자료 
https://www.esa.int/Enabling_Support/Space_Engineering_Technology/For_astronaut_radiation_protection_just_add_water

For astronaut radiation protection, just add water