[별 소리 다 듣겠네!] 우주 공간에서 우리 몸 지키기!… 우주생명과학
2023년 10월 16일 오전 09:00
[앵커]
우주 산업의 발달로 우주 공간은 더 이상 관념이나 상징의 대상이 아니라, 인간 활동의 실질적인 무대로 변하고 있죠.
우주라는 특수 환경에 머무는 사람의 수와 체류 기간이 늘어남에 따라 갖가지 상황에 대처하기 위한 연구도 필수인데요,
오늘 <별소리 다 듣겠네!>에서 우주 생명과학 이야기를 들어보겠습니다.
[최기혁 / 항우연 융합기술연구 센터장]
안녕하세요. 서른 번째 별소리를 전해드리게 된 최기혁입니다.
뉴스페이스 시대를 맞이하여 최근, 우주 의학과 신약들에 대한 관심이 점차 커져가고 있는데요.
오늘은! 우주 생명과학에 관한 별소리를 전해드리겠습니다.
Q. 우주 생명과학 연구 분야와 연구 이유는?!
[최기혁 / 항우연 융합기술연구 센터장]
네, 먼저 우주 생명과학의 연구 분야는 크게 세 가지로 나누어 볼 수 있습니다.
첫 번째, 지구생명체가 우주에서 어떠한 반응을 보이는지에 대한 연구가 있고,
두 번째, 우주 환경에서 인간의 신체적 정신적 반응과 그 변화에 따른 연구를 통해 우주인이 장기체류할 수 있는지에 대한 연구가 있습니다.
또, 세 번째, 화성을 비롯해 지구 외에 우주 생명체가 존재하는지에 대한 탐사 연구가 있죠.
이를 연구하는 이유는 무중력 상태 또는 다양한 우주 방사선과 같은 우주 환경에서 지구상의 동물과 식물,
그리고 세균과 같은 것들이 어떻게 적응하고 변화하는가를 알게 된다면 우주에서 식량을 생산할 수 있을 뿐만 아니라 감염이나 부상, 질병 등을 예방 및 치료할 수 있을 것이고,
더 나아가 현재 계획되고 있는 2020년대 유인 달 탐사와 2030년대 화성탐사에 우주인이 최소 수개월에서 3년 정도 우주에서 지내야 하는데 이때 우주환경을 어떻게 견뎌야 하는지에 대한 신체적인 문제뿐 아니라 정신적 스트레스의 해결방안을 찾아야 하기 때문이죠.
Q. 만약 우주에서 멀미나 사망한다면 처리 방법은?!
[최기혁 / 항우연 융합기술연구 센터장]
네, 아주 중요한 문제인데요, 실질적인 문제가 되겠습니다.
우주인들이 우주선에 탑승하자마자 사람 간의 정도의 차이는 있지만 모두 멀미를 겪게 되는데요,
그 이유는 우주 무중력 때문에 귀 안의 달팽이관이 작동하지 않기 때문입니다.
이에 대처하는 방법은 미국과 러시아가 다른데요,
먼저 러시아는 비행 전까지 회전의자 훈련을 통해 이를 극복하고자 하고 미국은 이것은(회전의자) 별 효과가 없다 차라리 우주에 올라가서 약물과 주사처방을 하는 것이 더욱 효과적이다라고 있습니다.
또, 아직 인류의 우주탐사에서 이 같은 경우는 없었지만, 장기간에 걸친 유인 달 탐사나 화성 탐사 시 불가피하게 발생할 수 있는 문제들,
예를 들어 수면 장애, 우주 방사선들로 인한 신체 장기에 대한 문제 등을 해결하기 위해 의학전문가가 탑승하게 되는데,
의학전문가는 우주탐사를 떠나기 전 무중력에서의 수술하는 방법 등 각종 처치 방법을 훈련하게 됩니다.
지상에서의 수술과는 매우 다른데요, 우주공간 무중력에서는 피가 나오면 핏방울이 공중에 떠다니게 됩니다.
그것을 막으면서 흡수하면서 수술을 해야 하기때문에 완전 다른 수술 방법을 써야 하겠죠.
또한, 최악의 경우 사망자가 나올 수도 있는데 이때는 신속하게 바디백에 수납하여 냉동 보관해야 하도록 규정되어 있습니다.
Q. 한국 외 전 세계 우주 생명과학 산업화 정도는?!
[최기혁 / 항우연 융합기술연구 센터장]
네, 해외에선 현재 정밀 화학 반응과 단백질 결정 성장을 이용하여 약물 전달에 메케니즘 연구와 이를 통한 암, 치매, 근육위축증, 골다공증 등 난치병 치료제 개발을 하고 있습니다.
또 생체분해가 가능한 약물 용액인 항암제 등을 담는 마이크로캡슐을 국제우주정거장에서 시험제작 하고 있습니다.
우주공간에서 마이크로캡슐을 제작하는 이유는 완벽한 구 형태의 캡슐이 필요하기 때문인데요,
구 형태의 캡슐이 중요한 이유는 우리 몸의 실핏줄에 걸리지 않고 자유롭게 돌아다닐 수 있기 때문입니다.
또한, 줄기세포를 이용한 인공장기를 배양하고 있고 유전자 개량을 통한 채소와 곡물 재배 실험을 연구하고 있습니다.
Q. 달·화성 등 유인 탐사에서 해결해야 할 중요 문제점은?!
[최기혁 / 항우연 융합기술연구 센터장]
네, 유인 달 탐사와 유인화성 탐사에서 가장 시급하게 해결해야 할 문제는 인간의 우주장기체류 연구입니다.
우주공간의 무중력은 뼈와 근육이 1개월 마다 1% 손실이 발생하고 우주의 강력한 방사선은 3년 화성탐사를 마치면 우주인의 10% 정도가 암에 걸리는 것으로 분석되고 있기 때문입니다.
최근에는 이러한 우주환경이 심혈관계에도 문제가 발생할 소지가 있다고 보고되고 있습니다.
또한, 좁은 우주선 내 공간에서 다수의 젊은 우주인들이 몇 년간 생활할 때 발생할 수 있는 정신 심리문제의 해결도 시급합니다.
IT 산업 이후의 우리나라 먹거리는 바이오 생명 및 의학 분야가 될 것으로 많은 전문가들이 예상하고 있습니다.
국내 우주 생명과학 분야 활성화를 위하여 정부의 정책적 예산상 지원이 필수적이며, 산업체와 역할 분담과 협력이 필요하고, 해외 우주기관 및 연구 기관과 협력도 적극 추진해야 합니다.
향후 우주 의생명과학 분야 연구 및 산업 확대를 위하여 여러분들의 많은 관심 또한 필요하니 우주 생명과학 분야에 대한 응원 부탁드리며 이상 오늘의 별소리를 마치겠습니다.
YTN 사이언스 김기봉 (kgb@ytn.co.kr)
우주 산업의 발달로 우주 공간은 더 이상 관념이나 상징의 대상이 아니라, 인간 활동의 실질적인 무대로 변하고 있죠.
우주라는 특수 환경에 머무는 사람의 수와 체류 기간이 늘어남에 따라 갖가지 상황에 대처하기 위한 연구도 필수인데요,
오늘 <별소리 다 듣겠네!>에서 우주 생명과학 이야기를 들어보겠습니다.
[최기혁 / 항우연 융합기술연구 센터장]
안녕하세요. 서른 번째 별소리를 전해드리게 된 최기혁입니다.
뉴스페이스 시대를 맞이하여 최근, 우주 의학과 신약들에 대한 관심이 점차 커져가고 있는데요.
오늘은! 우주 생명과학에 관한 별소리를 전해드리겠습니다.
Q. 우주 생명과학 연구 분야와 연구 이유는?!
[최기혁 / 항우연 융합기술연구 센터장]
네, 먼저 우주 생명과학의 연구 분야는 크게 세 가지로 나누어 볼 수 있습니다.
첫 번째, 지구생명체가 우주에서 어떠한 반응을 보이는지에 대한 연구가 있고,
두 번째, 우주 환경에서 인간의 신체적 정신적 반응과 그 변화에 따른 연구를 통해 우주인이 장기체류할 수 있는지에 대한 연구가 있습니다.
또, 세 번째, 화성을 비롯해 지구 외에 우주 생명체가 존재하는지에 대한 탐사 연구가 있죠.
이를 연구하는 이유는 무중력 상태 또는 다양한 우주 방사선과 같은 우주 환경에서 지구상의 동물과 식물,
그리고 세균과 같은 것들이 어떻게 적응하고 변화하는가를 알게 된다면 우주에서 식량을 생산할 수 있을 뿐만 아니라 감염이나 부상, 질병 등을 예방 및 치료할 수 있을 것이고,
더 나아가 현재 계획되고 있는 2020년대 유인 달 탐사와 2030년대 화성탐사에 우주인이 최소 수개월에서 3년 정도 우주에서 지내야 하는데 이때 우주환경을 어떻게 견뎌야 하는지에 대한 신체적인 문제뿐 아니라 정신적 스트레스의 해결방안을 찾아야 하기 때문이죠.
Q. 만약 우주에서 멀미나 사망한다면 처리 방법은?!
[최기혁 / 항우연 융합기술연구 센터장]
네, 아주 중요한 문제인데요, 실질적인 문제가 되겠습니다.
우주인들이 우주선에 탑승하자마자 사람 간의 정도의 차이는 있지만 모두 멀미를 겪게 되는데요,
그 이유는 우주 무중력 때문에 귀 안의 달팽이관이 작동하지 않기 때문입니다.
이에 대처하는 방법은 미국과 러시아가 다른데요,
먼저 러시아는 비행 전까지 회전의자 훈련을 통해 이를 극복하고자 하고 미국은 이것은(회전의자) 별 효과가 없다 차라리 우주에 올라가서 약물과 주사처방을 하는 것이 더욱 효과적이다라고 있습니다.
또, 아직 인류의 우주탐사에서 이 같은 경우는 없었지만, 장기간에 걸친 유인 달 탐사나 화성 탐사 시 불가피하게 발생할 수 있는 문제들,
예를 들어 수면 장애, 우주 방사선들로 인한 신체 장기에 대한 문제 등을 해결하기 위해 의학전문가가 탑승하게 되는데,
의학전문가는 우주탐사를 떠나기 전 무중력에서의 수술하는 방법 등 각종 처치 방법을 훈련하게 됩니다.
지상에서의 수술과는 매우 다른데요, 우주공간 무중력에서는 피가 나오면 핏방울이 공중에 떠다니게 됩니다.
그것을 막으면서 흡수하면서 수술을 해야 하기때문에 완전 다른 수술 방법을 써야 하겠죠.
또한, 최악의 경우 사망자가 나올 수도 있는데 이때는 신속하게 바디백에 수납하여 냉동 보관해야 하도록 규정되어 있습니다.
Q. 한국 외 전 세계 우주 생명과학 산업화 정도는?!
[최기혁 / 항우연 융합기술연구 센터장]
네, 해외에선 현재 정밀 화학 반응과 단백질 결정 성장을 이용하여 약물 전달에 메케니즘 연구와 이를 통한 암, 치매, 근육위축증, 골다공증 등 난치병 치료제 개발을 하고 있습니다.
또 생체분해가 가능한 약물 용액인 항암제 등을 담는 마이크로캡슐을 국제우주정거장에서 시험제작 하고 있습니다.
우주공간에서 마이크로캡슐을 제작하는 이유는 완벽한 구 형태의 캡슐이 필요하기 때문인데요,
구 형태의 캡슐이 중요한 이유는 우리 몸의 실핏줄에 걸리지 않고 자유롭게 돌아다닐 수 있기 때문입니다.
또한, 줄기세포를 이용한 인공장기를 배양하고 있고 유전자 개량을 통한 채소와 곡물 재배 실험을 연구하고 있습니다.
Q. 달·화성 등 유인 탐사에서 해결해야 할 중요 문제점은?!
[최기혁 / 항우연 융합기술연구 센터장]
네, 유인 달 탐사와 유인화성 탐사에서 가장 시급하게 해결해야 할 문제는 인간의 우주장기체류 연구입니다.
우주공간의 무중력은 뼈와 근육이 1개월 마다 1% 손실이 발생하고 우주의 강력한 방사선은 3년 화성탐사를 마치면 우주인의 10% 정도가 암에 걸리는 것으로 분석되고 있기 때문입니다.
최근에는 이러한 우주환경이 심혈관계에도 문제가 발생할 소지가 있다고 보고되고 있습니다.
또한, 좁은 우주선 내 공간에서 다수의 젊은 우주인들이 몇 년간 생활할 때 발생할 수 있는 정신 심리문제의 해결도 시급합니다.
IT 산업 이후의 우리나라 먹거리는 바이오 생명 및 의학 분야가 될 것으로 많은 전문가들이 예상하고 있습니다.
국내 우주 생명과학 분야 활성화를 위하여 정부의 정책적 예산상 지원이 필수적이며, 산업체와 역할 분담과 협력이 필요하고, 해외 우주기관 및 연구 기관과 협력도 적극 추진해야 합니다.
향후 우주 의생명과학 분야 연구 및 산업 확대를 위하여 여러분들의 많은 관심 또한 필요하니 우주 생명과학 분야에 대한 응원 부탁드리며 이상 오늘의 별소리를 마치겠습니다.
YTN 사이언스 김기봉 (kgb@ytn.co.kr)
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