우주 공간에서는 지구에서와 달리, 우주선과 우주비행사가 방사선에 그대로 노출됩니다.
때문에 우주선은 단단해 보이는 외형보다도, 보이지 않는 방사선을 어떻게 막을지가 매우 중요하죠.
우주에는 어떤 방사선이 있을까?
우주 공간에는 여러 종류의 방사선이 존재합니다.
o 태양 방사선: 태양 폭발이나 태양풍에서 나오는 고에너지 입자
o 우주선(宇宙線): 은하 밖에서 날아오는 매우 강한 방사선
o 지구 자기장 밖 환경: 지구 궤도 밖에서는 보호막이 없어 방사선 위험이 높은 상태
이들 방사선은 인체 세포를 손상시키고, 전자 장비의 오작동을 일으킬 수 있어요. 장기간 우주에 머무는 임무일수록 방사선 차폐는 생존과 직결된 문제예요.
두꺼우면 다 해결될까?
직관적으로는 '두꺼운 벽이면 방사선을 잘 막지 않을까?'라고 생각할 수 있어요.
그런데 우주에서는 그렇게 간단하지 않습니다.
무거운 재료는 발사 비용을 크게 늘리고, 일부 방사선은 두꺼운 금속에 부딪히면 2차 방사선을 만들어 오히려 더 위험해질 수 있어요.
우주선 차폐는 두께보다 '재료 선택'과 '구조 설계'가 핵심이에요.
우주선 차폐에 쓰이는 재료
우주선에는 의외로 우리가 익숙한 물질들이 사용됩니다.
o 알루미늄: 가볍고 구조 강도가 좋아 기본 외벽으로 사용해요.
o 플라스틱·폴리에틸렌: 수소가 많아 방사선 흡수에 효과적이에요.
o 물과 연료: 단순 저장이 아니라 방사선 차폐 역할까지 겸해요.
특히 물은 방사선을 잘 흡수하면서도 인체에 안전해, 국제우주정거장(ISS)에서는 생활 공간 주변에 물 탱크를 배치하기도 합니다.
구조로 방사선을 줄인다
우주선은 방사선을 완전히 막기보다는 피하고 분산시키는 방식으로 설계됩니다.
o 방사선이 강한 방향에는 중요한 장비를 배치하지 않아요.
o 승무원이 머무는 공간은 여러 겹 구조로 보호해요.
o 태양 폭발이 발생하면 피신할 수 있는 '방사선 대피 구역'도 마련해요.
ISS에는 태양 활동이 강해질 때 우주비행사가 모여 대기하는 공간이 따로 있답니다.
완벽한 방패는 아직 없다
현재 기술로는 방사선을 100% 막는 방법은 없습니다.
대신 과학자들은 노출을 최소화하고, 위험 시간을 줄이는 방향으로 접근하고 있어요. 우주선 내부에서 승무원이 머무는 구역을 더 두껍게 설계하거나, 우주선 궤도를 조정해 태양 폭발 시 위험 지역을 피하는 방법 등으로 말이죠.
우주로 나가는 길이 멀어질수록, 보이지 않는 방사선과의 싸움은 앞으로도 계속될 과제입니다. 과학자들은 여전히 안전한 차폐 기술과 전략을 연구하며, 인간이 먼 우주로 나아가는 여정을 준비하고 있습니다.
