화성으로의 여행이나 체류는 인간의 심신에 어떤 영향을 미치는가?

 최근에는 달 표면으로의 유인 탐사뿐만 아니라, 화성으로의 유인 탐사도 현실화되고 있지만, 우주 공간에 체류하면 우주인의 심신에 다양한 영향이 미치는 것으로 알려져 있고, 편도당 거리가 긴 화성에서는 보다 많은 영향이 있지 않을까 우려되고 있다. "화성으로의 우주 비행에서는 인간의 심신에 어떤 영향이 나타날 가능성이 있는가?"라고 하는 의문에 대해서 과학자들은 어떤 말을 하고 있을까?



우주비행사가 국제우주정거장 등에 장기 체류하면, 중력의 낮음부터 골밀도의 저하나 근육의 감소, 시력의 저하와 같은 다양한 변화가 나타나고, 그에 따라서 우주 여행이나 화성 체류 중에는 체육관에서 몸을 단련할 필요가 있다고 알려져 있다.


또, 우주를 난무하는 빛 에너지의 방사선(우주선)에 의한 건강 피해도 큰 과제인데, 지구를 도는 국제우주정거장에 체류하고 있다면, 체류 기간의 약 절반은 지구 그늘이 되어 태양의 방사선으로부터 보호되지만, 지구에서 화성으로 향하는 길 중에서는, 우주선을 가리는 것이 없다. 2022년 10월 학술지 Neoplasia에 게재된 우주선의 발암성에 관한 논문에서는, 우주탐사 속도가 빨라지고 있는 한편, 우주방사선의 영향을 시뮬레이션하는 것은 어렵고, 우주인에 대한 위험 예측에는 불확실성이 수반되는 것으로 지적되고 있다.


런던에 거점을 둔 의사 케빈 폰 씨는, NASA의 어드바이저로서 유인 우주 탐사가 인체에 미치는 영향을 조사하고 있는 인물. 폰 씨는 저서 "Extreme Medicine: How Exploreration Transformed Medicine in the Twentieth Century(극한환경의 의학: 20세기 탐험은 어떻게 의학을 변화시켰는가?)"에서 화성에서 사는 것이 인체에 미치는 영향에 대해 적고 있다.



화성 탐사 미션의 영향에 대해 생각할 때, "지구에서 화성까지의 여정"과 "화성에서의 생활"이라고 하는 2가지 측면에서 생각할 필요가 있다고 폰씨는 지적. 우선, 지구에서 화성까지는 거의 무중력 우주선에서 생활해야 하는데, 인간의 몸은 지구의 인력과 함께 진화한 것이어서, 미소 중력 환경에서 지내는 것은 생리 기능이나 인지 기능까지 몸의 많은 시스템에 영향을 미칠 수 있다고 한다.


그는, "두 천체 사이를 이동할 때, 인간은 그것들 사이로 낙하하고 있습니다", "생리적 적응이 이뤄지고 나중에 문제를 일으킬 수 있는 것입니다. 뼈와 근육이 쇠약해지고 심장도 어느 정도 기능이 저하됩니다. 그리고 신체 기능 조정에 문제가 생깁니다. 게다가 조혈계, 즉 혈액을 만드는 장기나 면역에도 이상한 일이 일어나는 것입니다. 이 모든 것이 무중력 체험과 관련이 있는 것으로 보입니다"라고 말하고 있다.


대부분의 우주비행사들은 몇 주 정도밖에 무중력 환경에 노출되지 않지만, 화성으로의 여행은 편도로도 7~9개월 계속되며, 왕복으로는 그 두 배의 시간이 걸린다. 이로 인해 무중력 환경으로 인한 피해가 더욱 커질 수 있다고....


또, 화성에 착륙하면 무중력 상태가 아니게 되지만, 화성의 중력은 지구의 3분의 1밖에 되지 않기 때문에, 역시 어떤 영향을 미칠 수 있다. 폰 씨는, "3분의 1이라는 중력이 몸에 어떻게 영향을 미치는지는 모릅니다. 이것이 어떤 보호를 초래하는지, 중력을 이용하여 골격과 근육을 보호하기 위해 충분한 부하를 줄 수 있는지 여부도 장기적으로는 알 수 없습니다. 그러나 어떤 대책이 필요하지 않을까 생각합니다"라고 말한다.



화성 환경에서는, 평소 사용하는 약이 어떻게 작용하는가 하는 점도 불명확한 것 외에 "지구가 밤하늘 점 정도로만 보이는 곳에 있다"는 심리적 영향도 무시할 수 없다. 또한, 화성에는 숨쉴 수 있는 대기나 우주선을 가로막는 자기장이 없어, 야외로 나가면 압도적인 추위와 기압이 낮아 죽기 때문에, 화성에서는 야외로 나갈 때도 우주복이 필수. 이런 점도 정신건강에 영향을 줄 가능성이 있다는 것.


덧붙여 폰씨는, 화성의 1일은 지구보다 24시간 37분으로 다소 길고, 밖의 어두움도 어울려 일주기 리듬을 혼란시킬지도 모른다고 지적. 폰 씨는 화성 여행에서 문제가 생길 때마다, 지구 환경에 감사하게 될 것이라고 말한다.

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