벼와 콩 씨앗 관찰 등 5가지 교육용 실험
지난 열흘간 우주에서는 TV와 라디오 방송 인터뷰, 우주강연, 아마추어무선통신(HAM)과 함께 18가지 실험을 진행하는 과정 등 빡빡한 일정이 진행됐다. 이 씨는 ISS에 도착하자 여러 실험물품(?)을 확인했다. 살아 있는 실험 대상인 벼와 콩 씨앗, 초파리가 무사한지, 소형 생물배양기도 괜찮은지 살펴봤다.

초파리는 지름 2cm에 높이가 10cm인 병에 100마리씩 들어 있다. 이런 병을 모두 10개나 가져왔으니 그와 함께 우주여행을 한 초파리 식구만 1,000마리다. 대식구의 초파리는 중력 반응, 노화와 관련된 실험에 활용됐다.

먼저 중력 반응 유전자를 찾는 실험이 진행됐다. 지구에서 정상적으로 중력을 감지하던 초파리가 무중력 우주에 오면 제멋대로 움직이지만 우주공간에 있는 초파리도 중력을 감지하려고 ‘중력 반응 유전자’를 무던히 작동시켰다. 지구로 귀환하자마자 이 초파리들은 건국대 조경상 교수에게 넘겨졌다.

비록 초파리가 우주에 10일간 머물더라도 이 기간은 인간의 10여년 세월에 맞먹는다. 이전에 미국 연구자들은 우주에 갔다온 초파리의 수명이 반으로 줄었다는 사실을 알아낸 적이 있지만, 그 원인을 밝히진 못했다. 앞으로 인류가 우주기지에 오래 살 텐데, 사람의 수명이 반으로 단축된다면 큰일이 아닌가.

또 우리나라를 대표하는 식물로 선발된 벼와 콩의 씨앗에 대한 실험도 이어졌다. 이들은 조그만 배양용기에서 지구로 돌아올 때 5cm 정도 자랐다. 학생들의 최대 관심사 중 하나다. 학생들이 지구에서 키우는 식물과 어떻게 다른지 직접 확인할 테니 말이다. 신체도 실험대상이었다.

안구압, 심전도를 측정할 뿐 아니라 얼굴이 얼마나 붓는지도 파악했다. 한서대 조용진 교수가 개발한 책 크기에 900g짜리 소형 등고선 촬영장비로 얼굴을 촬영했다.

값비싼 제올라이트 결정으로 유리 코팅
이소연 씨가 소유즈에 직접 싣고 온 실험물질도 있지만 상당수 실험물질과 장비는 지난 2월 무인우주선 ‘프로그레스’에 실려 미리 ISS에 도착한 상태다. 제올라이트 용액이 담긴 용기, 금속-유기 다공성물질을 구울 오븐, 초고집적·초경량 분자 메모리소자, 우주저울….

제올라이트는 미세구멍이 규칙적으로 나 있는 값비싼 화학물질이다. 단순히 제올라이트 결정을 만드는 게 아니라 유리판에 합성한 제올라이트를 균일하게 코팅한다. 제올라이트 코팅 유리는 특정 주파수의 빛과 소리를 차단하는 특성을 갖는다.

이소연 씨는 한국항공우주연구원에서 개발한 우주저울의 실효성을 실험했다. 중력을 이용해 질량을 재는 일반 저울로는 무중력 우주공간에서 질량을 잴 수 없다. 우주저울은 5kg 이하의 물체 질량을 0.5g의 오차 수준으로 측정할 수 있다.

ISS 한쪽 창문에는 가로 세로 10cm에 높이가 40cm인 반도체 망원경을 붙였다. 스위치를 올려놓으면, 이화여대 박일흥 교수가 개발한 망원경이 ‘고층번개’를 포착하게 된다. 고층번개는 보통 구름에서 땅으로 치는 일반 번개와 달리 구름에서 하늘로 올라간다. 반지름과 높이가 수십km인 이 불덩이는 1/100~ 1/1000초 만에 나타났다가 사라진다고 한다.

또 지구 사진을 찍으며 한반도를 비롯한 세계의 대기와 기상현상을 관측했다. ISS에서 찍은 사진은 위성 영상보다 해상도가 더 뛰어났다.

ISS 내부는 팬이나 기계장치가 작동하는 소리로 시끄럽다. 이씨는 ISS의 소음을 측정하고 소음원을 파악할 수 있는 시스템을 개발, 개선방안을 모색하는 실험을 한다. 이 결과를 이용해 우주인의 귀를 보호하는 귀마개를 개발할 수 있다.

지난 12일에는 러시아의 유리 가가린이 47년 전 최초로 우주비행에 성공한 일을 기념해 ISS에서 우주 만찬을 가졌다. 특히 우주에서 먹을 수 있도록 개발된 밥, 김치, 고추장, 라면, 된장국, 홍삼차, 수정과 등 10가지 한국 우주식품을 동료 우주인들에게 대접했다.