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Artemis II의 화장실은 달 탐사 임무의 새로운 이정표

 (scientificamerican.com)
1P by GN⁺ 4시간전 | ★ favorite | 댓글 1개
  • Artemis II 우주비행사 4명이 달 궤도 비행 중 사용할 신형 우주 화장실 시스템이 도입됨
  • Universal Waste Management System(UWMS) 은 Collins Aerospace가 10년 이상 개발한 결과물로, Apollo·우주왕복선·ISS의 설계를 통합 개선한 형태임
  • 과거 Apollo 임무의 비위생적 배설 시스템은 누출과 오염 문제를 일으켰으며, NASA 보고서에서도 낮은 만족도를 기록함
  • 새 시스템은 문이 있는 화장실, 남녀 공용 소변 장치, 동시 배설 기능, 미세중력용 손잡이 등으로 프라이버시와 위생성을 강화함
  • Artemis II의 UWMS 성능 검증 결과가 향후 달 및 화성 탐사 임무의 폐기물 관리 표준을 결정할 핵심 기준이 될 전망임

Artemis II 임무의 화장실 혁신

  • Artemis II 임무의 네 명의 우주비행사는 달 궤도 비행 중 새로운 우주 화장실 시스템을 사용하게 됨
    • 과거 Apollo 프로그램에서는 비닐봉지와 깔때기를 이용한 불편한 배설 시스템을 사용했으며, NASA 보고서에서도 “불쾌하고 비위생적”이라고 평가됨
    • 이번에는 문이 달린 화장실, 남녀 공용 소변 수집 장치, 소변과 대변 동시 처리 기능, 미세중력에서 몸을 고정할 손잡이 등이 포함됨
  • 이 시스템은 NASA의 Universal Waste Management System (UWMS) 으로, Collins Aerospace가 2015년부터 개발 계약을 체결해 10년 이상 설계와 개선을 거침
    • Apollo, 우주왕복선, ISS의 화장실 설계를 기반으로 발전시킨 결과물
    • 향후 달 및 화성 임무에서도 동일한 시스템을 사용할 수 있도록 설계됨
  • 과거 Apollo 시대의 화장실은 누출과 오염 문제가 빈번했음
    • Apollo 10에서는 “공중에 떠다니는 배설물”이 보고되었고, Apollo 8에서는 구토물과 배설물이 객실 내에 떠다니는 사고가 발생
    • NASA는 임무 후 보고서에서 폐기물 관리가 “승무원 만족도에서 낮은 점수”를 받았다고 명시함
    • 우주비행사 Ken Mattingly는 “이 시스템이라면 화성에 가고 싶지 않다”고 언급함
  • 이후 NASA는 우주왕복선용 진공 화장실을 개발해 중력 없는 환경에서도 사용할 수 있도록 함
    • ISS 버전은 일부 폐수를 재활용했으며, 우주왕복선 버전은 우주로 배출했음
    • 그러나 여전히 여성 해부학에 맞지 않고, 동시 배설 불가, 커튼만 있는 제한된 프라이버시 등 한계가 있었음
  • UWMS는 이러한 문제를 해결한 항공우주공학적 완성형 설계로, 티타늄 3D 프린팅을 통해 경량화 및 표준화된 구조를 가짐
    • ISS, Orion 캡슐, 향후 개발될 우주선 등 다양한 기체에 설치 가능
    • 2020년 ISS에서 첫 시험 후 2021년 최종 설치 완료
    • Artemis II용 Orion 캡슐에도 개량형 UWMS가 탑재되어 실제 임무 중 성능이 검증될 예정
    • 이번 임무의 결과는 향후 Artemis 및 화성 탐사 미션의 폐기물 관리 체계를 결정짓는 중요한 기준이 될 것으로 평가됨

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GN⁺ 4시간전  [-]
Hacker News 의견들

  • 아폴로 미션에서 우주비행사들이 불쾌하게 느꼈던 배설 시스템에 대한 NASA 보고서를 읽었음
    기술적으로는 잘 작동했지만, 실제 사용 경험은 매우 나빴음
    소변 수집 장치는 자주 누수가 발생했고, 대변 수집은 숙련이 필요해 45분이나 걸렸다고 함
    옷의 구조도 문제였고, 이후 미션에서 수정되었다고 함
    NASA 보고서 PDF

    • 지상에서 미리 옷을 입고, 식사하고, 화장실을 써보는 시뮬레이션을 하지 않았는지 궁금함
      그렇게 했다면 옷 문제는 미리 해결할 수 있었을 것 같음
    • 예전 항공우주 설계는 인간을 기계에 맞추는 부품처럼 취급했던 것 같음

  • 어제 NASA 라이브 스트림을 봤는데, 화장실 문제 해결에 꽤 많은 시간을 썼음
    “Toilet Lead”라는 담당자까지 있었고, 결국 문제를 해결했다고 함
    “즉시 액체 폐기 절차를 시작하게 되어 기쁩니다”라는 NASA식 표현이 너무 웃겼음
    Artemis II 미션이 잘 되길 바람

    • “즉시 액체 폐기”라니, 공공 과학 미션에서의 기업식 표현이 좀 어색했음
    • 결국 전원 재부팅(power cycle) 으로 화장실이 작동했다고 함
    • 미션 컨트롤이 화장실 사용을 “donation”이라고 부른 부분이 특히 재밌었음
    • 인류가 아무리 멀리 가도 결국 배설은 피할 수 없는 일임
    • 화장실에도 전담 전문가와 트러블슈팅 매뉴얼이 있다는 게 진짜 엔지니어링 같음

  • 배변 시스템의 중요성은 과소평가되기 쉬움
    척수 손상 경험이 있는 입장에서, 이게 얼마나 중요한지 절실히 느낌
    예전 시스템은 고형물과 액체를 분리해야 했는데, 남성보다 여성에게 훨씬 어려웠다고 함
    Artemis의 화장실은 두 가지를 동시에 처리할 수 있음
    그래도 우주유영 때는 여전히 Maximum Absorbency Garment를 쓴다고 함
    MAG 위키 문서

    • 원심분리기로 대변과 소변을 분리할 수도 있을 것 같음
    • 이런 분리 기술은 축산업에도 응용 가능할 듯함

  • 예전에 셔틀 프로젝트에서 일했는데, 부서 관리자가 화장실 배관도에 집착했음
    “last drop pinch tube”라는 부품명이 있었는데, 그걸로 몇 주를 웃었음

  • 이런 지루하고 비주얼이 없는 작업이야말로 장기 우주 탐사의 기반을 만드는 일임
    추진력 같은 ‘멋진’ 부분보다 훨씬 현실적임

    • 유인 우주 탐사의 진정성을 판단할 때 화장실 신뢰성을 본다고 함
      신뢰도가 99.999%가 아니면 진짜 계획이 아님
      미세 중력 환경에서 배설물은 치명적인 위험 요소가 될 수 있음 — 감염, 장비 손상, 심지어 실명까지
      Apollo 8의 Frank Borman이 아팠을 때 큰 사고로 이어지지 않은 건 운이었음
      결국 인프라와 위생 관리가 진짜 탐사의 핵심임
      Brown M&M 조항 관련 기사
    • 결국 중요한 건 도자기(변기) 가 아니라 배관(plumbing) 임
    • 이 주제를 대중적으로 다룬 Big Bang Theory 에피소드가 떠오름
      관련 영상

  • 영화 2001: A Space Odyssey에서 Haywood가 화장실 사용 설명서를 읽는 장면이 너무 웃겼음
    인간의 기본적인 행위조차 복잡해진 미래를 풍자한 명장면임
    장면 분석 링크

    • 멋진 자료였음. “Typeset in the Future” 책에 나올 법한 내용 같음
    • Haywood가 긴장하며 읽는 모습이 인상적이었음

  • U-보트 화장실 이야기가 떠올랐음
    잠수 중 배설물을 배출하려다 사고가 나서 결국 잠수함이 침몰했음
    U-1206 위키 문서

  • MRE(전투식량)를 먹으면 배설량이 줄어드는 게 장단점임
    달에 간 모든 사람은 착륙 당시 꽤 심한 변비 상태였을 가능성이 높음

    • “low residue diet”라는 표현이 늘 웃김
    • MRE가 2000칼로리라는데, 그걸 먹으면 완하제를 찾게 될 듯함

  • NASA 라이브 스트림을 켰더니 들은 첫 문장이 “toilet is go for use”였음

    • 문득 궁금해짐 — 우주에서 배출된 우주 똥은 15,000km/h로 날아가다 태양으로 떨어질까, 아니면 달의 중력에 잡힐까?

  • 참고로 Artemis 2의 폐기물 관리 시스템이 한동안 작동하지 않았다고 함
    NASA 블로그 글

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