우주에서도 ‘쇠질’을? 신개념 헬스기구 나왔다

英스타트업 “중력 아닌 장력 이용하면 우주정거장서 운동 가능”

무중량 상태의 우주정거장에서는 빠른 속도로 근육과 뼈가 약화된다. 이를 방지하기 위한 운동기구가 나왔다. 위 사진은 본문과 직접적 관련이 없음. 사진=AI 이용해 생성

영국의 한 스타트업이 저중력 상태에서도 근력 운동을 할 수 있는 기구를 개발했다. 우주비행사들의 근손실 등을 예방할 수 있을지 관심을 끈다.

국제우주정거장(ISS)의 중력은 지표면의 90% 정도로, 영화에서 묘사하는 것만큼 중력이 없는 환경은 아니다. 다만 ISS는 지구 둘레를 초속 8km의 속도로 돌고 있기 때문에 무게감이 거의 느껴지지 않는다. 지구가 ISS를 끌어당기는 힘과 ISS의 원심력이 균형을 이뤄 우주 공간에 떠 있는 것처럼 느껴지는 원리다. 이를 '무중량 상태'라고 한다.

무중량 상태에선 중력이 몸을 끌어당기는 힘이 거의 없어지기 때문에 근육이 빠르게 줄어든다. 특히 자세 유지에 기여하는 허리·목·종아리·허벅지 근육은 사용이 적어져 무중량 상태의 영향을 많이 받는다. 이 환경에 2주만 머물러도 근육량이 20%까지 줄어든다.

뼈의 밀도도 악화된다. 우주에서는 골량(뼈에 포함된 칼슘과 무기질의 양)이 매달 1~2% 감소하며, 6개월의 장기 임무 뒤에는 최대 10%까지 줄어들 수 있다. 지구의 평범한 환경에서 50대 이후 골량이 10년에 3~5% 감소하는 것을 고려하면 ISS에서는 급속도로 뼈의 손실이 발생하는 셈이다.

이에 영국의 헬스케어 스타트업 '피지컬 마인드 런던'은 우주비행사들이 ISS에서도 지속적으로 운동을 할 수 있는 기기 개발에 나섰다. 중력을 이용하는 지구의 운동법 대신, 단단하게 고정한 끈의 장력을 이용해 몸에 부하를 가하는 방식이다.

미국 항공우주국(NASA) 우주비행사들이 피지컬 마인드 런던의 운동기구로 운동을 하는 모습. 사진=로이터 유튜브 캡처

줄이나 끈을 물체에 묶은 뒤 팽팽하게 당기면 줄이 물체를 잡아당기는 힘(장력)이 생긴다. 피지컬 마인드 런던은 이를 응용해 중력이 느껴지지 않는 환경에서도 저항 운동이나 스쿼트 등을 할 수 있도록 기구를 설계했다. 줄다리기를 할 때 양쪽이 잡아당기는 힘으로 줄에 탄력이 생기는 것과 같은 원리다.

해당 기구는 트레드밀(러닝머신), 실내용 자전거, 저항운동기구 등으로 활용될 수 있으며, 300가지 이상의 운동이 가능하다. 로이터의 보도에 따르면 미국 항공우주국(NASA) 소속 우주비행사들은 하루에 2시간 가량 이 기구를 활용해 체력을 단련하고 있는 것으로 알려졌다.

피지컬 마인드 연구팀은 "현재 NASA가 달에 우주정거장을 건설하는 계획을 추진 중인데, 우리 팀의 기술이 더욱 중요해질 전망"이라며 "장기적으로는 지구에서도 근골격계 질환을 앓는 환자들이나 장애인들의 재활 운동에도 적용할 예정"이라고 말했다.

장자원 기자 (jang@kormedi.com)