[스페이스버드2] ⑦“우주의 무중력은 인체에 영향”…GIST서 그린 미래 우주
[편집자 주] 동아사이언스가 발행하는 과학 잡지 <어린이과학동아>는 초등학생에게 우주에 대한 꿈과 도전 정신을 심어주기 위해 2024년부터 어린이 우주 기자단을 운영하고 있습니다. 2025년 1832명의 초등학생이 우주 기자단으로서 40여 건의 우주 미션을 수행했고 최종 어린이 우주인으로 선발된 2명은 미국항공우주국(NASA)에 다녀왔습니다. 국내 주요 우주 기관과 기업을 탐방하며 미래의 우주 인재로 성장하는 3기 어린이 우주 기자단의 취재기를 ‘우주특파원’ 연재로 소개합니다.
“우주에는 중력이 거의 없어서 아픈 우주비행사가 많다는 걸 알게 됐어요. 그래서 인공 중력이 있어 우주비행사가 놀면서 쉴 수 있는 한옥 모양 쉼터를 그렸어요!” 우주비행사를 치료하는 의사가 되고 싶다는 조하은 어린이 기자가 자신이 그린 그림을 소개했다.
5월 16일 어린이 우주 기자단 10명은 광주과학기술원(GIST)에서 열린 ‘제3회 GIST 과학상상 어린이 미술대회’에 참가하고 오후에는 GIST 학생들의 로켓 개발기에 대한 강연을 들었다.
GIST는 우주 기술 개발을 활발히 연구하고 있다. 우주레이저연구센터와 미래우주항공연구센터(G-STAR)에서는 인공위성과 우주 로봇, 우주 시대에 필요한 레이저 기술 등을 연구하고 있다. 또 GIST 학생들은 동아리를 만들어 직접 로켓을 개발하고 있다. 대표적인 동아리인 GIST 행성탐사연구소는 고도 100km 너머까지 날아가는 로켓 개발을 목표로 활동 중이다.
이날 오전 어린이 기자들은 물감과 붓, 호일 등 다양한 재료를 활용해 자신이 탐사하고 싶은 행성과 미래 우주선, 우주기지 등을 자유롭게 표현했다. 미술대회 도중 어린이 기자들은 우주항공 스타트업 이카루스가 준비한 상어 모양 비행선을 직접 조종해 보기도 했다. 이카루스는 GIST의 학생 창업 지원 프로그램을 통해 설립된 기업으로 통신 서비스를 제공하는 자율주행 비행선을 개발하고 있다.
이채원 어린이 기자는 “리모컨으로 비행선 방향을 조종해 보니 바람 때문에 방향 맞추기가 쉽지 않았다”며 “실제로 하늘을 나는 자율주행 비행선은 훨씬 정교한 기술이 필요할 것 같다”고 말했다.
어린이 기자들은 약 4시간 동안 자신만의 우주를 그림으로 완성했다. 이 가운데 7명이 미술대회에서 수상하는 성과도 거뒀다.
금상을 받은 김나윤 어린이 기자는 로봇과 인간이 함께 살아가는 행성을 그렸다. 은상을 받은 이재희 어린이 기자는 우주쓰레기를 수거하는 인공위성을 표현했고 우주쓰레기는 은박지로 입체감 있게 만들었다. 조하은 어린이 기자도 한옥 모양 우주 쉼터를 그려 은상을 받았다.
이날 오후 이어진 강연에서는 GIST 행성탐사연구소 학생들이 직접 로켓 개발 과정을 소개했다.
“여러분은 정말 좋아하는 게 있나요? 저희는 로켓이 너무 좋아서 직접 만들게 됐어요!”
행성탐사연구소의 김민상 학생은 이렇게 말하며 강연을 시작했다. 행성탐사연구소 학생들은 2021년부터 자체 기술로 우주발사체 GSLV-1을 개발해 왔다. 2024년과 2025년에는 실제 발사에도 성공했다. 올해는 우주의 다양한 현상을 관측하고 연구하는 사운딩 로켓을 제작하는 계획으로 GIST 학생 창업 지원도 받았다.
로켓은 크게 사출부와 제어부, 엔진부로 구성돼 있다. 사출부는 인공위성이나 낙하산 같은 장비를 담아 우주로 보내는 부분이고 제어부에는 방향과 압력을 확인하는 컴퓨터 장치가 들어 있다. 엔진부는 연료를 이용해 로켓을 하늘로 밀어 올리는 역할을 한다.
행성탐사연구소 학생들은 로켓 구조를 직접 공부해 실제 로켓을 설계하고 발사까지 성공했다. 이들이 처음 만든 GSLV-1은 길이 1.25m, 무게 4.3kg의 소형 로켓으로 2024년 1월 전라남도 나주에서 고도 470m까지 비행하는 데 성공했다.
현재는 차세대 로켓 QUASAR-2 도 개발 중이다. QUASAR-2에는 고체 연료와 액체 산화제를 함께 사용하는 하이브리드 엔진이 들어간다. 추진력을 조절할 수 있어 더 안정적으로 높은 고도까지 비행할 수 있다. 행성탐사연구소는 올해 12월 QUASAR-2를 고도 10km까지 쏘아 올리는 것을 목표로 하고 있다.
김현성 학생은 어린이 기자에게 행성탐사연구소에서 로켓을 공부한 방법도 소개했다. 행성탐사연구소는 ‘로켓과학’ 같은 책으로 원리를 익힌 뒤 시뮬레이션 프로그램 ‘오픈로켓’을 활용해 로켓을 설계했다. 이후 직접 제작과 발사를 반복하며 경험을 쌓았다. 김현성 학생은 “직접 만들어 보고 실패를 반복하는 과정에서 가장 많이 배운다”고 강조했다.
행성탐사연구소 김현성 학생이 어린이 기자들에게 로켓을 만들려면 어떤 것부터 해야 할지 질문을 하자 문율 어린이 기자는 “수학과 물리학 공부를 열심히 해야 할 것 같다”고 답했다. 이에 김현성 학생은 “더불어 장난감 로켓을 직접 만들어 보며 구조를 이해하는 것도 좋은 공부 방법”이라고 설명했다.
마지막으로 행성탐사연구소 학생들은 로켓 개발 과정이 결코 쉽지 않다는 점도 전했다. QUASAR-2의 하이브리드 엔진 점화 실험은 20번 넘는 실패 끝에 성공했기 때문이다. 김민상 학생은 “로켓 발사에 실패하더라도 계속 도전해야 결국 성공할 수 있다”고 말하며 강연을 마무리했다.
강연이 끝난 뒤 이재희 어린이 기자는 “실패해도 포기하지 않고 계속 로켓을 만들었다는 점이 가장 인상 깊었다”고 말했다. 이채원 어린이 기자는 “화학과 물리학 책을 더 많이 읽고 직접 로켓을 만들어 보고 싶어졌다”고 소감을 전했다.
한편 제3회 어린이 우주인 선발대회는 코오롱과 우주항공청, 한국항공우주연구원, 한국항공우주산업주식회사, 텔레픽스, 국립대구과학관, 광주과학기술원, KAIST 우주연구원, 스페이스맵, 이노스페이스, 국립광주과학관 등이 후원한다. 우수하게 미션을 수행한 최종 어린이 우주인은 오는 11월 NASA를 비롯한 미국 우주 기업 견학 및 취재 기회를 얻는다.
'어린이과학동아'와 함께 다양한 우주 미션을 수행하고 최종 어린이 우주인에 도전하세요!
▼어린이 우주 기자단 신청하기
https://www.popcornplanet.co.kr/astronaut
[손인하 기자 cownina@donga.com]
Copyright © 동아사이언스. 무단전재 및 재배포 금지.