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광활한 우주를 탐험하는 것은 언제나 매혹적인 노력이었으며 전 세계 사람들의 상상력을 사로잡았습니다. 그러나 오랫동안 우주 비행사에게 불편함과 불편함을 안겨준 우주 탐험의 한 측면은 우주 유영 중에 몸을 쉬게 하는 오래된 문제입니다. 수십 년 동안 우주 비행사들은 국제 우주 정거장(ISS)에 묶여 있거나 달 표면을 탐험하는 동안 신체 기능을 관리하기 위해 성가신 "최대 흡수복"(MAG)(기본적으로 성인용 기저귀)에 의존해야 했습니다. 그러나 천재적인 엔지니어들로 구성된 팀이 우주 비행사가 이러한 본질적인 인간 요구를 처리하는 방식을 영원히 바꿀 수 있는 획기적인 솔루션을 개발함에 따라 상황이 바뀌고 있습니다.
Spaced Out No More: Astronauts Bid Farewell to Diapers with Innovative Space Suit Tech - KumDi.com Global Live News
Venturing into the vast expanse of space has always been a captivating endeavor, capturing the imagination of people worldwide. However, one aspect of space exploration that has long been a source of discomfort and inconvenience for astronauts is the age-o
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새로운 우주복 디자인으로 우주비행사가 기저귀를 착용하지 않아도 될 수도 있음
기저귀 딜레마
우주 탐사 초기부터 우주비행사들은 무중력 우주 환경에서 신체 기능을 관리해야 하는 어려운 과제에 직면해 왔습니다. 1980년대에 처음 설계된 전통적인 MAG는 소변이 자유롭게 떠다니는 것을 방지하고 잠재적으로 민감한 장비를 손상시키지 않도록 소변을 수집하고 저장하는 최적의 솔루션 역할을 해왔습니다.
그러나 이러한 부피가 크고 불편한 의복은 오랫동안 우주비행사들에게 불만의 원인이 되어 왔으며, 우주 비행사는 최대 8시간까지 지속될 수 있는 우주 유영 중에 종종 장시간 착용해야 합니다.
MAG의 한계는 단순한 불편함을 넘어섭니다. 이러한 일회용 기저귀는 피부 자극, 요로 감염, 심지어 위장 장애의 가능성을 증가시켜 심각한 건강 위험을 초래할 수도 있습니다. 더욱이, MAG는 소변의 수분 함량을 재활용하지 않으므로 우주비행사는 일반적인 여행 중에 단지 0.2갤런(0.95리터)에 불과한 한정된 공급량의 식수에 의존해야 합니다.
폐기물 관리의 획기적인 발전
그러나 코넬 대학교와 웨일 코넬 의과대학 연구진의 혁신적인 작업 덕분에 상황이 바뀌고 있습니다. 이러한 공학적 경이로움은 MAG와 관련된 불편함과 건강 문제를 해결할 뿐만 아니라 우주비행사의 폐기물을 귀중한 자원으로 변환하는 최첨단 시스템을 개발했습니다 .
우주 기술의 개척지 저널에 발표된 연구에 설명된 새로운 기술은 우주비행사의 소변을 수집하고 필터링하도록 특별히 설계된 속옷을 중심으로 합니다. 이 의복은 착용자의 생식기 위에 위치한 실리콘 컵이 특징이며, 뒷면에 있는 소형 여과 시스템으로 소변을 끌어들이는 외부 카테터에 연결되어 있습니다.
우주복 기저귀
여과 시스템
높이가 약 15인치(38cm), 너비가 9인치(23cm)인 여과 시스템은 이 획기적인 발명의 핵심입니다. 역삼투압을 사용하는 이 장치는 소변에서 수분을 효율적으로 제거하여 염분과 기타 오염 물질을 남깁니다. 그런 다음 정제된 물은 전해질로 풍부해지고 우주비행사의 정장 내 음수 시스템으로 다시 펌핑되어 지속 가능하고 재생 가능한 수분 공급원을 제공합니다.
이 과정은 단 5분 만에 500밀리리터(약 17액량 온스)의 소변을 깨끗하고 마실 수 있는 물로 변환할 수 있어 놀라울 정도로 빠릅니다. 이는 제한된 물 공급 문제를 해결할 뿐만 아니라 수십 년 동안 우주 임무를 괴롭혀온 병참 문제인 소변을 저장하고 지구로 다시 운반해야 하는 필요성을 줄여줍니다.
향상된 편안함과 위생
새로운 시스템은 또한 우주 유영 중 우주 비행사의 전반적인 편안함과 위생을 향상시킬 것을 약속합니다. 몸에서 소변을 신속하게 제거함으로써 피부 자극, 요로 감염 및 기타 건강상의 합병증의 위험이 크게 줄어듭니다. 속옷의 유연한 항균 원단과 맞춤형 디자인은 더욱 편안하고 안전한 핏을 제공하여 더 자유롭게 움직일 수 있고 마찰이나 기타 불편함의 위험을 줄여줍니다.
새로운 우주복 디자인으로 우주비행사가 기저귀를 착용하지 않아도 될 수도 있음
미세중력 고려사항
우주 환경의 고유한 과제에 맞는 폐기물 관리 시스템을 설계하는 것은 쉬운 일이 아닙니다. 연구자들은 중력이 없을 때 여과 시스템과 소변 수집 메커니즘이 효과적으로 기능하도록 보장하면서 미세 중력의 영향을 신중하게 고려했습니다.
"우리 시스템은 시뮬레이션된 미세 중력 조건에서 테스트될 수 있습니다. 미세 중력은 우리가 고려해야 할 주요 공간 요소이기 때문입니다."라고 에모리 엔지니어이자 연구의 주요 저자인 크리스토퍼 메이슨이 설명했습니다. "이러한 테스트는 실제 우주 임무에 배치되기 전에 시스템의 기능과 안전성을 보장할 것입니다."
더 긴 임무를 위한 길을 닦다
이 획기적인 기술의 의미는 우주비행사의 즉각적인 편안함과 건강 그 이상으로 확장됩니다. 전 세계 우주 기관이 달 남극에 대한 아르테미스 3세 임무와 같은 야심찬 임무를 목표로 삼으면서 보다 지속 가능하고 효율적인 폐기물 관리 시스템에 대한 필요성이 점점 더 시급해지고 있습니다.
NASA 와 거의 2억 2,900만 달러 규모의 계약을 맺고 Axiom Space가 개발한 새로운 우주복 디자인은 장기간 우주 탐사를 가능하게 하는 데 중요한 역할을 할 준비가 되어 있습니다. 우주 비행사에게 신뢰할 수 있고 재생 가능한 식수원을 제공함으로써 시스템은 확장된 임무를 위해 대량의 물을 운송하고 저장하는 물류 부담을 줄입니다.
상용화와 향후 시사점
특히 이 새로운 우주복 기술은 NASA의 소유가 아니라 Axiom Space에서 임대될 예정입니다. 이 혁신적인 접근 방식은 우주 산업을 넘어 더 넓은 응용 분야에 대한 잠재력을 가지고 기술의 상업적 개발 및 활용을 장려하기 위한 것입니다.
웨일 코넬 의학의 수석 연구 저자이자 연구원인 Sofia Etlin은 “우리 시스템은 사양에 따라 새로운 우주복에만 구현될 가능성이 높으며 이를 위해서는 기술의 추가 조정이 필요합니다.”라고 설명했습니다. "그래서 내년에는 우주비행사들이 기저귀를 벗는 모습을 볼 수 없을 것입니다. 하지만 미래가 어떻게 될지는 알 수 없습니다."
달 문제 해결
새로운 우주복 디자인은 달의 남극 근처에 우주 비행사를 착륙시키는 것을 목표로 하는 아르테미스 III 임무 계획에 특별한 의미를 갖습니다. 극심한 온도 변화와 마모성 달 먼지가 존재하는 이 지역은 업데이트된 슈트가 극복할 수 있어야 하는 독특한 과제를 제시합니다.
NASA의 선외 활동 및 인간 표면 이동성 관리자인 라라 커니는 “달은 확실히 적대적인 장소이며 남극은 정말 어려운 곳이 될 것입니다.”라고 인정했습니다. "열 요구사항이 많습니다."
새 슈트에 통합된 방진 소재와 개선된 열 관리 시스템은 이러한 가혹한 달 조건을 해결하도록 설계되어 달의 미지의 지역을 탐험하는 우주비행사의 안전과 편안함을 보장합니다.
기술 발전과 지상파 응용
우주 탐사를 위한 즉각적인 이점 외에도 이 폐기물 관리 시스템의 혁신은 지구상의 향상된 의료 및 위생 솔루션으로 전환될 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다. 컴팩트하고 에너지 효율적인 여과 기술과 지속 가능한 물 재활용에 중점을 두어 외딴 지역이나 자원이 제한된 지역에 적용하여 깨끗한 물에 대한 접근성을 높이고 전반적인 위생을 개선할 수 있습니다.
Axiom의 선외 활동 담당 부 프로그램 관리자인 러셀 랠스턴은 “일부 혁신은 곧 지구상의 의료 장비 개선으로 이어질 수 있습니다.”라고 말했습니다.
맞춤화 및 향상된 이동성
새로운 우주복 디자인에는 이전 반복의 한계를 해결하는 여러 가지 인체공학적 개선 사항도 포함되어 있습니다. 향상된 유연성과 다양한 신체 유형에 맞는 사이즈 믹스 앤 매치 등의 맞춤 옵션을 통해 더 넓은 동작 범위와 더욱 안전하고 편안한 핏을 제공합니다.
랠스턴은 “엉덩이를 구부리고 회전하는 것이 더 쉬워야 하며, 유연한 밑창이 있는 하이킹 스타일 부츠는 넘어질 위험이 덜할 것으로 예상됩니다.”라고 설명했습니다. "크기는 각 우주비행사의 팔다리와 몸통에 맞게 믹스 앤 매치 부품을 사용하여 좀 더 맞춤화할 수 있어야 합니다."
이동성 및 개인화 분야의 이러한 발전은 우주비행사의 전반적인 경험을 향상시킬 뿐만 아니라 우주 유영 및 달 탐사 중에 임무를 보다 효과적으로 수행할 수 있게 해줍니다.
향상된 가시성 및 커뮤니케이션
새로운 우주복은 또한 측면에 고화질 비디오 카메라가 통합되어 향상된 시각적 기능을 자랑합니다. 이 기능은 더 나은 품질의 문워크 영상을 제공하여 지구상의 관객이 우주 탐험의 경외심을 불러일으키는 순간을 더욱 선명하게 목격할 수 있도록 해줄 것입니다.
또한 슈트 내의 향상된 통신 시스템을 통해 우주비행사는 지상 관제소와 지속적으로 접촉할 수 있어 중요한 임무 중에 원활한 조정과 실시간 피드백을 보장할 수 있습니다.
앞으로 나아갈 길
우주 산업이 계속 발전함에 따라 이 획기적인 폐기물 관리 시스템의 개발은 보다 지속 가능하고 편안한 우주 탐사를 추구하는 데 중요한 이정표를 나타냅니다. 새로운 기술을 미래의 우주복에 통합하는 데는 시간이 걸릴 수 있지만, 우주비행사의 건강과 성능 향상부터 물류 문제 감소에 이르기까지 이 기술이 제공하는 잠재적인 이점은 미래 우주 여행의 판도를 바꾸는 요소가 됩니다.
이 혁신을 뒷받침하는 팀이 시뮬레이션된 미세 중력 조건에서 시스템을 테스트하고 최종적으로 실제 우주 유영 중에 시스템을 배포할 준비를 함에 따라 우주 탐사의 다음 장에 대한 흥분과 기대는 계속 커지고 있습니다. 우주비행사들이 기저귀에 의존하던 시대는 이제 과거의 일이 되어 지상의 신체 기능의 제약 없이 오로지 우주의 경이로움에만 집중할 수 있는 새로운 우주 탐험 시대의 길을 열게 될 것입니다.
우주비행사
결론
우주 비행사를 위한 이 혁신적인 폐기물 관리 시스템의 개발은 보다 지속 가능하고 편안한 우주 탐사를 위한 탐구에서 중요한 도약을 의미합니다. 소변을 재생 가능한 식수원으로 전환함으로써 새로운 기술은 기존 기저귀 기반 접근 방식과 관련된 건강 및 위생 문제를 해결할 뿐만 아니라 확장된 임무를 위해 물을 운송하고 저장하는 물류 부담을 줄입니다.
전 세계의 우주 기관이 야심찬 달 및 행성 간 임무를 목표로 삼으면서 그러한 발전의 필요성이 점점 더 시급해지고 있습니다. 향상된 시각 및 통신 기능과 결합된 새로운 우주복의 맞춤형 인체공학적 디자인은 우주비행사가 외계에서 활동하는 동안 전반적인 경험과 성능을 향상시킬 것을 약속합니다.
이 기술을 미래의 우주복에 통합하는 데는 시간이 걸릴 수 있지만, 우주비행사의 건강과 웰빙 개선에서부터 환경에 대한 영향 감소에 이르기까지 이 기술이 제공하는 잠재적인 이점은 미래 우주 탐사의 판도를 바꾸는 요소가 될 것입니다. 이 혁신을 뒷받침하는 팀이 시스템을 테스트하고 개선할 준비를 하는 동안, 우주 비행사가 방해받지 않고 우주의 경이로움에 집중할 수 있는 미래에 대한 약속과 함께 우주 여행의 다음 장에 대한 흥분과 기대는 계속 커지고 있습니다.
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