국제우주정거장(ISS)을 거쳐간 미국·일본·유럽 등 세계 각국은 지구 관찰에서부터 물리, 우주생물학, 우주신체학 등에 이르기까지 다양한 분야에 걸쳐 우주과학실험을 수행했다.
이들 국가들의 공통점은 우주 노출에 따른 인간의 신체 및 정신의 변화와 식물 등 생명체를 이용한 유전자 및 성장 실험을 주된 우주 과학실험 과제로 삼았다는 것이다.
우리나라 첫 우주인 이소연씨가 현재 ISS 내부에서 진행 중인 실험도 이 범주에서 크게 벗어나지 않는다.
일본은 다른 국가들보다 비교적 일찍 우주실험에 착수해 실질적인 성과도 꽤 크다. 1980년대부터 스페이스 셔틀을 이용한 우주 실험을 준비했으며, 1990년대 이후에는 다양한 실험 방법을 통해 미세중력 실험에 나섰다. 지난 1989년부터 1998년까지 우주의약(14건), 중력 생태학(21건), 생태공학(22건), 우주 방사(39건) 등 총 96개의 우주생활과학과 관련된 실험을 진행했다. 특히 일본의 최초 우주인이었던 모리 마모루 일본 과학미래관장은 무중력 상태에서 일부 원소를 활용해 품질이 좋은 반도체를 만들어내는데 성공했다. 또 아프리카의 빨간 손톱 개구리를 우주에 가져가 부화시킴으로써 무중력 상태에서도 생물 탄생이 가능하다는 것을 확인했다. 특히 그가 두 번째로 우주를 찾았던 2000년 당시에는 지구의 3차원 정밀지도 제작 실험에 성공, 현재 전 세계인이 이용하는 구글 위성지도의 모태가 됐다.
미국은 지난 2000∼2004년 상반기까지 나사(NASA)를 중심으로 우주생물학, 물리, 우주생산품, 우주비행, 우주생물학 등 5개 분야에 대해 집중적으로 과학실험을 실시했다. 특징은 인간의 장시간 우주 노출에 따른 신체 변화와 단백질 결정 성장, 지구관측, 교육관련 실험 등 특정 분야에 대해서 지속적으로 실험을 수행하고 있다는 점이다. 무중력 상태에서 인간의 척수나 폐, 혈압, 골격 근육 등에 미치는 영향에 대한 실험은 단골 실험 아이템이기도 하다.
유럽우주기구(ESA)는 2002∼2004년까지 ‘오디세이아 미션’ ‘세르반테스 미션’ ‘델타 미션’ 등을 통해 생물학, 신체학, 생태과학, 지구관측, 기술, 교육 등 과학 전 분야에 걸쳐 총 66개의 우주 실험을 수행했다. 생물학 실험의 경우 인간이 먼 미래 우주 환경에 오래 거주하면서 생길 수 있는 문제를 파리 등 다른 생명체를 이용해 실험한 것이 대부분이다. 우주 환경에서 세포 단백질 합성, 뼈와 근육에 문제점을 야기하는 세포 연구, 면역 등 인간이 우주 환경에서 부딪칠 생존과 관련된 문제점 해결을 위한 실험이 주를 이뤘다. 물리학 실험은 주로 단백질 결정 생성과 비석과 같은 결정 구조를 생성하는 실험으로 진행됐다. 지구 전리층에서 발생하는 광학적 복사에 대한 관찰 실험도 이 기간 동안 우주실험으로 채택돼 진행됐다.
비교적 최근에 우주과학실험을 추진한 브라질(2006년 3월30일∼4월8일)은 세계 최대의 콩 생산국이라는 이점을 살려 우주에서 콩의 싹을 틔우는 실험에 성공했다. 말레이시아(2007년 10월10일∼10월21일)는 무중력 환경 및 우주 방사선이 진핵 세포에 미치는 영향과 미생물을 활용한 유전자 발현 변화 등에 관한 실험을 수행했다. 대전=신선미기자 smshin@