“인간의 한계가 어디까지인지 과학적으로 증명하기 위해 39㎞ 상공에서 자유낙하에 도전하겠다.”

 

오스트리아의 스카이다이버 펠릭스 바움가르트너(43)가 14일(현지시간) 39㎞ 상공의 성층권*에서 스카이다이빙에 성공했다. 4분 19초 동안 자유낙하한 바움가르트너는 최고 속도 시속 1342㎞ 속도로 낙하해 해발 1500m 상공에서 낙하산을 펼쳤다. 인간이 맨몸으로 성층권에서 지상으로 떨어져 음속*을 돌파한 것은 이번이 처음이다.

 

그가 목숨을 건 도전을 시도한 이유는 무엇일까? 이번 도전이 성공하는데 핵심적인 역할을 한 첨단과학은 무엇인지 살펴보자.

 

우주인의 비상탈출 방안을 찾아라!

 

지난 5년간 과학자 300여 명이 매달린 이번 도전은 우주공간에서 작업하는 우주인들이 착용할 우주복을 개발하고, 음속을 돌파하는 초고속의 극한 상황에서 인간이 안전하게 탈출할 수 있는 수단을 찾기 위해 계획됐다.

 

1950년대 이후 제트기와 민간우주선의 고도비행과 속도는 눈부신 발전을 거듭했다. 하지만 고속으로 비행하는 전투기에서 사고가 발생했을 때 조종사가 안전하게 탈출할 수 있는 방법, 우주선에서 비상 상황이 발생했을 때 우주인이 안전하게 탈출할 방안을 찾지 못했던 것이다.

 

39km 상공까지 올라간 초경량 헬륨 풍선기구

 

바움가르트너가 탄 캡슐을 39㎞ 상공까지 데려간 것은 헬륨 풍선기구. 이 풍선기구는 두께 0.02032㎜의 매우 얇고 가벼운 폴리에스테르 필름 소재로 만들어졌다. 길이 180m, 무게 1.68t, 부피가 8억4950만L에 달하는데, 이는 10만 관중을 수용할 수 있는 미국 로스앤젤레스 메모리얼 경기장을 뒤덮을 만큼 어마어마한 크기다. 이 풍선기구는 분당 305m의 속도로 상승해 2시간 반 만에 39㎞ 상공에 도달했다.

 

낮은 기압과 추위, 마찰열…여압복이 지켰다

 

기압이 매우 낮은 성층권에서 신체가 견디도록 설계된 옷에도 첨단과학이 숨어있다.

 

성층권의 산소와 기압(공기압력)은 지구의 1%. 기압이 낮아지면 액체의 끓는점이 낮아지는 물리법칙 때문에 성층권에 맨몸이 노출되면 체내의 액체인 혈액, 림프액 등이 끓게 된다. 혈액이 끓어오르면 폐가 터질 수도 있다.

 

이를 막기 위해 바움가르트너의 비행여압복은 항상 1.6㎞ 상공의 수준으로 기압을 유지하도록 제작됐다. 여압복은 옷 안의 기압을 인위적으로 높여 기압이 낮은 고도에서도 지상과 유사한 기압 상태를 유지하도록 제작된 최첨단 옷을 말한다.

 

무게 12.7㎏인 여압복의 외피는 영하 20∼56도에 이르는 추위와 낙하 시에 받게 되는 마찰열로부터 인체를 보호하기 위해 현존하는 최고의 방염·단열섬유 노멕스로 만들어져 영하 68도∼영상 38도에서도 견딜 수 있었다.

 

:: 성층권 ::

 

지상으로부터 약 10km~50km 떨어진 거리에서 지구를 에워싸고 있는 대기층

 

:: 음속 ::

 

소리가 전파되는 속도로 보통 시속 1100km를 말한다. 음속은 대기의 온도와 습도에 따라 달라진다.

 

▶김은정 기자 ejkim@donga.com

어린이동아 취재팀 kids@donga.com

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