'프로젝트 헤일 메리': 성간 우주여행에서 살아남는 법

미국 - 이크바리 뉴스 통신사

픽션을 넘어서: 성간 여행의 과학적 현실

앤디 위어의 베스트셀러 소설 '프로젝트 헤일 메리'가 최근 영화로 제작되면서, 성간 우주여행 중 인류 생존의 현실적인 어려움에 대한 열띤 토론을 촉발시켰습니다. 의학적으로 유도된 혼수상태로 수년간의 여정을 떠나는 우주비행사들을 묘사한 이 소설은, 과학자들과 의료 전문가들에게 인류를 별로부터 분리시키는 근본적인 생물학적, 기술적 장애물을 조사할 수 있는 효과적인 출발점을 제공합니다.

UCLA 우주 의학 프로그램의 응급의학과 비행 외과의사인 해그 아인타블리안(Haig Aintablian) 박사는 위어의 작품에 묘사된 장기간의 의학적 혼수상태와 관련된 고유한 위험을 지적합니다. 그는 "발사 후 몇 시간 만에 잠들어 목표 행성이나 천체에 도착했을 때 깨어난다면 얼마나 멋질까요?"라고 상상하지만, 이 미래지향적인 비전을 의료 현실로 신속하게 균형을 맞추며 "인간을 혼수상태로 유지하는 것이 반드시 최선의 선택이라고 생각하지 않습니다."라고 덧붙입니다.

아인타블리안 박사는 인간의 신체가 장기간의 정체 상태를 위해 설계되지 않았다고 설명합니다. 장기간 혼수상태에 있는 것은 상당한 생리적 위험을 초래합니다. 그는 "인간의 신체는 단순히 정체된 덩어리가 되도록 설계되지 않았습니다."라고 말합니다. 이러한 상태의 우주비행사들은 치명적인 혈전, 활동 부족으로 인한 심각한 근육 위축, 그리고 영양 공급 튜브 및 환기 장치와 같은 필수 의료 장비로 인한 감염에 극도로 취약할 것입니다.

이러한 위험은 장기 우주 임무를 위한 대안 전략을 탐색하도록 강요합니다. 아인타블리안이 제안한 잠재적 해결책 중 하나는 저온 수면 또는 깊은 동결입니다. 그는 "누군가를 얼리고 해동할 수 있는 날이 온다면, 우리는 그 문제를 해결한 것입니다."라고 제안합니다. 그러나 인간의 동결 보존이라는 전망은 그 자체의 엄중한 장애물에 직면해 있습니다. 인간의 조직이 자연적인 저온 보호 메커니즘을 보여주는 나무 개구리와 같은 일부 종과 달리, 비가역적인 손상 없이 동결 및 해동 과정을 견딜 수 있는지 여부는 아직 알려지지 않았습니다.

몬트리올 대학의 통합 생물학자 매튜 레건(Matthew Regan)은 온도와 관련된 생리적 한계를 강조합니다. 그는 "인간의 심장은 약 28도 섭씨 이하에서는 제대로 기능하지 않습니다."라고 언급합니다. 일부 사람들은 일시적인 체온 하강에서 생존했지만, 성간 여행에 필요한 수년간 이를 유지하는 것은 완전히 다른 문제입니다. 이러한 극심한 저체온증이 인간의 생리에 미치는 장기적인 영향은 대부분 미지의 영역으로 남아 있습니다.

이는 작은 포유류의 자연적인 주기와 유사점을 그리며, 유도된 동면이라는 개념으로 이어집니다. 예를 들어, 북극 땅다람쥐는 토포르 상태 동안 체온을 빙점 이하로 낮출 수 있으며, 신진대사율을 정상 수준의 극히 일부로 줄입니다. 레건은 이를 "파일럿 라이트 수준"이라고 묘사합니다. 동면하는 곰은 약 31-32°C(88-90°F)의 덜 극단적이지만 여전히 상당한 온도 하강을 달성합니다. 이 상태의 주요 이점은 토포르 상태의 동물이 혈전이나 근육 위축으로 고통받지 않는다는 것입니다. 이는 움직이지 않는 인간에게 흔히 발생하는 문제입니다.

인간이 경미한 동면 상태에 들어갈 수 있는 가능성은 장거리 우주 여행에 필요한 자원을 크게 줄일 수 있습니다. 더 적은 칼로리가 필요하고 생명 유지 시스템에 대한 전반적인 부담이 줄어들 것입니다. 또한, 레건은 동면이 깊은 우주에서 만연한 위협인 전리 방사선에 대한 보호 효과를 제공할 수 있다고 제안합니다. 그러나 전체 성간 여행 동안 지속적인 동면이라는 생각은 비실용적일 수 있습니다. 땅다람쥐와 같은 많은 동면 동물은 움직이고 몸을 데우기 위해 주기적으로 깨어납니다. 알래스카 페어뱅크스 대학의 신경 화학자 켈리 드류(Kelly Drew)는 이러한 각성이 근육 재생 및 뇌 건강 유지와 같은 과정에 중요할 수 있다고 가정합니다.

따라서, 이러한 여행을 하는 사람들은 근육량, 인지 기능 및 전반적인 건강을 유지하기 위해 주기적으로 깨어날 필요가 있을 수 있습니다. 이는 식이 고려 사항을 제기합니다. 위스콘신-매디슨 대학의 동면 생물학자 한나 캐리(Hannah Carey)는 임무 전에 우주비행사들에게 단순히 살찌우는 것에 대해 경고합니다. 동면 전에 상당한 지방을 축적하는 곰은 높은 콜레스테롤 수치를 발달시키며, 이는 동면 기간 동안 신체에서 관리됩니다. 그러나 인간의 경우, 높은 콜레스테롤은 특히 우주 여행의 스트레스 하에서 심장 질환의 심각한 위험을 초래할 수 있습니다. 캐리의 연구는 풍부한 지방 비축에도 불구하고 우리 안의 땅다람쥐가 동면 중 신비롭게 사망한 사례를 발견했으며, 이는 잠재적인 심장 스트레스를 시사합니다.

궁극적으로, 위어 자신이 설명했듯이, '프로젝트 헤일 메리'의 우주비행사들의 운명은 생물학적 실패가 아니라 기술적 실패였습니다. 위어는 "그것은 기술적 고장이었습니다. 제 말은, 4년 동안 혼수상태에 있는 것은 최상의 상황에서도 위험한 일입니다. 따라서 작은 기술 고장이라도 치명적인 결과를 초래할 수 있습니다."라고 말했습니다. 이는 인류의 우주 도약을 가능하게 하는 신뢰할 수 있고 결함 없는 기술의 중요성을 강조합니다.

'프로젝트 헤일 메리'의 이야기는 공상 과학 소설이지만, 별들 사이의 우리의 미래와 관련된 실제 과학 및 의학적 질문에 직면하도록 우리를 자극하는 매력적인 사례 연구 역할을 합니다. 다른 세계로의 여행은 기술적 독창성뿐만 아니라 극한 조건에서의 인간 생리학에 대한 깊은 이해와 숙달을 요구할 것입니다.

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