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스콧 켈리와 미하일 코르니엔코의 역사적인 1년 우주 임무
2015년 3월, 미국 우주비행사 스콧 켈리와 러시아 동료 미하일 코르니엔코는 전례 없는 우주 임무를 시작했습니다. 그들은 국제우주정거장(ISS)에서 1년 동안 근무하며, 인간이 우주에서 장기 체류할 때 발생하는 신체적 변화를 연구하는 중요한 임무를 맡았습니다. 이 1년 간의 임무는 단순한 탐험 이상의 의미를 지니며, 미래의 우주 탐사와 인간의 건강에 중요한 영향을 미쳤습니다.
우주 여행 준비와 생활의 도전
1년간의 우주 여행을 준비할 때는 다양한 걱정거리가 있습니다. 예를 들어, "책을 몇 권 가져가야 할까?", "속옷은 몇 개를 챙겨야 하지?", "매일 플라스틱 봉지에 배변을 하면서 1년 동안 괜찮을까?", "잊혀진 임무에서 미친 우주비행사가 있는 유령선과 마주치게 될까?" 그리고 "커피는 있을까?" 등의 질문이 떠오릅니다. 하지만 현실적으로 가장 중요한 질문 중 하나는 "집에 돌아왔을 때 걸을 수 있을까?" 입니다.
무중력 상태가 신체에 미치는 영향
무중력 상태는 인간의 신체에 많은 어려움을 줍니다. 이번 임무의 주요 목적 중 하나는 무중력 상태에서 오랜 기간 동안 체험하는 신체적 영향을 테스트하는 것입니다. 우주비행사들은 종종 수면 장애, 얼굴 부기, 근육량 감소 등의 문제를 겪지만, 가장 심각한 손상은 뼈에 일어납니다.
뼈의 중요성과 무중력 환경에서의 뼈 손실
뼈는 단순히 몸을 지지하고 이동할 수 있게 해주는 것 이상의 역할을 합니다. 뼈는 신경이 작동하고 근육이 수축할 수 있도록 필요한 칼슘과 인을 저장하는 저장소 역할을 합니다. 또한 조혈작용(hematopoiesis)에 필수적이며, 매일 약 1조 개의 새로운 혈액 세포가 뼈 속에서 생성됩니다.
우주 생활의 큰 단점 중 하나는 한 달에 12%의 뼈 손실을 겪는다는 것입니다. 이는 일반적인 노인이 1년에 12%의 뼈 손실을 겪는 것과 비교할 때 매우 큰 차이입니다. 켈리와 코르니엔코의 경우, 1년 동안 최대 20%의 뼈 손실을 경험할 수 있습니다. 뼈 손실은 대부분 지구로 돌아오면 회복할 수 있지만, 재활에는 몇 년의 노력이 필요합니다. 이는 우주비행사들이 과학의 영웅으로 불리는 이유 중 하나입니다.
골격 시스템의 구조와 기능
인간의 몸에는 206개의 뼈가 있으며, 이는 위치에 따라 축 골격과 부속 골격으로 나눌 수 있습니다. 축 골격은 두개골, 척추, 흉곽에서 찾을 수 있으며, 부속 골격은 사지와 골반, 어깨뼈 등을 포함합니다. 뼈는 길이와 형태에 따라 장골, 단골, 편평골, 불규칙골로 분류됩니다.
뼈의 내부 구조와 재생 과정
뼈는 치밀골과 해면골로 구성되어 있으며, 해면골 조직은 스트레스를 견디도록 돕는 작은 교차 지지대로 구성되어 있습니다. 뼈의 내부 구조는 골단위(osteons)로 구성되어 있으며, 골아세포와 파골세포는 뼈의 형성과 분해를 담당합니다. 이 두 세포는 균형을 유지하여 뼈를 재생하고 강화합니다.
스콧 켈리와 미하일 코르니엔코는 우주에서 1년 동안 생활하며, 인류의 과학적 발전에 큰 기여를 했습니다. 이들의 임무는 무중력 상태에서 인간의 신체가 어떻게 변화하는지를 이해하는 데 중요한 데이터를 제공했으며, 미래의 우주 탐사와 인간의 건강에 중요한 정보를 제공합니다. 이러한 연구는 장기적인 우주 탐사와 인간의 건강 유지에 필수적인 요소입니다.