우주로 간 호모 사피엔스

프롤로그 우주로 간 인간, ‘호모 스페이시언스’의 탄생을 위하여 5

1장 미지의 영역이던 우주로 시선을 돌린 인류
1. 우주 탐사를 가능케 만든 지적 발견 16
16~17세기, 현대 우주공학의 기초를 다지다 18
18~19세기, 물리학으로 규명하는 우주 24
20세기, 점차 밝혀지는 우주의 특성 30

2. 우주로 나아가려는 공학적 사투 40
SF 소설이 쏘아 올린 우주 탐사의 꿈 42
몸을 돌보지 않는 헌신이 이끈 항공의학 49
인간의 생존을 방해하는 물리적 장벽 55

3. 우주패권 경쟁이 만든 인류의 도약 61
무기를 로켓으로 바꾸는 여정 63
제2차 세계대전 이후, 로켓 기술의 진보 70
우주패권 경쟁과 NASA의 탄생 78
우주에서 생존하기 위한 공학적 움직임 83
마침내 달 표면에 발자국을 새기다 91

2장 공허한 우주에 삶의 터전을 구축하다
1. 다행성 종으로 거듭나기 위한 첫걸음 110
인류 역사상 최초로 우주에 거주하다 112
400km 상공을 도는 국제우주정거장 121
가혹한 공학적 검증으로 쌓은 신뢰 136
광활한 우주 속, 티끌에 불과한 인류 148

2. 삶의 터전으로 진화하는 우주 155
우주에 거주하기 위해 고려해야 할 것들 157
우주로 이식하는 데 성공한 지구의 생활상 161
하나의 생태계가 된 우주복 169

3. 위대한 자연에 도전하는 생명유지시스템 177
지구에 의존하지 않고 자립하다 179
지구의 자정작용을 모방한 호흡 184
인간의 땀과 소변조차 소홀히 하지 않는 우주 191
버티는 장소에서 순환하는 생태계로 196

4. 무중력에서 사수하는 인간적인 삶 201
무중력 식탁 위에 차려진 ‘식욕’ 202
씻을 수 없는 우주에서의 위생관리 207
보이지 않는 먼지와 우주미생물 통제 211

3장 지구의 중력에 최적화된 인체가 벌이는 사투
1. 역류하는 유체와 흔들리는 감각 220
무중력으로 인한 인체의 변화 221
감각 신호의 충돌이 초래한 우주멀미 227
뇌압에 의한 우주비행사의 시력 변화 231
맛을 잃어버린 우주의 식탁 234
우주 환경이 지워 버린 인간의 생체리듬 238

2. 인체를 지탱하는 근골격 퇴화 현상 244
소변으로 녹아 나오는 칼슘과 가늘어지는 다리 246
키가 커진 현상 뒤에 가려진 기괴한 변형 251
인체의 연결 부위까지 번지는 균열 256
인체에 방어선을 형성하는 우주의학의 발달 261

3. 수십 조의 체내 세포가 겪는 보이지 않는 변화 268
우주 체류가 바꾼 인간의 수명 270
보이지 않는 방사선의 역습 275
무너진 면역체계와 미생물의 역습 281
우주생리학이 설계하는 호모 스페이시언스의 미래 286

4장 인류의 삶을 윤택하게 만드는 우주기술
1. 우주에서 찾은 질병 치료 열쇠 294
무중력이 빚어낸 고품질 신약 296
가속하는 노화 현상을 신약 개발의 기회로 300
우주선 내부에 마련한 최첨단 의료시설 304
우주에서 해법을 찾는 지상의 예방의학 308
인류의 건강수명을 재편하는 보건 패러다임 312

2. 지구의 일상을 발전시키는 우주기술 316
화려한 프로젝트 뒤에 가려진 효용성 논쟁 319
우주기술이 포착하는 생체신호로 생명을 연장하다 323
차가운 로봇이 싹 틔우는 따뜻한 생명 327
지구의 위생을 재정립하다 332
우리 일상 곳곳에 존재하는 우주공학의 영향 335

3. 저렴해진 비용이 창출하는 우주 진출 343
우주혁명이 촉발한 궤도 위 산업 345
인류의 일상에 스며들 우주 서비스 경제 349
우주시대의 기반이 될 다양한 기술 353
궤도 경제의 영속성을 위한 법과 제도 357

5장 호모 스페이시언스가 창조할 문명
1. 달, 인류의 새로운 베이스캠프 364
전략적으로 달을 선택한 아르테미스 프로젝트 366
심우주 거주를 향한 다방면의 노력 373
앞으로 펼쳐질 달 위의 경제권 378
‘생물’이 외계에서 자립하기 위한 필수 조건 386

2. 호모 스페이시언스의 생활권이 될 화성 392
화성으로 이어지는 인류의 지적 유산 393
스타십 함대와 SF가 상상하는 붉은 행성 398
화성 생활권 구축을 위한 공학적 난제 402

3. 신인류의 우주 정착과 독자생존의 길 407
기존의 상식을 뒤집는 우주적 인지 408
신인류가 새로 정립하는 공동체 윤리 412
지구로부터 독립해야 하는 이유 416
행성 사회의 거버넌스 420

4. 우주 인류의 탄생, 호모 스페이시언스 425
생존의 지혜를 가르치는 우주 시민교육 427
우주의 독창성을 표현하는 예술과 문학 431
호모 스페이시언스로 진화한다는 의미 433

인류가 우주의 보이지 않는 내부 구조를 본격적으로 들여다보게 된 계기는 1932년, 칼 잰스키Karl Jansky의 발견이 시초였다. 대서양 횡단 무선통신에서 잡음이 발생하는 원인을 찾던 그는 매일 일정한 주기로 반복되는 기묘한 전파 신호를 포착하였고, 그 발신원이 우리 은하 중심부임을 밝혀냈다. 이 역사적 조우는 인류가 가시광선이라는 좁은 창을 넘어 전자기파라는 드넓은 영역으로 우주를 인식하게 된 전파천문학의 서막을 열었다

이 과정에서 기술적 패러다임을 바꾼 결정적 변곡점은 트랜지스터의 등장과 전자 부품의 소형화였다. 소련의 코롤료프가 무거운 진공관 기반의 유도시스템을 감당하기 위해 거대한 엔진을 묶는 클러스터링 방식에 집중하며 압도적인 추력을 확보하는 길을 택했다면, 미국은 벨 연구소에서 발명된 트랜지스터를 로켓의 두뇌에 이식하기 시작했다.

지상에서 약 400km 상공의 궤도를 공전하는 국제우주정거장은 현대 과학기술이 도달할 수 있는 한계를 시험하며 국가 간의 장벽을 허물어 낸, 인류 역사상 가장 거대하고 복잡한 ‘공동 연구단지’이다. 마치 레고 블록을 하나씩 이어 붙이듯 각국의 기술 단위인 모듈을 궤도상에서 정밀하게 결합해 완성한 이 연구소는 궤도를 유지하기 위해 탄환보다 수 배나 빠른 초속 약 7.8km(시속 28,000km)라는 경이로운 속도로 지구를 선회한다.