아폴로 프로젝트서 나온 4가지 혁신기술

1969년 7월 20일, 아폴로 11호가 인류 역사상 처음으로 지구 밖 천체에 내려섰다. 당시 NASA의 아폴로 계획은 20세기에서 가장 도전적인 과학기술 성과 중 하나였다. 

아폴로 계획은 당시의 과학 기술을 집대성한 첨단  프로젝트였다. 지금도 사용되는 4가지 혁신 기술은 우리의 삶에 커다란 영향을 미치고 있다. 

1. 정수처리 시스템

▲캐어프리 클리어워터사는 NASA 기술을 사용해 구리와 은 이온을 전자로 방출 박테리아를 죽인다. 출처: NASA SPINOFF

NASA에 의해 개발된 소형 경량 정수장치는 구리와 은이온을 수중에 방출해 박테리아를 살균하는 것으로, 대장균·녹농균·포도상구균·연쇄상구균·살모넬라균 등 다양한 병원균에 대해 효과가 있었다. 발명 이전에는 염소 소독이 일반적이었지만, 염소는 햇빛이나 열에 약하기 때문에 살균력 떨어진다.

조지아주 코넬리아 소재 캐어프리 클리어워터(Carefree Clearwater, Ltd.) 사는 NASA 특허 기술을 이용해 냉각탑 과 수영장, 스파, 대학, 병원, 분수대, 연못 등 수많은 산업 분야에서 활용하고 있다. 물론 NASA 특허 'Electrolytic Silver Ion Cell'의 변형 버전을 제조할 수 있는  허가를 획득했다.

2. 산소 마스크

▲출처: pxhere

세계 소방관이 사용하는 산소 마스크도 NASA에서 시작됐다. 1971년 당시 소방관이 사용하던 산소 호흡 장치는 복잡하고 무게도 약 30kg가 넘어 일부 소방관은 착용하지 않고 화재 잔압에 나섰다.

NASA는 미국 국립화재연구소와 공동으로 우주 비행사 장지 개발 노하우를 살려 새로운 산소 마스크를 개발했다. 신형 산소 마스크 무게는 기존보다 1/3 이하인 약 9kg이다, 또한 착용이 쉽고 시야가 넓어졌다. 신형 산소 마스크가 미국 전역의 소방서에 배치된 이후 소방관 산소 마스크 사용 시 흡입에 의한 부상률이 현저히 떨어졌다.

3, 고분자 섬유 

▲출처: wikipedia

고분자는 인성(짊김)·내열성이 뛰어난 성질을 가진 여러 분자가 사슬 모양으로 엮인 화합물질이다. 미국 화학자 칼 마블(Carl Marvel)에 의해 1950년대에 개발된 ‘폴리벤즈이미다젠 (PBI, Polybenzimidazole)’이라는 고분자 섬유는 내열성과 생산성을 겸비하고 있었다. 

아폴로 1호 화재로 3명의 우주인 사망자가 나온 NASA가 찾고 있던 소재였다. 1970년대에 이르러 NASA는 PBI를 활용해 우주복을 완성했다. 이후 아폴로 계획과 스카이랩(Skylab, 우주실험실) 계획에 참여한 많은 우주비행사가 착용했다.

1980년대에 들어서는 소방서에서도 PBI를 소방복에 사용하게 된다. 현재는 소방뿐만 아니라, 군대와 경찰, 모터스포츠 등에서 활용되고 있다. 

4. 무선 전동 공구

▲출처: NASA

세계 최초의 무선 전동 공구는 1961년에 블랙앤데커(Black & Decker)가 개발했다. 와 마틴마리에타가 개발했다.  

1960 년대 중반 록히드마틴의 전신 중 하나인 항공기 제조업체 마틴마리에타(Martin Marietta)는 블랙앤데커와 제휴해 NASA의 ‘우주용 공구’를 설계했다. 

두 회사는 무중력 공간에서도 볼트를 돌릴 수 있는 임팩트 렌치와 월석을 채취할 무선 회전식 해머드릴 등을 개발했다.

블랙앤데커는 우주용 드릴의 개발 경험을 살려 지금도 가정용·의료용·산업용 무선 기기를 개발하고 있다. 

5. ‘Made in NASA’ 오해

한편, 아폴로 계획의 NASA 과학 기술력이 워낙 뛰어나다 보니 다양한 물건이 ‘Made in NASA’로 오해하고 있는 경우가 많다. 

가령 테프론(Teflon)의 경우 1938년 듀퐁사(DuPont)의 화학자 로이 플런켓(Roy Plunkett)이 새로운 냉매를 연구할 때 우연히 발명됐다. 현재 테프론 코팅은 일반 주방용기에서부터 기계·자동차·반도체·우주 항공산업 부품에 이르기까지 매우 다양하게 사용되고 있다.

▲아폴로 11호 우주복. 출처: NASA

벨크로(Velcro) 역시 1941년에 스위스의 엔지니어 조르주 드 메스트랄(George De Mestral)이 만들어 낸 것이다. 지금과 같은 벨크로로 만들어내기까지 거의 10년 동안 연구에 몰두해야 했다. 그리고 1955년에 마침내 특허권을 획득했다. 참고로 발명하게 된 일화로 개와 함께 사냥을 나갔던 그가 사냥개 털에 도꼬마리 가시가 달라붙어 있던 것을 보고 잠금장치 아이디어를 떠올렸다고 한다. 벨크로는 프랑스어로 벨벳을 뜻하는 블루아르(velours)와 걸이나 걸쇠를 뜻하는 크로셰(crochet)를 결합해서 붙여진 이름이다.

두 제품은 나사(NASA)에서 개발되지 않았지만 오늘날 유니폼과 우주선에 많이 사용하고 있다. 벨크로가 없다면, 무중력 상태에서 잠잘 때 침대에 몸을 두는 것이 얼마나 힘들고 까다로운지 상상해보라. 출처: TheConversation

김들풀 기자 itnews@