미 항공우주국(NASA)이 국제우주정거장(ISS)의 물 재활용률을 획기적으로 끌어올리는 기술을 개발했다. 우주비행사가 보급 없이도 우주에 머무를 수 있는 시간이 길어지면서 향후 심해 우주 탐사 등에도 관련 기술이 활용될 것으로 보인다.
NASA는 생명유지시스템(ECLSS)을 개선해 물 재활용률을 98%까지 높였다고 20일(현지 시각) 밝혔다. 기존에는 우주에 유입된 물의 93.5%까지 재활용할 수 있었다. 이를 98%까지 끌어올리면서 우주를 더 멀리, 더 오래 탐사할 발판이 마련된 것이다. 개발된 기술은 달 유인 탐사를 위한 ‘아르테미스 계획’에도 적용된다.
물 재활용률 향상의 열쇠는 우주비행사 소변 정화 능력이 개선됐기 때문이다. 우주에서는 소변처리장치(UPA)를 활용해 진공 증류 방식으로 소변을 물과 소변 염수로 분리한다. 소변 염수에도 미량의 물이 섞여 있지만 지금까지는 더 이상 정화할 수 없어 폐기했다. NASA는 소변 염수에 남아 있는 물을 뽑아내기 위한 염수처리장치(BPA)를 개발했다. 소변 염수에 따뜻하고 건조한 공기를 불어넣어 증발시킨 뒤 특수 필터로 오염물을 걸러내 수증기만 내보내는 것이다.
NASA는 우주인의 호흡과 땀으로 배출되는 수분까지도 활용하고 있다. ISS에 설치된 고성능 제습기는 공기 중의 모든 수분을 빨아들여 수처리장치(WPA)로 보낸다. 특수 필터로 오염물을 거른 뒤, 센서를 통해 물의 순도를 확인하면서 기준치에 맞을 때까지 정화를 반복한다. 이후 미생물 성장을 막기 위해 물에 요오드를 첨가해 저장한다. 우주에서는 요리나 양치질 등 일상생활을 위해 한 명당 하루에 약 3.8리터의 물이 필요하다.
NASA는 “소변과 땀을 정화해 재활용된 물은 지구에서 생산되는 물보다 더 깨끗하다”면서 “우주선에 실을 물과 산소가 적어질수록 더 많은 과학 장비와 식량을 실을 수 있다”고 했다.