우주비행사에게 필요한 영양소란?

우주인에게 ‘꼭’ 필요한 영양소란?

우주왕복선과 우주정거장의 비행사들에게 지구에서 생활할 때보다 좀 더 필요한 영양소는 무엇이 있을까요?

먼저 우주선 음식의 역사를 살펴보자면, 우주에서 최초로 식사를 한 사람은 미국 우주비행사 존 글렌이었답니다. 당시에는 무중력상태에서 음식이 쉽게 삼켜질까?, 소화가 잘 될까? 하고 고민했다는군요. 그런데 존 글렌이 사과 주스로 실험해본 결과 우주에서도 지구와 똑같이 씹고 삼키는 느낌을 받았고 목에 걸려 삼켜지지 않는 일은 발생하지 않았답니다. 

하지만 문제는 다른 곳에서 나타났답니다. 바로 음식을 입으로 가져가는 일이었죠. 쥬스나 음료는 우주선 안에서 흩어져서 떠다니는 일이 생기거나 음식부스러기를 실수로 떨어뜨리면 여기저기 떠돌아다니면서 우주선 기계에 들어가 고장을 일으킬 수 있었으니까요.

그래서 나온 것이 알루미늄으로 만든, 치약 모양의 튜브에 담긴 음식이었습니다. 튜브에서 음식을 짜서 먹었어요. 또는 한입 크기로 냉동 건조해서 부피를 줄이고 부패를 막도록 했습니다. 음식을 담는 용기가 발달하면서 튜브 음식은 바뀌었어요. 왜냐하면, 튜브 자체의 무게가 많이 나갔기 때문이죠. 우주선의 무게를 줄이기 위한 노력의 결과에요. 

또 음식부스러기를 만들지 않기 위해 젤라틴 형태로 만들기도 한답니다. 그러면 먹기에도 부드러워서 좋고 부스러기들이 생기지 않기도 하지요. 냉동 건조 식품은 수분을 공급할 때 어려움을 겪었지만, 오늘날은 지퍼가 달린 비닐을 사용하여 수분을 공급했을 때 음식이 원래대로 돌아오면서 점성이 생기도록 한답니다.

오늘날 우주정거장에는 다양한 음식 종류가 제공되고 냉장고 등이 있어서 신선한 음식도 먹을 수 있답니다. 음식을 담는 용기들도 우주선 안에서 돌아다니면 안 되겠지요? 그래서 숟가락, 포크 등은 자석처럼 우주선 안의 금속표면에 척척 달라붙게 만들어요. 그리고 음식 접시들은 스프링이나 밸크로테이프(일명 찍찍이 테이프)를 붙여 허벅지 등 몸에 부착하게 한답니다.

그렇다면 우주인에게 꼭 필요한 영양소는 무엇이 있을까요?

우주승무원들은 발사일을 앞두고 우주 음식 연구소에서 개발한 수많은 음식으로 식사하면서 각자 음식에 1~10까지 점수를 매깁니다. 그리고 각자 자신의 식단을 짭니다. 사람마다 음식을 좋아하는 정도가 다르므로 음식 선택은 자유지만 꼭 필요한 열량과 영양의 균형을 맞추어야 합니다. 하루에 필요한 2,800 칼로리 정도에서 탄수화물 50%, 지방 30%, 단백질 15% 이상으로 짜야 합니다. 특히 심장기능을 향상하게 시키는 칼륨을 보충하거나, 뼈에서 빠져나가는 칼슘을 충분히 섭취할 수 있도록 해야 합니다. 장기간 우주정거장에 있다가 보면 지구에 있을 때보다 비타민이 부족하게 됩니다. 특히 비타민 D는 결핍되기 쉽지요. 왜냐하면, 지상에서는 자외선으로 피부에서 비타민 D가 만들어지지만 밀폐되어 있고 우주선 창문이 코팅되어 있어 자외선을 전혀 흡수하지 못합니다. 그래서 우주 음식에는 비타민 D가 풍부한 유제품(요구르트, 치즈 등)이 반드시 포함되도록 합니다. 

운동은 열심히 해야 하는 것은 두말할 것도 없겠지요. 우주승무원들은 하루 일과를 끝낼 때쯤이면 그날 먹어야 할 식단을 남기는 경우가 많답니다. 왜냐하면, 너무 힘든 일정과 스트레스로 식욕이 줄어들기 때문이지요. 그러면 다음날 다른 승무원들과 음식을 바꿔먹기도 한답니다. 우주정거장에서 돌아온 우주승무원은 음식과 식욕, 몸 상태 등에 대한 보고서를 작성하고 신체검사를 받아 어떤 영양소가 우주에서 필요한지를 알려줍니다.

언젠가 우리가 여행하게 될 우주여행에서 가장 안전하고 건강하게 우리 몸을 지켜줄 맛있는 음식들이 많이 만들어지면 좋겠지요. ^^

글 : 방일순(서울인왕초등학교 교사)

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