대표적인 것이 충격을 완화하는 에어쿠션 운동화. 뒤틀려도 항상 원래의 모양을 유지하는 여성용 브래지어에도 NASA의 기술이 적용돼 있다.
이 같은 점을 감안하면 NASA는 우주개발의 메카인 동시에 세계 최대의 발명가 집단이라고도 할 수 있다.
지난 1979년 나이키는 충격을 완화하는 에어쿠션 운동화를 내놓았다. 프로농구 선수들이 착지할 때 자신 몸의 10배에 가까운 충격을 받아 골절이 많이 발생한다는 점에 착안한 이 제품은 선풍적인 인기를 끌었고, 나이키를 단숨에 스포츠화 분야의 정상에 등극시켰다.
그런데 이 에어쿠션 운동화는 나이키에서 착안한 것이 아니다. 에어쿠션 운동화의 핵심 기술은 미 항공우주국(NASA)의 엔지니어였던 프랭크 루디가 제공했다.
우주정거장에서 근무하는 우주인은 무중력 상태에서 장기간 유영하다보니 관절과 물렁뼈가 늘어져 통증이 생긴다.
NASA는 이 같은 상황을 감안해 우주에서 받는 각종 충격을 질소화합물(SF6) 공기로 완충해 관절을 보호하는 에어쿠션 신발을 만들어 사용하고 있었던 것.
이처럼 NASA에서 우주개발을 위해 선보인 기술들이 우리의 생활 속으로 들어오면서 황금알을 낳는 상품으로 재탄생된 경우는 주변에서 쉽게 찾아볼 수 있다.
NASA가 우주기술을 민간에 이전하기 시작한 것은 지난 1973년으로 거슬러 올라간다. 당시 NASA는 화성의 생명체를 찾기 위해 개발한 자동 박테리아 검출 장치를 민간에 이전했다.
이후 연구자들의 인적 네트워크를 통한 기술이전과 함께 NASA는 10여개의 주요 거점지역에 기술이전 센터를 설립해 공개적으로 기술을 이전해 오고 있다. 이렇게 이전된 기술은 손으로 꼽을 수 없을 정도로 많다.
대표적인 것이 의료 분야인데, 시력 교정수술로 각광받고 있는 라식수술의 핵심인 레이더 기술이 이 범주에 속한다.
막대한 예산을 쓰는 NASA는 우주개발에 쓰인 기술이 민간에 이전되는 것을 반긴다.
라식수술의 문제는 수술 도중 환자가 무의식적으로 초당 100회 정도 안구를 움직인다는 점. 이 움직임을 정확히 측정해야 부작용 없이 수술을 할 수 있는데, 여기에 NASA와 미 국방부가 무기발사 제어용으로 개발한 레이더 기술을 적용한 것이다.
기존의 비디오 안구 추적시스템으로도 수술이 가능하지만 NASA의 레이더 기술을 쓰면 초당 1,000회 가량 안구의 움직임을 추적할 수 있어 보다 정교하고 안전한 수술이 가능해진다.
또한 우주왕복선 비행사가 우주로부터 귀환했을 때 신체의 균형을 측정하기 위해 만들어진 의료장비들은 현재 대형 의료센터에서 머리부상, 현기증, 신경이상 증세를 보이는 환자들의 진단 및 치료에 사용되고 있다.
그뿐만이 아니다. 항성과 행성의 온도를 측정하기 위해 개발된 적외선 센서는 2초 내에 정확한 체온을 측정할 수 있는 의료기기로 탈바꿈했고, 우주왕복선의 연료 펌프에 사용됐던 기술은 소형 인공심장으로 개발되고 있다.
에너지, 안전, 감시 분야에도 NASA의 기술이 많이 활용되고 있다. 미래 에너지원으로 각광받고 있는 연료전지는 원래 지난 1960년대 NASA가 우주선 내의 동력원으로 연구개발 하기 시작한 것이다.
핵연료를 이용한 발전은 위험성을 내포하고 있고, 전기 배터리는 부피가 큰 동시에 수명이 짧았기 때문이다. 또한 태양력을 이용한 발전은 비용이 많이 들어가는 단점이 있었다.
이 때 대안으로 나온 것이 크기가 작으면서도 효율이 높으며, 배기가스가 적은 연료전지였다.
컴퓨터 중앙처리장치(CPU)에 있는 무(無)소음 냉각 부품, 아이스링크 바닥의 냉각, 초당 86번 회전하는 KTX 열차 바퀴의 마찰열 방출 등에 쓰이는 ‘히트 파이프’ 역시 원래는 인공위성에서 발생하는 열을 식히기 위해 NASA에서 채택했던 기술이다.
우주선 발사 비디오 분석과 기상학 영상을 연구하기 위해 개발된 영상처리기술은 현재 범죄 비디오를 분석하는데 사용된다.
이 영상처리기술 역시 당초에는 NASA가 달 표면 사진을 찍은 후 달 표면 사진에서 나타나는 그림자를 컴퓨터로 측정해 이미지를 보다 정확하게 재생하는 기술을 상용화한 것이다.
뒤틀려도 항상 원래의 모양을 유지하는 여성용 브래지어에도 NASA의 기술이 적용돼 있다.
지난 1984년 LA올림픽 여자마라톤 금메달 수상자인 조안 베이노트는 형상기억합금과 여성 우주비행사를 위한 특수 브래지어를 응용한 스포츠 브래지어를 입고 나왔다.
형상기억합금은 원래 달을 탐사할 때 아폴로 우주인들이 지상과 통신하기 쉽도록 만든 안테나 재료다. 1986년 와코루사에서는 이를 이용해 모양이 일정하게 유지되는 형상기억합금 브래지어를 개발했다.
자외선 차단 선글라스와 긁힘 방지 렌즈는 우주공간에서 작업하는 우주비행사들의 시력보호와 우주선 계기판을 보호하기 위해 NASA가 채택한 기술이었다.
고어텍스나 스노보드 및 스키 등 겨울 스포츠 의류, 그리고 등산복, 등산화 등 방한 의류에 많이 사용되는 발열 기능성 섬유 PCM(phase change materials) 역시 우주인과 기기를 보호하기 위해 NASA가 개발한 것이다.
작물의 생육에 필요한 물과 양분을 적당한 비율로 맞춘 배양액을 산소와 함께 공급하면서 재배하는 수경재배는 NASA가 토양이 없는 오랜 우주여행에서 자급자족하기 위해 개발한 작물재배 방법이다.
홈쇼핑에서 인기 상품으로 꼽히는 정수기, 클로렐라, 진동운동기 역시 우주인의 식수, 식사, 운동 문제를 해결하기 위해 개발된 것들이다.
이렇게 따지고 보면 우리가 편하게 느끼는 제품들 가운데 NASA의 기술이 적용되지 않은 것들이 거의 없을 정도다.
NASA는 우주개발에 쓰인 기술이 민간에 이전되는 것을 반기고 있다. 달 탐사, 우주왕복선 발사 등의 굵직한 사업을 통해 NASA가 우주개발의 주역이라는 평가를 받는 것 못지않게 생활에 꼭 필요한 과학기술 연구 결과도 내놓는 기관이라는 평가를 받기 원하기 때문이다.
여기에 연간 160억 달러의 예산을 국민의 세금으로 가져다 쓰기 때문에 국민의 절대적인 지지가 필요하다는 점도 작용하고 있다. 미국 우주개발의 메카인 NASA가 따지고 보면 세계 최대의 발명가 집단이기도 한 셈이다.
글_유상연 과학칼럼니스트
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