도서 소개

인간은 달과 화성에서 살아갈 수 있을까. 세계 각국과 우주항공기업이 ‘우주에서의 일상’을 구체적으로 그리기 시작하면서, 집과 음식, 의복, 배설물 처리부터 질병과 부상, 법과 제도까지 우주에서 살아가기 위해 해결해야 할 문제도 함께 제기되고 있다.

『우주로 간 호모 사피엔스』는 공상과학 콘텐츠의 막연한 구상이 아닌, 현실적이고 구체적인 우주 개발의 미래를 담았다. 실제로 우주로 나아가 일상생활을 하게 될 인류를 ‘호모 스페이시언스Homo Spaciens’라고 부르며, 우주 인류의 생활상을 공학, 기술, 의학, 법과 제도 등 여러 측면에서 살펴본다.

국가우주정책연구센터 초대 센터장을 지낸 조황희 박사와 우주생리학·우주의학을 연구하는 생리학자 곽지연 교수가 인류의 우주 진출을 위해 고민해야 할 이슈를 다각도로 조망했다. 우주 개발의 현실성과 우주에서의 생존에 관한 구체적인 질문을 통해 관련 지식을 전하는 책이다.

  출판사 리뷰

인류는 정말 지구를 떠나 달과 화성에서 살아갈 수 있을까?
국가우주정책연구센터 초대 센터장과 생리학자가 들려주는 우주에서 생존하는 법

조만장자로 일컬어지는 일론 머스크를 필두로 세계 각국에서 우주산업에 관심을 기울이는 이유는 무엇일까? 고대부터 존재했던 우주를 향한 지적 호기심을 만족하기 위해, 우주 환경에서만 가능한 공정을 제조업에 활용하기 위해, 갈수록 뚜렷해지는 기상이변을 해결하기 위해. 이유는 정말 다양하다. 특히 미국의 NASA를 필두로 스페이스X, 블루오리진, 한화에어로스페이스 같은 우주항공기업이 ‘우주에서의 일상’을 그리는 모습은 가장 많은 주목을 받고 있다.
여기서 자연스레 발생하는 ‘과연 인간이 우주에서 살아갈 수 있을까?’라는 지적 호기심에서 비롯되는 궁금증 역시 각양각색이다. 집은 무슨 재료로 짓고, 무슨 음식을 먹고, 어떤 옷을 입고, 배설물은 어떻게 처리할까? 아프거나 다치면 어떻게 치료받아야 할까? 또 거기서는 국적이라는 게 없는데 다툼이 발생하면 어느 나라의 법에 따라야 할까? 그야말로 가장 기초적인 의식주부터 시작해서 공학, 기술, 의학, 법과 제도까지 생각해 볼 구석이 많다.
《우주로 간 호모 사피엔스》는 바로 그 ‘우주에서의 일상’을 담은 책이다. 공상과학 콘텐츠에서 묘사되는 것처럼 막연한 구상을 그린 것이 아닌, 현실적이고 구체적인 우주 개발의 미래를 담았다. 이 책을 집필한 저자들은 우주 관련 연구를 지속해 온 전문가로, 점점 구체적으로 변하는 우주개발계획에 발맞춰, 실제로 우주로 나아가고 거기서 일상생활을 하게 될 인류를 ‘호모 스페이시언스Homo Spaciens’라고 부른다. 호모 사피엔스 다음 단계라고도 할 수 있는 호모 스페이시언스, 즉 우주 인류라는 개념을 새로 정립하고 다방면에 걸쳐 그들의 생활상을 살펴보았다.
저자인 조황희 박사는 국가우주정책연구센터 초대 센터장을 지낸 우주 관련 연구자이며, 생리학자인 곽지연 교수는 우주생리학과 우주의학 분야를 연구 중이다. 두 저자는 현재 인류가 우주에 진출하기 위해 꼭 고민해 봐야 하는 이슈들을 다각도로 조망하고 고찰했다. 이러한 관점에서 《우주로 간 호모 사피엔스》는 우주 개발의 현실성에 의문을 가진 독자들에게는 모든 문제에는 해결책이 있다는 사실을 보여 주고, 우주라는 공간 자체에 호기심을 느끼는 독자들에게는 다방면의 지식을 심어 줄 것이다.

“행성 이주는 기존의 일상을 새롭게 발명하는 일이다!”
기술, 의료, 윤리적 관점에서 다시 쓰는 우주 인류의 삶

우리는 ‘우주’를 어떻게 생각하고 있을까? 우주복을 벗는 순간 인체가 폭발하듯 터지는 위험한 공간일까? 아니면 SF 영화에서 묘사되는 것처럼 경이로운 공간일까? 머나먼 과거의 인류에게 우주는 신화 속의 신들이 거주하는 곳, 인간으로서는 닿을 수조차 없는 아득한 공간이었다. 우주가 천문학으로 편입된 지금도 엄선된 엘리트들이 고된 훈련을 거치고 나서야 갈 수 있는 위험한 장소라는 인식이 강하다. 그러나 갈수록 기술이 발전하고 우주를 둘러싼 수수께끼가 풀리기 시작하면서, 인류는 달에 기지를 만드는 계획을 추진하고 있다.
즉 인류는 학문적인 시선에서 탐구하는 단계를 넘어, 외계 행성으로 이주하기 위한 구체적인 계획을 세우는 단계에 돌입할 정도로 많은 발전을 이뤘다. 하지만 일반 대중으로서는 여전히 우주 진출과 관련하여 다방면으로 걱정할 수밖에 없다. 《우주로 간 호모 사피엔스》는 바로 거기서 발생하는 다양한 우려에는 적절한 해결책이 있다는 사실을 알려 준다.
이 책은 크게 5장으로 구성되어 있다. 각 장에 담긴, 물리학을 기반으로 하는 우주공학, 우주의학 및 우주생리학, 행정과 윤리 등의 사회 제도와 시스템 등은 호모 사피엔스를 넘어 우주 인류, 즉 호모 스페이시언스로 나아가는 과정에서 반드시 검토해야 하는 분야다. 제일 먼저 제시하는 1장의 중심 소재는 ‘물리학’이다. 저자는 우주의 존재를 인식하고 그 특성을 규명한 과학적 탐구의 궤적을 따라간다. 공기에도 무게가 있다는 사실을 증명한 실험부터 우주방사선의 존재를 밝힌 실험에 이르기까지. 과학자, 생리학자, 의사, 심지어 항공기 조종사까지 자신의 몸을 아끼지 않고 헌신하여 우주라는 미지의 공간을 물리적 법칙으로 해명한 과정을 살펴본다. 2장에서는 ‘공학’을 중요하게 다뤘는데, 우리가 흔히 ‘우주정거장’으로 알고 있는 우주 거주구를 살펴본다. 중력이 존재하지 않는 데다가 인체가 버틸 수 없는 강력한 자외선이 쏟아지는 공간에서 삶의 터전을 구축한 진화의 과정이 담겼다. 3장의 주인공은 ‘의학’ 및 ‘생리학’이다. 지구의 환경에 최적화된 인체가 우주에 던져지면서 발생하는 각종 문제와 그 해결책을 알 수 있다. 4장에서는 ‘우주기술’의 성과가 지구에 미치는 영향을 조명한다. 미세중력을 활용한 제약산업과 우주복을 만드는 데 사용한 신소재는 난치병 환자를 구하고 소방관의 안전을 지키는 진화의 과정을 면밀히 보여 준다. 마지막으로 5장에서는 인문사회적, 윤리적, 제도적 관점에서 우주 인류를 탐구한다. 달과 화성에서 문명을 구축하는 미래에는 어떤 가치관을 가지고 살아야 하는지 짚었다.
우주 탐사의 과거부터 현재, 머지않은 미래까지 전부 담은 이 책은 막연한 공상에 머물지 않는다. 우주로 진출하기 위한 기술이 어떻게 발전했는지, 우주에서 발생하는 생물학적 문제는 어떤 원리로 해결하는지, 심지어 인류가 정말로 외계 행성에 진출했을 때 적용되는 법은 어떻게 되는지. 우주에 관한 지적 탐사를 다방면으로 살펴본 책이다. 전문적인 지식을 가진 저자들이 제시한 내용을 읽다 보면, 우주에 관한 기존의 인식이 새롭게 바뀔 것이다.

지구상에 이토록 많은 문제가 있는데 꼭 우주를 개발해야 할까?
전문가들이 말하는 우주개발계획 뒤에 숨겨진 ‘진짜’ 목적

이 책을 집필한 조황희 박사는 대한민국 최초로 우주공학을 전문적으로 연구한 기관인 천문우주과학연구소 우주공학실에서 커리어를 시작했다. 이후로도 국가 단위의 우주개발계획 수립 및 관련 연구에 참여하며 우주에 관해 전문성을 쌓은 우주정책 연구자이다. 중앙 정부와 지방 정부의 우주 관련 정책을 심의하는 각종 위원회에서 활발히 활동하며 국가 우주 거버넌스의 기틀을 다지며 쌓은 해박한 지식을 모두 이 책에 담았다. 곽지연 저자는 인하대학교 의과대학 생리학교실 교수로서 인체 신경계의 신호전달체계와 통증 인지의 정교한 메커니즘을 밝히는 데 주력해 왔다. 최근에는 이러한 연구 성과를 바탕으로 우주 환경이 인체에 미치는 생리적 변화를 탐구하면서 우주의학 및 우주생리학 분야 연구에 몰두하고 있다.
지금까지는 우주 진출에 관해 논할 때 대부분 우주를 향해 발사하는 로켓, 행성의 궤도를 떠다니는 우주정거장의 발전에만 집중했지만, 사실 ‘우주에서 살아간다는 것’은 기술에 한정된 문제가 아니다. 모든 분야가 복합적으로 얽힌 고차원적인 일이기에 두 저자의 전문적 지식이 한데 모여 시너지를 발휘했으며, 우주 인류로 도약하기 위해 필요한 모든 분야을 다뤘다. 우주 인류의 미래는 기술, 의학, 문화 사회적 합의가 총체적으로 필요한 일이라는 것이 저자들의 핵심 주장이기도 하다.
물론 우주에서 산다는 게 말처럼 쉬운 일은 아니다. 이미 지구 환경에 익숙해진 현재의 인류는 우주로 나아간다고 해도 적응에 많은 시간이 필요하다. 그 과정에서 지구에 남는 게 합리적이라고 판단하는 사람도 분명히 있을 것이다. 하지만 미래의 패권 경쟁은 우주를 배경으로 벌어질 가능성이 크다. 우주에 가장 먼저 정착함으로써 우주에서 적용될 시스템의 표준, 즉 ‘스페이스 헤리티지’를 구축하면 뒤따라오는 모든 국가가 그 표준을 따르도록 만들 수 있기 때문이다. 천문학적인 비용이 드는 우주산업의 선구자가 될 경우, 막대한 경제적 이득이 뒤따르는 것이다. 강대국이 우주산업에 심혈을 기울이는 이유가 바로 여기에 있다.
또한 우주를 개발하기 위해 만든 기술이 지구상의 산업에 미치는 영향도 무시할 수 없다. 중력이 없는 ‘미세중력 환경’은 불순물이 섞이지 않은 결정을 만드는 걸 가능케 하여 신약 개발에 기여하고, 우주비행사들의 안전 및 심리적 안정을 위해 개발한 우주복과 우주식품은 불에 잘 타지 않는 소방복과 탄소를 배출하지 않는 고기로 돌아온다. 우주 내의 거주지에서 자원을 순환시키는 시스템이 지구상의 기후변화를 해결하는 것도 기대해 볼 수 있다.
중요한 것은 우리가 행성 이주에 대해 어떤 생각을 가졌든, 우주기술이 인류가 마주한 문제를 해결하는 데 적지 않은 역할을 하리라는 점이다. 결국 《우주로 간 호모 사피엔스》는 현시점에 꼭 필요한 지적 패러다임을 선사하는 책이다. 우주 개발에 관심이 많은 독자도, 더 나은 지구에서의 삶을 바라는 독자도 이 책을 통해 유용한 지식을 얻을 수 있다.

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.

  작가 소개

지은이 : 조황희
우주정책 연구자. 전 국가우주정책연구센터의 초대 센터장이었으며 과학기술정책연구원 원장을 역임했다. 중앙 정부와 지방 정부의 우주 관련 정책 및 제도를 심의하는 각종 위원회에서 활동하며 국가 우주 거버넌스의 기틀을 다지는 데 기여해 왔다.대한민국 최초의 우주공학 연구 부서인 천문우주과학연구소 우주공학실에서 커리어를 시작하며 우주와 인연을 맺었다. 이후 국가우주개발계획 수립과 관련 연구에 참여하며 전문성을 쌓았고, 현재는 우주공학 기술과 사회의 상생을 도모하는 인문사회학적 고찰을 비롯해 지역 우주산업과 우주경제를 위한 생태계 조성으로 연구 지평을 넓히고 있다.

지은이 : 곽지연
인하대학교 의과대학 생리학교실 교수. 약학을 전공한 의대 교수로서 인체 신경계의 신호전달체계와 통증 인지의 정교한 메커니즘을 밝히는 데 주력해 왔다. 최근에는 연구 성과를 바탕으로 우주 환경이 인체에 미치는 생리적 변화를 탐구하는 우주의학 및 우주생리학 분야 연구에 힘을 쏟고 있다.

  목차

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

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