현대 물리이론을 영화화한 SF 우주 블록버스터 ‘인터스텔라’가 국내에서 크게 흥행 중이다. ‘인터스텔라’는 지난 6일 개봉 이후 17일까지 12일 동안 누적관객수가 505만 명을 넘어선 것으로 집계됐다. 맥커너히, 앤 해서웨이, 제시카 차스테인 등 유명 할리우드 배우들이 출연하고 크리스토퍼 놀란 감독이 메가폰을 잡아 개봉 전부터 기대를 모았다.
이와 관련해 NASA(미국항공우주국)와 NSBRI(미국 국립 우주생물의학연구소)가 우주비행 시 남녀 우주비행사의 신체에 각기 어떤 변화가 일어 나는지에 대해 비교 분석하는 자료를 최근 내놓아 관심을 끈다.
NASA와 NSBRI은 우주비행과 인간의 몸에 관련한 연구 데이터를 확보하기 위해 6개 조사연구 그룹을 조직하는 등 대대적인 작업에 착수했다. 연구진은 전체 우주비행사 534명 (남 477명, 여 57명/2013년) 가운데 남녀 각 4명, 총 8명의 우주비행사를 선발해 우주 비행시 남녀의 신체에 어떠한 차이점이 있는지를 조사했다.
그 결과 몇 가지 주목할 만한 차이가 나타났다. 먼저, 여성 우주비행사에게서 기립성조절장애가 더 두드러졌는데, 이는 혈압과 순환 혈량을 유지하려는 말초혈관 탄성 정도가 남녀에서 다르게 작용하기 때문으로 파악됐다.
우주 비행 시 여성은 남성에 비해 혈중 혈장량 손실도 더 많이 일어났다. 또한 여성은 스트레스 반응에 있어서 심장 박동수가 증가하는 등 민감하게 반응한 반면, 남성은 혈관성 저항이 증가하는 특징을 보였다.
방사선은 우주 비행시 주요 위험요인 중 하나인데, 여성 우주비행사가 남성보다 방사선성 유도암에 걸릴 위험에 더 취약한 것으로 보고된 바 있다. 이런 이유로 방사선 허용선량은 여성 우주비행사가 남성 우주비행사보다 더 낮게 나타났다.
청력 민감도를 측정했을 때, 남성 우주비행사가 여성보다 더 급격히 청력 손실 반응을 나타냈으며, 이는 우주비행사의 연령이 높을수록 더 심하게 나타났다. 하지만 우주비행사들의 성별에 따라 청력에 차이가 나는 것이 극미 중력(인력이 거의 없는 우주 궤도의 상태)과 연관된 것인지에 대한 증거는 불충분 했다.
위의 다이어그램은 NASA와 NSBRI에 의해 제작된 것으로, 남성과 여성의 심혈관계, 면역학상, 감각운동, 근골격계 및 행동학적인 측면에서 우주 비행 시 적응되는 차이점을 나타낸 것이다.
여성 우주 비행사
- (지구/우주에서 모두) 여성은 연령이 증가함에 따라 청각 손실이 덜하며, 왼쪽 귀의 청각 손실이 두드러지지 않는 등 특별히 한쪽으로 치중된 반응을 보이지 않았다.
- (지구/우주에서 모두) 여성은 민첩성 테스트 결과 속도에 비해 정확성에 조금 더 치중돼 있었다.
- (지구에서) 여성은 면역 반응에 더욱 강하다.
- (지구에서) 스트루바이트(Struvite) 신장결석은 여성에게 흔하다.
- (우주에서) 여성 우주비행사는 임상적으로 유의할만 한 시각장애가 관찰되지 않았다.
- (우주에서) 여성 우주비행사는 기립성조절장애에 더 취약하다.
- (우주에서) 요로감염증도 여성 우주비행사에 흔하다.
- (우주에서) 여성은 근육과 뼈 손실이 크게 나타난다.
남성 우주 비행사
-(지구/우주에서 모두) 남성은 연령증가와 함께 청각 손실이 잘 나타나고, 특히 왼쪽 귀의 청각 손실을 더 많이 찾아볼 수 있었다.
- (지구/우주에서 모두) 남성은 민첩성 테스트 반응에서 정확성보다 속도에 조금 더 치중돼 있었다.
- (지구에서) 남성은 면역 반응에 덜 강하다.
- (지구에서) 수산칼슘(calcium oxalate) 신장결석은 남성에게서 흔하다.
- (우주에서) 일부 남성 우주비행사는 임상적으로 유의할 만 한 시각장애가 관찰된다.
- (우주에서) 남성 우주비행사는 기립성조절장애에 덜 취약하다.
- (우주에서) 요로감염증은 남성 우주비행사들에서 흔하지 않다.
- (우주에서) 남성도 근육과 뼈 손실이 크게 나타난다.
이번 조사는 2011년 미국국립과학아카데미(National Academy of Sciences)가 우주비행 10년간의 자료를 토대로 진행됐다. 우주 비행 시 생리학적, 정신학적, 행동학적으로 남녀 차이가 있기 때문에 성별에 따른 영향을 이해하고 대비할 필요성이 있다는 주장에 따른 것이다. 이 조사 결과는 2014 11월 호 ‘여성 건강 저널(The Journal of Women's Health)’에도 발표됐으며, NASA 홈페이지에 상세히 게재됐다.