콜롬비아호의 최후
(Space Shuttle Columbia disaster)
김경태 지음 (포항공대 교수, 분자신경생리학, ktk@postech.ac.kr)
2003년 2월 1일 미국의 우주 왕복선인 콜롬비아호가 임무를 마치고 지구로 귀환하던 중에 공중에서 폭발하여 떨어지는 사건이 발생했다. 콜롬비아호의 비행궤적은 한 줄의 흰 연기로 이어지다 폭발시점으로 추정되는 순간부터 여러 갈래로 흩어지는 것을 사람들이 목격했고 폭발 추정 지점이 지상에서 수 만 미터나 떨어진 고공이었지만 텍사스 주 동부 일대의 주민들이 엄청난 폭발음을 들은 것을 보면 매우 강력한 폭발이 일어났음을 알 수 있다.
우주 왕복선은 우주와 지구 사이를 왕복하며 여러 번 사용하기 위해 만들어졌다. 이때까지는 인간이 탑승한 우주선은 모두 한 번밖에 쓸 수 없었기 때문에 우주에 간다는 것은 경비가 대단히 많이 드는 일이어서 천문학적인 돈을 써서 갔다 와야 할 만큼 의미가 있는가에 대해 비판을 많이 받았다. 그래서 미국 항공우주국(NASA)을 중심으로 경비가 덜 드는 방법이 검토된 끝에 결정된 것이 스페이스 셔틀 시스템, 즉 우주 왕복선의 제작이었다. 우주 왕복선은 승무원들이 타는 우주선 부분과 외부연료탱크, 그리고 고체연료 로켓 부스터의 조합으로 되어 있는데 이 중에서 우주선과 고체연료 로켓 부스터는 회수하여 재사용하고, 외부연료탱크만을 한 번 쓰고 버리는 시스템이다.
이러한 우주 왕복선을 제작하는 계획에 의해서 최초로 제작된 우주선이 콜롬비아호이다. 콜롬비아호는 선체무게가 71,800킬로그램이나 되고 전체 길이는 56.1미터인데, 우주선 부분은 길이가 37.2미터, 전체 폭은 23.8미터로 제트 여객기 DC-9과 거의 같은 크기이며, 승무원은 7명까지 탈 수 있다. 그리고 우주선 부분은 전체 표면에 내열용(耐熱用) 타일이 붙어 있다. 콜롬비아호를 이용한 최초의 비행은 1981년 4월 12일부터 14일까지 54시간 20분에 걸쳐 비행을 하였고 발사지는 케네디 우주센터였다. 그리고 최초의 승무원은 존 영 기장과 로버트 크리펜 조종사이었으며, 지구를 36바퀴 회전하는 동안에 긴급 기본시스템의 테스트와 아울러 그 밖의 다양한 시험을 한 후 화이트 샌다 미사일 발사장에 무사히 착륙하였다.
이후로 3번 더 시험 비행을 마친 후 다섯 번째 비행부터는 상업적, 군사적, 과학적 목적을 가지고 비행을 해왔다. 그래서 22년 동안 27번 우주 비행을 실시했으며 28번째 비행을 하고 돌아오는 중에 폭발사고가 난 것이다.
이번에 탑승한 우주인은 2개 팀으로 나누어 생물학, 의학, 자연과학, 기술 등과 관련해 연구를 실시했다. 실험 대상은 암 세포, 세균, 설치류 동물, 거미, 벌, 누에 등이었고 우주인 자신들도 스스로 실험대상이 됐다. 특히 우주인들이 우주궤도를 지날 때 발생하는 심리적인 변화를 측정할 수 있는 감지기까지 부착하고 있었다. 특히 이번에 탑승한 과학자들은 면역기능을 떨어뜨릴 뿐만 아니라 골밀도를 낮추며, 근육을 약화시키는 무중력 효과에 대처하는 방법도 실험했다. 또 각종 질병을 치료할 수 있는 방법과 의약품을 개발하기 위한 실험도 시도됐다. 이와 함께 태양 관측위성과 위성통신, 그리고 우주기지 관리업무 등과 관련된 실험도 수행했었다.
이번 콜롬비아호의 폭발은 우주선이 이륙할 당시의 비디오를 살펴 본 결과 2.1킬로그램 정도의 플라스틱 수지로 된 조각 파편이 왼쪽 날개를 친 것으로 나타났고 이 충격으로 인해 왼쪽 날개 유압 시스템의 온도 감지기가 손상되면서 작동하지 않아 폭발의 잠재적 원인으로 작용했을 가능성이 있다고 설명을 했다. 하지만 실제로 이 조각을 가지고 충격 실험을 해 본 결과 이번 사고를 일으킬 만큼 선체에 손상을 주지 않았다. 그래서 연료탱크에서 나온 수소와 산소로 된 얼음 덩어리가 손상을 가했을 것이라는 추측도 있고 혹은 지구 상공 1,920km의 궤도에 떠다니는 100만개 이상의 우주 쓰레기와 충돌했을 가능성도 있다고 한다. 아직도 정확한 원인은 알지 못하지만 과학자들의 머리로 전혀 예상하지 못한 이유로 인해 폭발한 것이 분명하다(추후 조사 결과 사고원인은 떨어져나간 절연조각이 왼쪽 날개부분과 충돌하며 손상을 입혔고, 지구 귀환 때 대기권 마찰에 의한 열이 손상부위를 통해 우주선 내로 유입되어 폭발한 것으로 밝혀짐).
우주 왕복선의 폭발 사고는 전에도 있었다. 1986년 1월 28일에 콜롬비아호와 마찬가지로 7명의 승무원을 태운 우주 왕복선 챌린저호가 발사 73초 후에 공중 폭발하는 사고가 일어나 승무원 전원이 사망하는 참사를 빚은 바 있다. 이때는 낮은 온도에 약한 불과 몇 달러짜리 고무 부품 하나가 파손되어 일어난 어이없는 폭발이었다.
현대 물리학과 기계공학, 신소재 공학 그리고 우주 항공학의 첨단 기술이 집약되어 정성과 심혈을 기울여 제작된 우주 왕복선이 예상치 못한 조그만 부품의 고장으로 산산조각 나 버리는 것을 볼 때에 인간의 능력이 얼마나 불완전하고 부정확한지 알 수 있다. 하나님께서는 천지를 창조하실 때 넷째 날에 해와 달과 별들을 만드시고 주야를 나뉘시고 징조와 사시와 일자와 연한을 이루게 하셨다. 넓은 우주에 1025개나 되는 별들을 만드시고 이 별들이 각자의 위치에서 정해진 궤도를 따라 움직이게 하셨다. 은하계 안에는 별이 약 천억 개 정도가 있고 이러한 은하계가 우주상에 수천억 개 이상 있을 것으로 생각되고 있다. 사람이 살아가면서 평생 동안 숫자를 센다고 한다면 다른 일은 하지 않고 정년퇴직할 때까지 계속하더라도 수억을 넘기지 못한다고 한다. 따라서 이 우주에 얼마나 많은 별들이 존재하는지 상상하기조차 힘든 일이다. 하나님께서는 태초부터 지금까지 이 많은 별들이 질서 있게 운행하도록 만드셔서 멋진 조화를 이루게 하신다.
성경의 욥기 38장 31절에 보면 “네가 묘성을 메어 떨기 되게 하겠느냐 삼성의 띠를 풀겠느냐?”라는 표현이 나온다. 묘성이라는 것은 황소자리에 있는 별로서 얼마 전까지는 서로 아무 관계없이 떨어져 있는 개개의 별로서만 알았으나, 최근에 와서 비로소 묘성은 성단임이 알려지게 되었다. 수십 개의 별들이 서로의 인력으로 묶여 함께 움직이는 성단이라는 것이 밝혀진 것이다. 성경에서 말하는 떨기별이 바로 성단이라는 것이다. 삼성이란 겨울철 별자리 가운데 오리온자리의 허리띠에 있는 별이다. 최근에 전문적인 천체관측에 의해 오리온자리의 삼태성은 지구에서 볼 때 세 개의 나란히 배열된 별들로 보이지만, 우주공간에서 볼 때에는 입체적으로 뚝뚝 떨어져 있는 별들임이 밝혀졌다. 즉 삼성의 허리띠는 풀려 있는 것이다. 성경이 기록될 당시의 사람들은 도저히 알 수 없었던 내용이 이렇게 정확하게 써 있다.
이렇듯 정확하시고 흠이 없으신 하나님께서 우리를 인도하시는 방법도 한 치의 오차 없이 하나님의 때에 하나님의 방법으로 세밀하게 하시기 때문에 우리가 온전히 신뢰할 분이시다. 이사야 55장 8-9절에서 “여호와의 말씀에 내 생각은 너희 생각과 다르며 내 길은 너희 길과 달라서 하늘이 땅보다 높음 같이 내 길은 너희 길보다 높으며 내 생각은 너희 생각보다 높으니라.”라고 했다.
우리가 살아가면서 어떤 때는 나의 이성으로 도저히 이해가 되지 않는 일이 일어나기도 한다. 하지만 하나님의 생각은 우리와 달라서 당장에 내게 일어나는 일의 의미를 알 수 없지만 지나고 나면 기막힌 하나님의 간섭하심을 깨닫게 된다. 우리의 머리털까지도 세셔서 알고 계시는 하나님께서는 내가 나 자신을 아는 것보다 더 잘 파악하고 계신다. 하나님께서는 자신의 자녀가 이 땅에서 살아갈 때에도 비참하게 근근이 살아가는 것을 원치 않으시고 풍성하게 살아갈 것을 원하신다. 우리의 풍성한 삶을 위해 하나님께서는 우리에게 가장 필요하고 좋은 것을 아시고 준비하시며 우리의 생애 가운데 가장 바람직한 때에 그것을 허락하시며 이루어지도록 한다. 이를 믿을 때 우리는 진정한 평안의 삶을 누릴 수 있다.
우리는 항상 미래에 무슨 일이 내게 일어날는지 알지 못하므로 원초적인 불안을 가지고 있다. 하지만 온 우주를 직접 설계하시고 창조하시며 운행하시는 정확무오하신 하나님께서 나의 하나님이 되시며 나의 삶을 인도하고 계시기 때문에 내일 일어날 일로 인해 두려워하거나 불안해 할 필요가 없는 것이다. 참으로 광대하시면서도 우리의 작은 삶까지 챙겨 주시는 하나님의 자녀가 된 우리는 신령한 안식을 주님 안에서 누릴 수가 있다. 매일의 삶 속에서 우리 앞에 전개되는 모든 일들이 하나님의 계획하심과 간섭 속에서 이루어짐을 깨닫고 오늘도 기대하는 마음으로 지켜보며 근심하지 않고 담대하게 하루를 살아가기를 원한다.(출처 : '과학으로 하나님을 만나다' 중에서)