★ 4월 10일(목) 조간부터 보도하여 주시기 바랍니다.

보도자료 2008. 4. 9(수)	교육과학기술부 Ministry of Education, Science and Technology
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이소연씨, 우주에서 첫날 무사히... 내일 도킹예정 - 2일간 지구 궤도 선회 후 10일 저녁 10시경 도킹 - 첫날부터 식물생장 발아 실험 등 우주과학실험 실시

교육과학기술부(장관 金道然)는 한국 최초 우주인 이소연씨가 탑승한 소유즈 TMA-12 우주선이 성공적으로 발사된 후, 4월 8일(수) 한국 우주인은 우주에서 무사히 하룻밤을 보낸 것으로 밝혔다.

소유즈 TMA-12는 10일(목) 한국시각 오후 10시경(GMT 13:00) 국제우주정거장과 도킹하여 약 3시간 후인 11일(금) 오전 0시 50분 경에는 해치가 열려 이소연씨가 국제우주정거장(ISS)에 탑승하게 된다. 이때 이소연씨를 포함하여 ISS에 새로 탑승하게 되는 우주인에 대한 환영식이 있을 예정이며 이때 ISS에서의 이소연의 모습이 처음으로 생방송으로 중계될 것으로 보인다.

모스크바 임무통제센터(MCC)는 우주인 환영식 및 ISS 거주하는 우주인 6명에 대한 인터뷰를 실시, 한국 시간으로 11일(금) 01시 20분 경 생중계할 예정으로, 모스크바 MCC에서 대기한 한국측 대표와 이소연씨가 간단한 대화를 나누게 된다.

10일 도킹 후 ISS 첫 날에는 이소연씨는 GMT 17시 20분경(한국 시각 11일 2시 20분경) 우주에서 늦은 점심 식사를 한 후 오리엔테이션을 받는다. 오리엔테이션은 본격적인 국제우주정거장 적응을 위한 ISS투어로서, 유리 말렌체코(러시아 우주인)의 안내에 따라 러시아 즈베즈다 모듈과 미국 데스티니 모듈을 둘러보며 다양한 우주장비들과 실제사용법에 관해 설명을 듣게 된다.

한편, ISS 도착 첫날에는 3가지의 우주과학실험을 수행하게 된다. 첫 번째로 ‘식물생장실험’을 수행하게 되는데 도킹 첫날 10일부터 귀환 전일까지 식물 생장을 관찰, 이를 카메라로 촬영하여 기록할 예정이다. 지상의 학생과학임무팀도 동일한 실험키트로 우주에서의 식물생장을 비교하게 되며, 무, 콩 두종류의 씨앗을 빛과 어둠의 2가지 조건에서 각각 생장시키게 된다. 지난 2월 무인화물 우주선 프로그레스호를 통해 국제우주정거장으로 가져간 11가지 종자는 70일간 우주환경에 노출된 뒤 소유즈 귀환 시에 지구로 가져와 종자의 생장 및 유전 변이를 검정하게 된다.

‘미세 중력환경에서 세포배양 실험’에서는 「세포배양용소형생물배양기」를 통해 줄기세포, 벼세포, 연골세포 등을 배양하게 되며, 우주환경에서 초파리를 이용하여 중력반응 및 노화 유전자를 찾는 ‘초파리 실험’에서는 초파리 약 1천 마리의 움직임을 ISS 체류기간 동안 매일 5분씩 기록할 예정이다.

한편 도킹 첫날에는 국제우주정거장에 있는 노트북에 지상에서 가져간 하드디스크를 설치하고 체크할 예정이다. 이 하드디스크에는 과학실험을 위한 소프트웨어와 측정데이터, 그리고 소음이 심한 ISS환경을 배려하여 우주인을 위한 음악이 담겨져 있다. 이소연씨는 19일 귀환 시에 이 하드디스크에 과학실험임무 진행과정과 사진자료를 저장하여 지상으로 가져오게 된다.

[첨부1] 소유즈 도킹 과정

□ 소유즈 도킹을 위한 궤도 조정과정 (랑데뷰, Rendezvous) - 고도(Altitude) 약 240km인 궤도로 소유즈 우주선이 투입된 후 2일 동안 도킹을 위한 소유즈 우주선의 궤도 조정을 수행 - ISS의 궤도인 고도 350km까지 수십 번에 걸친 미세 궤도조정을 실시 - 소유즈 우주선 발사 후 약 48시간 동안 지구를 34번째 돌며 국제우주정거장에 접근 (이때 소유즈 우주선과 국제우주정거장은 거의 같은 속도와 방향을 가짐) - 랑데부와 도킹의 전 과정은 자동으로 이루어지며 비상시에 우주선 조종사에 의한 수동 조작도 가능

□ 도킹 전 과정 : 도킹의 전 과정은 약 3시간 이상 소요됨

1단계: Approaching

도킹을 위해 초속 수십 센티미터의 상대속도로 소유즈와 국제우주정거장에 접근함

2단계: Alignment

소유즈 우주선의 도킹부분을 국제우주정거장의 도킹부분과 일치시킴

3단계: Soft docking

소유즈 우주선의 도킹부분이 국제우주정거장의 도킹부분에 진입

4단계: Probe retraction

나사 모양의 탐침이 수축하여 국제우주정거장의 도킹부분으로 우주선을 잡아당김

5단계: Hard docking

도킹부분을 밀봉하여 누출되는 부분이 있는지 점검하고 양쪽의 기압을 맞추는 작업 수행

6단계: Hatch open

도킹 완료 이후 약 1시간 뒤에 해치 개방

7단계: Crew enter

소유즈 우주선의 우주인이 국제우주정거장으로 진입

[첨부2] ISS 환영식

□ ISS 환영식

○ ISS 환영식 : ISS 거주 전체 우주인 6명 인터뷰

- 인터뷰 : 한국측 대표와 이소연과 1~2회의 질의응답 인터뷰 실시

※ 가족인터뷰는 없음

- 장 소 : 러시아 임무통제센터(MCC)에서 실시

○ 방송시간 :　2008년 4월 10일 *GMT 15:50~ 16:10

*한국시간 00:50~01:10, *모스크바 19:50~20:10

※ 국제 우주정거장에서의 시간은 GMT(그리니치 천문대 시각)을 기준으로 하며, 한국시각과 9시간의 차이가 남

[첨부3] 4. 10(목) ISS 도킹 첫째날 우주인 일정

시간(GMT)	한국시간	우주 활동(Activity)
~ 13:00	~22:00	우 주 비 행
13:00-13:09	22:00~22:09	ISS 도킹
15:50-16:10	익일 0:50~01:10	해치열기/ ISS 환영식
16:20-16:30	0:10～0:20	우주인 인터뷰
16:30-16:55	01:30~01:55	안전 브리핑
17:20-18:20	02: 20~03:20	식사(늦은 점심)
18:20-19:20	03:20~04:20	오리엔테이션(미국,러시아 모듈 설명) : 유리 말렌체코(러시아 우주인)
19:20-19:40	04:20~04:40	식물발아 생장 및 변이관찰실험 (식물 운반, ISS벽에 부착 및 사진촬영)
19:40-20:20	04:40~05:20	초파리 실험 (초파리 키트 운반, ISS벽에 부착 및 사진촬영)
20:20-20:50	05:20~05:50	랩탑 컴퓨터에 새로운 하드디스크 설치
20:50-21:10	05:50~06:10	자유시간
21:10~22:10	06:10~07:10	저녁 임무 준비
22:10~22:40	07:10~07:40	자유시간
22:40~00:10	07:40~09:10	소형 생물 배양기 실험 (바이오리액터 운반, 설치, 실험시작)
00:10~01:30	09:10~10:30	저녁식사 후 취침 준비
01:30	10:30	취침

[첨부4] ISS 도킹 첫째날 우주과학 실험(3가지)

□ 우주환경에서의 식물 발아생장 및 변이 관찰 실험

‘식물 발아생장 및 변이 관찰실험’은 우주환경에서의 식물체 및 종자의 생장특성 규명을 통해 유용 식물 유전자원의 개발을 시도하는 실험으로 ‘과학실험’과 ‘교육실험’ 두가지로 구분된다. ‘식물 발아생장 및 변이 관찰실험’(과학실험)은 11종의 국산 종자를 ISS의 우주 환경에 70여 일간 노출시킨 후 지구에 가져와 종자의 생장 및 유전변이를 검정하는 실험이다. 지난 2월 5일 무인 화물 우주선 프로그레스(Progress)호에 벼, 콩, 무, 유채, 들깨, 난, 애기장대, 고추, 무궁화, 코스모스, 민들레 종자가 미리 ISS에 올라갔으며, 이 종자들은 19일 소유즈호를 타고 지구로 귀환하여 연구팀에 전달한다. 연구팀은 지상의 연구실에서 회수한 종자의 생장과 변이를 관찰, 우주환경이 종자의 생육변화와 후대에서 돌연변이 발생 여부에 미치는 영향 등을 연구하게 된다. 식물 종자가 우주환경에 노출하여 생리 및 유전적 변화를 관찰하는 것을 우주선 육종(space breeding)연구라고 하는데, 우주선과 우주정거장 등에는 우주 공간에서 날아오는 중입자와 태양에서 오는 양성자 등 다양한 우주방사선이 존재할 뿐 아니라 진공, 낮은 자기장 등 등 지구와는 다른 환경조건을 가지고 있다.

이소연씨가 ISS 도킹 첫날 10일(목)부터 지구 귀환 전 18(금)일까지 ISS에서 실제적으로 실험하게 되는 것은 ‘우주와 지상간의 식물생장 비교 실험’(교육실험)이다. 총 9일 동안 식물 생장을 관찰하고 이를 카메라로 촬영하여 기록하게 된다. 한국항공우주연구원에서는 식물생장 비교실험을 이벤트로 실시, 학생과학임무팀과 우주인 이소연씨가 동일한 실험키트를 가지고 지상과 우주에서 식물이 어떻게 다르게 성장하는지 어느 쪽이 빠르게 성장하는지를 살펴 볼 예정이다. 실험키트는 무, 콩(각 2세트) 씨앗이 들어있으며, 빛과 암 조건에서 각각 생장시키게 된다. 교육과학기술부와 초등교육사이트 에듀모아와 실시한 설문조사에서 초등학생들의 과반수 이상이(59.5%) 지구에서 식물이 더 잘 자랄 것이라고 응답한 바 있다.

□ 우주환경에서 초파리를 이용한 중력반응 및 노화유전자의 탐색

초파리실험은 우주환경에서 초파리를 이용하여 중력 반응 및 노화 유전자 찾는 실험이다. 도킹 당일 10일부터 귀환 전 18일까지 이소연씨는 17cm, 세로 4cm, 높이 8cm의 상자 안에 있는 깨알만한 초파리 약 1,000마리의 움직임을 매일 5분씩 움직임을 데이터로 기록할 예정이다. 초파리의 수명은 60일가량으로 ISS의 10여일간 체류하는 것은 평균 수명 70세인 사람이 10여 년 동안 우주에서 체류한 것과 같은 실험 효과를 얻을 수 있다. 이번 이소연 우주인의 초파리 실험이 의미가 있는 것은 지금까지 알려진 무중력이 생체에 미치는 연구결과가 근육, 뼈, 혈액 등 주로 생체에 나타나는 외형적인 변화들이였다면, 이번 실험은 1만3천 개의 유전자가 중력에 어떻게 반응하는지를 살펴볼 수 있기 때문이다. 실험 제안자인 건국대 조경상 교수는 이번 '우주환경에서 초파리를 이용한 중력반응 및 노화 유전자 탐색' 실험을 통해 중력을 감지하는 초파리의 유전자와 우주 환경에 머물다 돌아온 초파리의 노화 유전자를 찾을 수 있을 것이며, 인간이 장기간 우주에서 체류할 때 신체에 어떤 문제가 발생하고 그 원인이 무엇인지 판단하는 데 유용한 자료로 활용될 수 있을 것이다“고 말했다.

□ 미세중력 환경을 위한 소형생물배양기 개발 및 세포 배양

미세 중력 환경에서 소형생물 배양기를 통해 세포를 배양하는 실험으로 국내 바이오트론社의 MBR이란 장비를 통해서 줄기세포, 벼세포, 연골세포 등을 배양할 예정이다. 바이오트론 MBR은 무게 3kg짜리 장비로, 무중력 환경에서 공 모양으로 바뀌는 세포를 안전하게 배양하는 첨단 기술이 들어 있다. 세포는 원래 몸 안에서 들러붙어 자라기 때문에 생물배양기는 사람의 몸속과 같이 세포가 자랄 수 있는 환경이 갖추는 게 필요하다. 이는 원하는 건강한 세포를 얻기 위해서인데 반응기 안에는 우선 3차원 구조로 되어 있는 '지지체(scaffolds)'가 들어 있고, 세포가 양분을 제대로 먹고 호흡을 할 수 있도록 설계되어 있다. 이를 위해서는 적당한 온도, 중성에 맞추어진 Ph 농도 등의 조건이 갖추어져야 함은 기본이고 사람 몸처럼 물리, 전기적 자극까지 줘야 한다. 한마디로 인체와 거의 비슷한 환경을 구현해야 하는 것이다. 세포 배양을 우주에서 실시하면 우리 몸 안에서의 실험과 같은 모사 환경을 만들 수 있어 세포를 성공적으로 배양할 수 있게 된다. 바이오트론 연구팀은 “생체에 유해한 방사선이 내리쬐는 우주에서 세포를 배양하면 다양한 유전자 돌연변이를 확인할 수 있을 것으로 기대한다”며, “특히 줄기세포와 같이 지상에서 보지 못했던 것을 우주에서 볼 수가 있다면, 이를 지상에서 재현해 유전자 발현, 새로운 치료제 등을 만들 수가 있을 것이며, 이렇게만 된다면 한국 생명공학기술을 한 단계 더 올릴 수 있는 계기가 마련될 것이다”고 말했다.