우주에서 잠드는 법: 우주비행사들이 눈을 감으려고 애쓰는 방법과 이유

11/05 2021
우주선에서 잠든 두 사람
(이미지: © 프레임 스톡 푸티지/Shutterstock)

별빛 아래에서 잠을 잔 적이 있나요? 어두운 하늘에서 은하수를 보는 것은 가려진 빛 공해에 살고 있지만 실제로는 우주에서 잠을 자려는 우리에게 버킷리스트 경험입니다. 어렵다.

궤도를 도는 지구는 일몰-일출 주기에 막대한 혼란을 가져오고 중력은 머리를 숙이는 것을 어렵게 만듭니다. 지난 달 획기적인 SpaceX Inspiration4 미션 에서 지구 궤도에 진입한 최초의 민간인 중 한 명인 데이터 엔지니어 Chris Sembroski는 우주에서 자는 것을 훨씬 더 캐주얼한 것과 비교했습니다. 2021년 9월 15일 임무가 시작되기 전 그는 3일 후 첨벙거리며 말했다 . “당신은 3일 동안 가장 친한 친구들과 캠핑카에 있습니다. 다른 캠핑 여행과 마찬가지로 밤에 침낭을 펼치고 한밤중에 서로 부딪치지 않도록 끈으로 묶습니다.”

For NASA, sleeping soundly in space is incredibly important. Cue some fascinating tools, techniques and new tech. Here’s everything you need to know about sleeping in space.

What’s so difficult about sleeping in space?

Circadian rhythms are crucial to sleep. Our bodies and its physiological behavior are naturally synced to changes in light in our environment; the rising and setting of the Sun. However, astronauts see multiple sunsets and sunrises as they orbit the Earth every 90 minutes or so. On the ISS it’s 16 of each per day, so sleep has to be at an allotted time and is completely separate to light. Besides, research from Space Shuttle flights suggests that a loss of gravity can also result in altered circadian rhythms and impaired sleep. Astronauts also suffer from anxiety, workload, stress and isolation; tiring, but not sleep-inducing.

우주에서 잠을 자는 것은 우주 프로그램 초기부터 문제였습니다. 제미니 4 호의 우주비행사인 제임스 맥디비트와 에드 화이트는 1965년에 작은 우주선에서 잠을 잘 못 잔다고 보고했습니다. 4일간의 임무 동안 그들은 4시간씩 교대로 잠을 자려고 했지만 끊임없는 무선 통신으로 인해 불가능했습니다. By Gemini 7 NASA는 우주비행사들이 무음 라디오와 동시에 낮잠을 잤습니다.

연구가 빈번하고 진행 중이지만 역사상 우주에 도달한 사람이 600명 미만이기 때문에 아직 해결되지 않은 문제입니다.

아폴로 11호의 이글 달 착륙선

달에서 잠자기: 1960년대

닐 암스트롱과 버즈 올드린의 달 착륙선 이글이 1969년 7월 20일 고요의 바다에 착륙하여 달에 첫 인간이 되었을 때 그들의 일정은 착륙 직후 잠을 자도록 했습니다. 이 경우 둘 다 할 수 없습니다. 내부는 춥고 외부는 매우 밝았으며 그들은 달 위를 걷는 최초의 인간이 된 것에 흥분했습니다.

달 착륙선에서 부츠에 묻은 달 먼지 냄새가 나서 Aldrin(바닥에 있음)과 Armstrong(상승 엔진 커버에 누워 있음)이 헬멧을 닫고 우주복을 입고 잠을 청했습니다. "휴식 기간은 거의 완전히 불만족스러웠습니다."라고 NASA의 보고서 (새 탭에서 열림) 에서 암스트롱의 메모를 읽습니다 . “소음, 조명, 원하는 것보다 낮은 온도가 짜증났고(그리고) 슈트는 불편할 정도로 시원했습니다. 헬멧을 벗었지만 글리콜 펌프에서 나오는 소음은 수면을 방해할 만큼 컸습니다. 창문 가리개는 빛을 완전히 차단하지 못했고 창문 가리개를 통과하는 빛, 경고등 및 디스플레이 조명의 조합으로 객실을 비췄습니다.” Aldrin은 2시간 동안 적당히 잤고 Armstrong은 전혀 잠을 자지 못했습니다.

NASA의 오리온 우주선 내부

달에서 잠자기: 2020년대?

NASA의 다음 달 여행도 캠핑과 비슷할 것입니다. 현재 계획은 2024년경 남극의 달 표면에 최초의 여성과 최초의 유색 인종을 배치하는 것입니다. 이 Artemis 3 임무 (새 탭에서 열림) 는 우주 비행사가 NASA의 새로운 Orion을 타고 달로 여행하는 것을 볼 것입니다. 화성 여행을 위해 설계된 캡슐 (새 탭에서 열림) 도 있습니다. 우주선은 최대 4개의 침낭을 수용하도록 설계되었습니다.

NASA의 Orion 조종실 책임자인 Jason Hutt는 트위터 (새 탭에서 열림) 에서 "우리는 Orion 창 6개 모두를 가리는 음영을 가지고 있습니다."라고 말했습니다 . 그것이 바로 달로의 여행입니다. 우주비행사가 실제로 달에 착륙하게 될 것은 SpaceX 인간 착륙 시스템(HLS) (새 탭에서 열림)이 될 것이지만 그 디자인과 인테리어는 아직 공개되지 않았습니다. 침낭과 안전 벨트를 기대하십시오.

이탈리아 우주비행사 사만다 크리스토포레티

우주정거장에서 졸다

NASA는 우주 비행사를 달과 결국 화성에 보낼 계획을 가지고 있지만 우주에서 잠을 자는 사업은 주로 궤도를 도는 국제 우주 정거장(ISS)과 관련이 있습니다.

ISS에서 일반적으로 6개월 동안 근무하는 동안 우주비행사는 무중력 상태를 경험하므로 위나 아래가 없습니다. 따라서 침대가 수직으로 배치된 것처럼 보입니다 (새 탭에서 열림) . 각 우주비행사는 전화 박스 크기의 작은 '수면 스테이션'과 잠을 자는 동안 자유롭게 떠다니거나 잠재적으로 장비에 부딪히는 것을 방지하기 위해 스스로 묶는 침낭을 받습니다.

SpaceX Inspiration4 승무원

드래곤에서 졸기

대부분의 NASA 우주비행사는 이제 SpaceX Crew Dragon 캡슐 (새 탭에서 열림) 을 타고 ISS에 도착 하지만 궤도를 도는 실험실에 도킹하기 전에 지구 궤도를 몇 번만 도는 경향이 있기 때문에 잠을 잘 필요가 거의 없습니다. 그것은 인스피레이션4 임무의 일환으로 크루 드래곤의 가장 최근 우주 여행의 경우가 아니었습니다. 지구 궤도에 대한 이 최초의 모든 민간인 임무는 주로 테네시주 멤피스에 있는 세인트 주드 어린이 연구 병원 (새 탭에서 열림) 에 대한 인식과 기금을 높이고 "인간 우주 비행과 탐험을 위한 새로운 시대"를 시작하기 위해 마련되었습니다.

However, some spaceflight medical science was also done with research-grade ECG activity, movement, sleep, heart rate and rhythm, blood oxygen saturation, cabin noise and light intensity data collected from the four astronauts. Results are months away, but will be used to help inform future trips to space.

국제 우주 정거장의 승무원

A sleepover in space

Inspiration4 wasn’t actually the first time that astronauts had to sleep in their Crew Dragon. Typically only six or seven astronauts work on the ISS at any one time, but in April 2021 there were 11 astronauts there for a few days after a second Crew Dragon arrived before the first had departed.

Two astronauts slept in the Crew Dragon capsule they’d just arrived in, while seven slept on makeshift beds (constructed from a cargo storage rack) in the gym, the Columbus module and even in the airlock in the US part of the ISS.

Intellibed Sleep Genius 스마트 베이스

메모리폼과 '음파마사지'

우주 연구 (새 탭에서 열림) 의 스핀오프를 알고 계십니까 ? 카메라 폰 , 무선 헤드셋 , 노트북 , Black & Decker의 Dustbuster (원래 달 먼지를 수집하도록 설계된 기술에서 개발됨), 그리고 매일 밤 사용하는 또 다른 제품 등 당신이 접했을 수도 있는 작은 것들이 있습니다 . NASA는 1970년대에 메모리 폼을 개발하여 발사 중에 우주선에서 높은 관성력을 받는 우주비행사를 보호했습니다. 지구에서 매트리스의 일부가 될 의도는 없었지만, 이 우주 기술은 매트리스에서 보편화되었습니다.

그러나 2001년에 NASA의 국립우주생물의학연구소(National Space Biomedical Research Institute)는 스토니 브룩에 있는 뉴욕주립대학교의 신경과학자들을 고용하여 균형 감각을 생성하는 신체의 전정계 (새 탭에서 열림) 가 수면에 미치는 영향을 연구했습니다. 그들은 내이의 일부가 가속도계 (새 탭에서 열림) ( 스마트폰 , 스마트워치액션 카메라 에서 발견되는 것과 같은 ) 역할을 하며 수면 조절에도 도움이 된다는 사실을 발견했습니다. 아기를 흔들어 재우는 것을 생각해 보십시오.

그 신경 과학자 중 한 명인 Seth Horowitz는 내이의 불균형을 유발하는 과학적으로 작곡된 음악을 사용하여 수면을 유도하는 햅틱 펄스 진동을 생성할 수 있는 스마트폰 앱인 Sleep Genius를 만들었습니다. 이 앱은 이제 맞춤형 Intellibed Sleep Genius Smart Base (새 탭에서 열림) 전동 침대로 보완되었으며 , 햅틱 펄스와 '음파 마사지'를 관리하는 6스피커 사운드바가 완비되어 있습니다.

우주 비행 과학은 마침내 수면이 실제로 어떻게 작용하는지에 대해 밝히기 시작했습니다. 그러나 150일 간의 화성 임무가 임박한 가운데 우주에서의 휴식을 위한 탐구는 NASA 연구원들이 앞으로 수십 년 동안 밤에 깨어 있게 할 것으로 보입니다.


이 기사는 TechRadar의 수면 주간 2021 의 일부로  , 수면에 대한 심층 분석과 더 잘 자는 방법에 대해 설명합니다. 우리는 해당 분야의 전문가들과 협력하여 입증된 수면 기술과 팁을 제공하여 더 쉽게 벗어나 더 오래 잠들 수 있도록 돕고 침실을 소굴로 바꿀 수 있는 최고의 수면 키트를 모았습니다. 선. 따라서 10월 31일 일요일부터 11월 7일 일요일까지 그 어느 때보다 숙면을 취할 수 있도록 인터뷰, 기능 및 필수 구매 가이드를 공유할 예정입니다.