우주 비행사가 장기간 임무 수행 후 지구로 돌아오면 어떤 변화가 있을까? – 퍼스트 맨과 실제 우주비행사의 신체 변화 비교

1. 근육과 골밀도 감소 – 무중력 환경의 영향

우주에서 장기간 체류한 후 지구로 돌아온 우주비행사들은 심각한 근육 손실과 골밀도 감소를 경험한다. 이는 무중력 환경에서 신체가 지구 중력에 적응할 필요가 없어지면서 발생하는 현상이다. 지구에서는 몸을 지탱하기 위해 지속적으로 근육과 뼈를 사용해야 하지만, 우주에서는 이 부담이 사라지면서 근육과 뼈가 빠르게 약해진다. 연구에 따르면, 우주에서 6개월간 체류한 우주비행사는 다리 근육량이 최대 20% 감소하며, 골밀도도 연간 1~2%씩 줄어든다. 이러한 변화는 지구로 복귀한 후에도 지속되며, 원래의 상태로 회복되기까지 수개월이 걸린다. 영화 *퍼스트 맨(First Man)*에서는 닐 암스트롱이 지구 귀환 후에도 어려움을 겪는 모습이 나오지만, 실제로 장기 임무를 수행한 우주비행사들은 걷는 것조차 힘들어하며 몇 주간 재활 훈련을 받아야 한다.

2. 심혈관계 변화 – 혈액 순환과 심장 기능의 적응

우주에서는 중력이 없기 때문에 혈액이 평소보다 쉽게 위쪽으로 이동하며, 이로 인해 얼굴이 붓고 다리로 가는 혈류가 줄어든다. 이러한 현상은 ‘우주 적응 증후군(Space Adaptation Syndrome)’의 일부로, 귀환 후 심각한 저혈압과 균형 감각 저하를 유발할 수 있다. 특히, 장기간 우주 체류 후 지구로 돌아오면 심장은 중력에 다시 적응하는 데 시간이 걸리며, 기립성 저혈압(standing hypotension) 증상을 보이기도 한다. 이는 기립 시 혈압을 조절하는 능력이 떨어져 어지럼증이나 실신으로 이어질 수 있다. 퍼스트 맨에서 묘사된 우주비행사의 적응 과정은 짧지만, 현실에서는 수주에서 수개월 동안 혈압 조절과 심장 기능 회복이 필요하다. 실제로 NASA의 연구에 따르면, 장기 우주비행을 경험한 우주비행사들은 귀환 후 운동 능력과 심혈관 기능이 정상으로 돌아오기까지 평균 6개월이 소요된다.

3. 신경계와 감각 변화 – 평형 감각의 붕괴

무중력 환경에서는 신체의 전정 기관(내이의 균형 감각 담당)이 정상적으로 작동하지 않는다. 지구에서는 귀 내부의 전정 기관이 중력 방향을 감지해 몸의 균형을 유지하는 데 도움을 주지만, 우주에서는 이러한 중력 감지가 제대로 이루어지지 않아 평형 감각이 무뎌진다. 우주비행사들은 지구로 복귀한 후에도 몇 주 동안 어지럼증과 방향 감각 상실을 겪으며, 심한 경우 차량을 운전하거나 계단을 오르는 것이 어려울 수도 있다. 또한, 시력 변화도 주요한 문제 중 하나다. NASA의 연구에 따르면, 장기 우주 체류를 경험한 많은 우주비행사들이 시력 저하를 호소하며, 이는 두개골 내 압력 증가와 관련이 있는 것으로 보인다. 퍼스트 맨에서는 이러한 신경학적 변화가 직접적으로 묘사되지 않았지만, 실제로 우주비행사들은 지구 복귀 후에도 오랫동안 신경계 회복 과정이 필요하다.

4. 면역 체계와 유전자 변화 – 장기 체류의 생물학적 영향

우주 환경은 인체의 면역 체계에도 영향을 미친다. 무중력, 방사선 노출, 폐쇄된 환경 등으로 인해 면역 기능이 저하되며, 우주비행사들은 지구로 귀환 후 감염 위험이 증가하는 경향이 있다. 실제로 NASA의 *트윈 연구(Twin Study)*에서는 우주에 1년간 체류한 스콧 켈리의 면역 유전자 발현이 지구에 있던 그의 쌍둥이 형과 달라졌음을 확인했다. 이는 우주 방사선과 극한 환경이 유전적 수준에서 신체에 영향을 미칠 수 있음을 시사한다. 퍼스트 맨에서는 방사선 피폭이나 유전자 변화에 대한 내용이 언급되지 않지만, 미래의 화성 탐사나 장기 우주여행을 대비하기 위해서는 이러한 생물학적 변화를 더욱 면밀히 연구해야 한다. 귀환 후 면역 체계가 회복되는 데는 수개월이 걸릴 수 있으며, 일부 영향은 영구적일 가능성도 있다.