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우주복

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목차

1. 개요

우주복은 우주 공간에서 인간의 생존과 활동을 위해 필수적인 기능을 수행하는 장비이다. 안정적인 내부 압력 유지, 이동성 확보, 호흡 가능한 산소 공급 및 이산화탄소 제거, 체온 조절, 통신 시스템, 신체 폐기물 처리 등의 필수 기능을 갖추고 있으며, 자외선 및 입자 방사선 차폐, 미소 운석 충돌 방지, 우주선 연결 수단, 우주 위생 관리, 통신, 기밀성 및 기압 조절, 산소 공급, 체온 조절, 우주선 방호 등의 추가 기능을 제공한다. 우주복은 소프트 슈트, 하드 쉘 슈트, 하이브리드 슈트, 스킨타이트 슈트 등 다양한 설계 개념으로 제작되었으며, 초기에는 고고도 항공기 압력에서 작동하도록 설계되었다. 1930년대부터 실용적인 우주복이 개발되었으며, 소련의 알렉세이 레오노프가 1965년 최초의 우주 유영에서 베르쿠트 우주복을 사용했다. 이후 미국은 아폴로 계획을 통해 우주복을 개발했고, 현재는 스페이스X를 비롯한 여러 기업에서 새로운 우주복을 개발하고 있다.

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우주복
개요
종류개인용 보호 장비
용도우주 환경에서 인간 생존 유지
특징가압복 기능 포함
작동 고도약 19 000m 이상
디자인 및 기능
주요 기능생명 유지
기압 유지
온도 조절
통신
폐기물 관리
추가 기능방사선 차단
기동성 확보
우주 유영 지원
구성 요소
헬멧시야 확보 및 생명 유지 장치 통합
본체가압 기능 및 생명 유지 시스템 장착
장갑손의 보호 및 기동성 유지
부츠발의 보호 및 우주선/표면과의 접촉
생명 유지 시스템 (LSS)산소 공급, 이산화탄소 제거, 온도 및 습도 조절
종류
내선복선내에서 착용
선외복우주 유영 등 선외 활동 시 착용
비상 탈출복비상 상황 발생 시 착용
부분 우주복고고도 비행 등에 사용되는 부분적인 보호 장비
역사
초기 우주복보스토크 계획 등 초기 우주 탐사 시대에 개발
아폴로 우주복아폴로 계획에서 달 표면 탐사를 위해 개발
현대 우주복국제 우주 정거장(ISS) 등에서 사용되는 고성능 우주복

2. 기능

국제 우주 정거장에서 작업에 사용되는 우주복.


우주복은 우주 공간에서 인간의 생존과 활동을 위해 필수적인 기능을 수행한다.[4]

== 필수 기능 ==

  • 안정적인 내부 압력 유지: 우주복 내부는 안정적인 기압을 유지해야 한다.[1] 일반적으로 지구 대기압보다 낮은 압력으로 설정하여 우주복의 유연성을 높인다.[1] 낮은 압력에서는 감압병을 예방하기 위해 순수 산소를 사전에 호흡하는 절차가 필요하다.[1][4]
  • 이동성 확보: 우주복의 압력은 움직임을 방해할 수 있으므로, 관절 설계 등을 통해 이동성을 확보해야 한다.[1]
  • 호흡 가능한 산소 공급 및 이산화탄소 제거: 휴대용 생명 유지 시스템(PLSS)을 통해 산소를 공급하고 이산화탄소를 제거한다.[1]
  • 체온 조절: 우주는 대류에 의한 열전달이 불가능하므로, 열 복사 또는 열전도를 통해서만 열을 방출할 수 있다.[1] 우주복은 단열 처리가 되어 있으며, 공기 온도를 쾌적하게 유지해야 한다.[1]
  • 통신 시스템: 우주선 또는 PLSS와 연결되는 통신 시스템을 통해 외부와 통신한다.
  • 신체 폐기물 처리: 최대 흡수 의류(MAG) 등을 사용하여 고체 및 액체 신체 폐기물을 수집하고 보관한다.[1]


이스라엘 StemRad에서 개발한 방사선 방지 우주복인 AstroRad


우주비행사 스티븐 G. 맥린이 EVA 전에 사전 호흡을 하고 있다.


일반적으로 호흡에 충분한 산소를 공급하기 위해 순수 산소를 사용하는 우주복은 약 32.4 kPa의 압력을 가져야 한다.[1] 이는 해수면 지구 대기의 산소 분압에 이산화탄소 및 수증기 압력을 더한 값과 같다.[1]

특정 작동 압력 이하의 우주복을 일반 대기압으로 가압된 우주선에서 사용할 때는, 우주비행사가 "사전 호흡"을 해야 한다.[4] 이 절차는 신체에서 용해된 질소를 제거하여 감압병을 방지한다.[4]

미국 우주 왕복선에서는 EVA 전에 선실 압력을 낮추고, 우주복 착용 후 45분 동안 순수 산소 사전 호흡을 했다.[4] 국제 우주 정거장(ISS)에서는 정상 선실 압력에서 4시간 동안 산소 사전 호흡을 한다.[4]

인간의 신체는 보호 장비 없이도 우주의 진공 상태에서 잠시 생존할 수 있지만,[2] 산소 결핍으로 인해 최대 15초 동안 의식을 유지할 수 있다.[2] 우주에는 고에너지 소립자가 존재하여 방사선 손상을 일으킬 수 있다.[4][5] 우주의 온도는 태양 복사에 따라 극심하게 변동하므로, 우주복은 충분한 단열 및 냉각 기능을 제공해야 한다.[4]

== 추가 기능 ==

첨단 우주복은 우주 유영(EVA) 시 다음과 같은 기능을 제공한다.[68]

  • 자외선 및 입자 방사선 차폐: 우주 공간의 유해한 자외선과 입자 방사선을 차단한다.[4][5]
  • 미소 운석 충돌 방지: 열 미소 운석 의류(TMG)를 통해 최대 시속 27,000킬로미터로 이동하는 작은 미소 운석으로부터 우주 비행사를 보호한다.[69] 아폴로 계획의 달 EVA 우주복에 처음 사용되었다.
  • 우주선 접근, 도킹, 분리 및 연결 수단: 우주선과의 연결 및 분리를 위한 장치가 필요하다.
  • 우주 위생 관리: 달 또는 화성 탐사 시 먼지 오염을 방지하고 노출 위험을 줄이기 위한 기술이 필요하다. 수트포트는 먼지 및 교차 오염을 줄이는 새로운 출입 접근 방식 중 하나이다.[62][63]
  • 통신: NASA 우주복은 스누피 캡을 통해 통신하며, 이어폰과 마이크가 포함되어 있다.
  • 기밀성 및 기압 조절: 우주복 내부는 가압되어 있고, 우주 공간은 진공상태이기 때문에, 우주복에는 기밀성과 기압 조절 기능이 필수적이다.
  • 산소 공급: 호흡에 필요한 산소를 공급하고, 이산화탄소를 제거한다.
  • 체온 조절: 우주복에는 체온 조절 기능이 필요한데, 특히 냉각 기능이 중요하다. 우주 공간은 저온이지만, 우주 비행사의 체온을 배출할 곳이 없고, 태양광도 강렬하기 때문이다.
  • 우주선 방호: 우주 먼지, 우주 쓰레기 등으로부터 우주 비행사를 보호해야 한다.


Z 시리즈 우주복/Z series space suits영어을 이용한 수트포트 테스트


우주복의 층


왼쪽부터 마거릿 R.(레아) 세든, 캐서린 D. 설리번, 주디스 A. 레스닉, 샐리 K. 라이드, 안나 L. 피셔, 섀넌 W. 루시드 - 미국의 최초 여성 우주비행사 6명이 개인 구조 인클로저와 함께 서 있다.


소련의 우주 비행사 알렉세이 레오노프는 1965년 사상 최초의 우주 유영을 했을 때 우주복이 팽창하여 어려움을 겪었다.[68] 미국 항공 우주국(NASA)의 선외 활동 유닛(EMU)은 우주복 본체, 생명 유지 시스템, TV 카메라, 조명 장치로 구성된다. 1980년대 초 유인 기동 유닛(MMU)은 실용적이지 않아 사용되지 않았고, 1990년대부터 자력 구조용 추진 장치(SAFER)가 사용되고 있다. NASA의 EMU는 운용 압력이 0.3 - 0.4기압, 중량 약 120kg, 활동 시간은 약 7시간이다. 러시아의 오르란 우주복은 약 0.4기압으로 작업성은 떨어지지만, 작업 준비 시간을 단축할 수 있다. 오르란 우주복은 혼자서 착용 가능하다는 장점이 있다.

2. 1. 필수 기능



우주복은 우주 공간에서 인간의 생존과 활동을 위해 필수적인 기능을 수행한다.[4]

  • 안정적인 내부 압력 유지: 우주복 내부는 안정적인 기압을 유지해야 한다.[1] 일반적으로 지구 대기압보다 낮은 압력으로 설정하여 우주복의 유연성을 높인다.[1] 낮은 압력에서는 감압병을 예방하기 위해 순수 산소를 사전에 호흡하는 절차가 필요하다.[1][4]
  • 이동성 확보: 우주복의 압력은 움직임을 방해할 수 있으므로, 관절 설계 등을 통해 이동성을 확보해야 한다.[1]
  • 호흡 가능한 산소 공급 및 이산화탄소 제거: 휴대용 생명 유지 시스템(PLSS)을 통해 산소를 공급하고 이산화탄소를 제거한다.[1]
  • 체온 조절: 우주는 대류에 의한 열전달이 불가능하므로, 열 복사 또는 열전도를 통해서만 열을 방출할 수 있다.[1] 우주복은 단열 처리가 되어 있으며, 공기 온도를 쾌적하게 유지해야 한다.[1]
  • 통신 시스템: 우주선 또는 PLSS와 연결되는 통신 시스템을 통해 외부와 통신한다.
  • 신체 폐기물 처리: 최대 흡수 의류(MAG) 등을 사용하여 고체 및 액체 신체 폐기물을 수집하고 보관한다.[1]


일반적으로 호흡에 충분한 산소를 공급하기 위해 순수 산소를 사용하는 우주복은 약 32.4 kPa의 압력을 가져야 한다.[1] 이는 해수면 지구 대기의 산소 분압에 이산화탄소 및 수증기 압력을 더한 값과 같다.[1]

특정 작동 압력 이하의 우주복을 일반 대기압으로 가압된 우주선에서 사용할 때는, 우주비행사가 "사전 호흡"을 해야 한다.[4] 이 절차는 신체에서 용해된 질소를 제거하여 감압병을 방지한다.[4]

미국 우주 왕복선에서는 EVA 전에 선실 압력을 낮추고, 우주복 착용 후 45분 동안 순수 산소 사전 호흡을 했다.[4] 국제 우주 정거장(ISS)에서는 정상 선실 압력에서 4시간 동안 산소 사전 호흡을 한다.[4]

인간의 신체는 보호 장비 없이도 우주의 진공 상태에서 잠시 생존할 수 있지만,[2] 산소 결핍으로 인해 최대 15초 동안 의식을 유지할 수 있다.[2] 우주에는 고에너지 소립자가 존재하여 방사선 손상을 일으킬 수 있다.[4][5] 우주의 온도는 태양 복사에 따라 극심하게 변동하므로, 우주복은 충분한 단열 및 냉각 기능을 제공해야 한다.[4]

2. 2. 추가 기능

첨단 우주복은 우주 유영(EVA) 시 다음과 같은 기능을 제공한다.[68]

  • 자외선 및 입자 방사선 차폐: 우주 공간의 유해한 자외선과 입자 방사선을 차단한다.[4][5]
  • 미소 운석 충돌 방지: 열 미소 운석 의류(TMG)를 통해 최대 시속 27,000킬로미터로 이동하는 작은 미소 운석으로부터 우주 비행사를 보호한다.[69] 아폴로 계획의 달 EVA 우주복에 처음 사용되었다.
  • 우주선 접근, 도킹, 분리 및 연결 수단: 우주선과의 연결 및 분리를 위한 장치가 필요하다.
  • 우주 위생 관리: 달 또는 화성 탐사 시 먼지 오염을 방지하고 노출 위험을 줄이기 위한 기술이 필요하다. 수트포트는 먼지 및 교차 오염을 줄이는 새로운 출입 접근 방식 중 하나이다.[62][63]
  • 통신: NASA 우주복은 스누피 캡을 통해 통신하며, 이어폰과 마이크가 포함되어 있다.
  • 기밀성 및 기압 조절: 우주복 내부는 가압되어 있고, 우주 공간은 진공상태이기 때문에, 우주복에는 기밀성과 기압 조절 기능이 필수적이다.
  • 산소 공급: 호흡에 필요한 산소를 공급하고, 이산화탄소를 제거한다.
  • 체온 조절: 우주복에는 체온 조절 기능이 필요한데, 특히 냉각 기능이 중요하다. 우주 공간은 저온이지만, 우주 비행사의 체온을 배출할 곳이 없고, 태양광도 강렬하기 때문이다.
  • 우주선 방호: 우주 먼지, 우주 쓰레기 등으로부터 우주 비행사를 보호해야 한다.


소련의 우주 비행사 알렉세이 레오노프는 1965년 사상 최초의 우주 유영을 했을 때 우주복이 팽창하여 어려움을 겪었다.[68] 미국 항공 우주국(NASA)의 선외 활동 유닛(EMU)은 우주복 본체, 생명 유지 시스템, TV 카메라, 조명 장치로 구성된다. 1980년대 초 유인 기동 유닛(MMU)은 실용적이지 않아 사용되지 않았고, 1990년대부터 자력 구조용 추진 장치(SAFER)가 사용되고 있다. NASA의 EMU는 운용 압력이 0.3 - 0.4기압, 중량 약 120kg, 활동 시간은 약 7시간이다. 러시아의 오르란 우주복은 약 0.4기압으로 작업성은 떨어지지만, 작업 준비 시간을 단축할 수 있다. 오르란 우주복은 혼자서 착용 가능하다는 장점이 있다.

3. 설계 개념

우주복은 착용자가 자연스럽고 자유롭게 움직일 수 있도록 설계되어야 한다. 거의 모든 우주복 디자인은 착용자의 움직임에 관계없이 일정한 부피를 유지하려고 하는데, 이는 역학적 일이 일정한 압력 시스템의 부피를 변경하는 데 필요하기 때문이다. 관절을 굽혀 우주복의 부피가 줄어들면 우주 비행사는 관절을 구부릴 때마다 추가적인 일을 해야 하며, 관절을 구부린 상태로 유지하기 위해 힘을 계속 가해야 한다. 이러한 지속적인 힘은 우주 비행사에게 큰 피로를 유발하고 미세한 움직임을 어렵게 만든다.

관절을 구부리는 데 필요한 일은 다음 공식으로 나타낼 수 있다.

:W=\int_{V_i}^{V_f} \,P\,dV

여기서 ''Vi''와 ''Vf''는 각각 관절의 초기 부피와 최종 부피, ''P''는 우주복 내부 압력, ''W''는 결과 일이다. 일반적으로 모든 우주복은 압력이 낮을수록 기동성이 좋지만, 최소 내부 압력은 생명 유지 요구 사항에 의해 결정되므로, 일을 줄이는 유일한 방법은 부피 변화를 최소화하는 것이다.

이러한 문제를 해결하기 위해 대부분의 우주복은 여러 겹으로 구성된다. 블래더 층은 고무 재질의 밀폐된 층으로 풍선과 유사하며, 구속 층은 블래더 외부에서 우주복의 형태를 잡아준다. 블래더 층이 구속 층보다 크기 때문에 구속 층이 우주복 내부 압력으로 인한 스트레스를 모두 받는다. 블래더는 압력을 받지 않아 찢어지더라도 풍선처럼 터지지 않는다. 구속 층은 관절을 구부릴 때 "고어"라는 천 주머니가 관절 바깥쪽으로 열리고, "컨볼루트"라는 주름이 관절 안쪽으로 접히는 방식으로 형태를 유지한다. 고어는 관절 안쪽에서 손실된 부피를 보충하여 우주복을 거의 일정한 부피로 유지하지만, 고어가 완전히 열리면 상당한 힘 없이는 관절을 더 이상 구부릴 수 없다.

일부 러시아 우주복은 우주 공간에서 우주복이 부풀어 오르는 것을 막기 위해 우주 비행사의 팔과 다리에 천 조각을 꽉 감았다.

우주복의 가장 바깥쪽 층인 열 미소 운석 의류는 단열, 미소 운석으로부터의 보호, 유해한 햇빛으로부터의 차단을 제공한다.

미국 항공 우주국(NASA)의 우주 왕복선 버전의 우주복 패치. 세 개의 별은 NASA의 유인 우주 비행 프로그램을 나타낸다.


NASA의 실험용 AX-5 하드셸 우주복(1988)


우주복 설계에는 크게 네 가지 개념적 접근 방식이 있다.

  • '''소프트 슈트 (Soft suits)'''


소프트 슈트는 대부분 천으로 만들어진다. 모든 소프트 슈트는 일부 경성 부품을 포함하며, 일부는 단단한 관절 베어링을 갖추고 있다. 우주선 내 활동 및 초기 우주복은 소프트 슈트였다.

  • '''하드 쉘 슈트 (Hard-shell suits)'''


하드 슈트는 금속 또는 복합 재료로 만들어지며, 관절에 천을 사용하지 않는다. 하드 슈트의 관절은 볼 베어링과 웨지 링 세그먼트를 사용하여 팔다리의 광범위한 움직임을 가능하게 한다. 관절은 내부적으로 일정한 공기 부피를 유지하며 반작용력이 없어, 우주 비행사가 어떤 자세에서도 슈트를 유지하기 위해 힘을 쓸 필요가 없다. 하드 슈트는 더 높은 압력에서 작동할 수 있어, 우주 비행사가 101 kPa 우주선 객실에서 선외활동(EVA) 전에 34 kPa 우주복을 사용하기 위해 산소를 미리 호흡할 필요를 없앨 수 있다. 관절은 우주 비행사가 관절을 조작하거나 프로그래밍해야 하는 제한적이거나 잠긴 위치에 들어갈 수 있다. 미국 항공 우주국(NASA) 에임스 연구 센터의 실험적인 AX-5 하드 쉘 우주복은 95%의 유연성을 가졌으며, 착용자는 슈트를 착용하지 않았을 때 가능한 자세의 95%까지 움직일 수 있었다.

  • '''하이브리드 슈트 (Hybrid suits)'''


하이브리드 우주복은 경질 쉘 부분과 천 부분을 함께 사용한다. 미국 항공우주국(NASA)의 우주 활동복(EMU)은 유리 섬유 단단한 상체(HUT)와 천으로 된 팔다리를 사용한다. ILC 도버의 I-Suit는 무게를 줄이기 위해 HUT를 천으로 된 부드러운 상체로 대체하여 경질 부품의 사용을 관절 베어링, 헬멧, 허리 밀폐부 및 후면 진입 해치로 제한한다. 사실상 모든 작동 가능한 우주복 설계는 경질 부품, 특히 허리 밀폐부, 베어링 및 후면 진입 우주복의 경우 모든 연질 대안이 실행 불가능한 후면 해치와 같은 인터페이스에 통합한다.

  • '''스킨타이트 슈트 (Skintight suits)'''


스킨타이트 슈트는 기계적 반압 슈트 또는 우주 활동 슈트라고도 불리며, 신체를 압박하기 위해 무거운 탄성 바디 스타킹을 사용하는 디자인이다. 머리는 가압 헬멧 안에 있지만, 신체의 나머지 부분은 슈트의 탄성 효과에 의해서만 가압된다. 이는 부피 일정 문제를 완화하고 우주복 감압 가능성을 줄이며, 매우 가벼운 슈트를 제공한다. 착용하지 않을 때는 탄성 의류가 어린아이의 옷처럼 보일 수 있다. 이러한 슈트는 착용하기 매우 어려울 수 있으며 균일한 압력을 제공하는 데 문제가 있을 수 있다. 대부분의 제안에서는 신체의 자연적인 발한 작용을 이용하여 시원함을 유지한다. 땀은 진공 상태에서 쉽게 증발하며, 근처의 물체, 즉 광학 장치, 센서, 우주 비행사의 바이저 및 기타 표면에 승화되거나 침착될 수 있다. 얼음 막과 땀 잔류물은 민감한 표면을 오염시키고 광학 성능에 영향을 미칠 수 있다. 바이오 수트는 매사추세츠 공과대학교에서 개발 중인 우주복의 일종이다. 바이오 수트는 레이저 신체 스캔을 사용하여 각 착용자에게 맞춤 제작된다.

3. 1. 소프트 슈트 (Soft suits)

소프트 슈트는 일반적으로 대부분 천으로 만들어진다. 모든 소프트 슈트는 일부 경성 부품을 가지고 있으며, 일부는 단단한 관절 베어링을 갖추고 있다. 우주선 내 활동 및 초기 우주복은 소프트 슈트였다.

3. 2. 하드 쉘 슈트 (Hard-shell suits)

하드 슈트는 보통 금속 또는 복합 재료로 만들어지며, 관절에 천을 사용하지 않는다. 하드 슈트의 관절은 팔다리의 광범위한 움직임을 허용하기 위해 볼 베어링과 웨지 링 세그먼트를 사용한다. 관절은 내부적으로 일정한 공기 부피를 유지하며 반작용력이 없어, 우주 비행사가 어떤 자세에서도 슈트를 유지하기 위해 힘을 쓸 필요가 없다. 하드 슈트는 또한 더 높은 압력에서 작동할 수 있어, 우주 비행사가 101 kPa 우주선 객실에서 선외활동(EVA) 전에 34 kPa 우주복을 사용하기 위해 산소를 미리 호흡할 필요를 없앨 수 있다. 관절은 우주 비행사가 관절을 조작하거나 프로그래밍해야 하는 제한적이거나 잠긴 위치에 들어갈 수 있다. 미국 항공 우주국(NASA) 에임스 연구 센터의 실험적인 AX-5 하드 쉘 우주복은 95%의 유연성을 가지고 있어, 착용자는 슈트를 착용하지 않았을 때 가능한 자세의 95%까지 움직일 수 있었다.

3. 3. 하이브리드 슈트 (Hybrid suits)

하이브리드 우주복은 경질 쉘 부분과 천 부분으로 구성되어 있다. 미국 항공우주국(NASA)의 우주 활동복(EMU)은 유리 섬유 단단한 상체(HUT)와 천으로 된 팔다리를 사용한다. ILC 도버의 I-Suit는 무게를 줄이기 위해 HUT를 천으로 된 부드러운 상체로 대체하여 경질 부품의 사용을 관절 베어링, 헬멧, 허리 밀폐부 및 후면 진입 해치로 제한한다. 사실상 모든 작동 가능한 우주복 설계는 경질 부품, 특히 허리 밀폐부, 베어링 및 후면 진입 우주복의 경우 모든 연질 대안이 실행 불가능한 후면 해치와 같은 인터페이스에 통합한다.

3. 4. 스킨타이트 슈트 (Skintight suits)

스킨타이트 슈트는 기계적 반압 슈트 또는 우주 활동 슈트라고도 불리며, 신체를 압박하기 위해 무거운 탄성 바디 스타킹을 사용하는 디자인이다. 머리는 가압 헬멧 안에 있지만, 신체의 나머지 부분은 슈트의 탄성 효과에 의해서만 가압된다. 이는 부피 일정 문제를 완화하고 우주복 감압 가능성을 줄이며, 매우 가벼운 슈트를 제공한다. 착용하지 않을 때는 탄성 의류가 어린아이의 옷처럼 보일 수 있다. 이러한 슈트는 착용하기 매우 어려울 수 있으며 균일한 압력을 제공하는 데 문제가 있을 수 있다. 대부분의 제안에서는 신체의 자연적인 발한 작용을 이용하여 시원함을 유지한다. 땀은 진공 상태에서 쉽게 증발하며, 근처의 물체, 즉 광학 장치, 센서, 우주 비행사의 바이저 및 기타 표면에 승화되거나 침착될 수 있다. 얼음 막과 땀 잔류물은 민감한 표면을 오염시키고 광학 성능에 영향을 미칠 수 있다. 바이오 수트는 매사추세츠 공과대학교에서 개발 중인 우주복의 일종이다. 바이오 수트는 레이저 신체 스캔을 사용하여 각 착용자에게 맞춤 제작된다.

4. 역사

고고도 우주복, 제2차 세계 대전에서 사용된 방독면과 고고도 폭격기 조종사를 위한 산소 마스크, 록히드 U-2 및 록히드 SR-71 블랙버드 조종사에게 필요한 고고도 또는 진공복, 잠수복, 재호흡기, 스쿠버 다이빙 장비 등은 우주복 개발에 관련된 이전 기술이다.[4][8] 많은 우주복 디자인은 미국 공군의 복장에서 가져왔으며, 머큐리 IVA 우주복이나 제미니 G4C, 고급 승무원 탈출복처럼 "고고도 항공기 압력"에서 작동하도록 설계되었다.[4][8]

기상학자 제임스 글레이셔는 1862년 고고도에서 호흡 곤란 등의 영향이 있음을 기록했다. 항공 의학의 아버지로 불리는 폴 베르/Paul Bert영어는 저압 챔버 실험과 고고도에서의 산소 부족으로 인간이 사망할 수 있으며, 산소 보충으로 해결할 수 있음을 기록했다. 생리학자 존 스코트 홀데인/John Scott Haldane영어은 1920년대에 가압복의 개념을 발표했다.[70]

세계 최초의 가압복은 1931년 소련의 에브게니 체르토프스키가 완성한 "스카판드르"(скафандрru)로 알려져 있다. 실용적인 가압복은 1934년 윌리 포스트가 미국에서 개발했다.

1965년 3월 18일 소련의 알렉세이 레오노프는 보스호트 2호에서 세계 최초의 선외 활동을 수행했고, 이때 사용된 베르쿠트 우주복이 최초의 실용 우주복이다. 러시아는 1977년 12월 살류트 6호에서의 선외 활동을 시작했는데, 이때 오르란 우주복 D형(Orlan-D)이 사용되었다. 이후 오르란 우주복은 개량을 거듭하여 2009년부터는 오르란 MK가 사용되고 있다.

미국은 1965년 6월 3일 제미니 4호에서 첫 선외 활동을 수행했다. 이후 NASA에서는 아폴로 계획용 우주복을 개발하여 우주왕복선용 우주복(EMU)으로 발전시켰다. EMU는 국제 우주 정거장에서의 선외 활동에 사용되고 있으며, 지속적인 개선이 이루어지고 있다.

NASA는 아르테미스 계획에 맞춰 액시엄 스페이스에 새로운 우주복인 "탐사 선외 활동 이동 유닛(xEMU)"을 발주하여[75][76] 2025년경 채용을 목표로 하고 있다.[69]

스페이스X사는 2017년 8월 23일 자체 개발한 우주선 내 우주복 시제품을 처음 공개했고,[77] 2020년 5월 30일 발사 때 처음 사용되었다.

신체에 딱 맞는 압박식 (Mechanical counter pressure: MCP) 우주복도 2007년경부터 연구 및 시제품 제작이 진행되고 있다.[80] 대기압 잠수복처럼 내부가 대기압(1기압)으로 활동할 수 있는 경식 우주복도 검토되었으나, 높은 비용과 무게 문제로 개발되지 않았다.

4. 1. 초기 개발

고고도 우주복, 제2차 세계 대전에서 사용된 방독면과 고고도 폭격기 조종사를 위한 산소 마스크, 록히드 U-2 및 록히드 SR-71 블랙버드 조종사에게 필요한 고고도 또는 진공복, 잠수복, 재호흡기, 스쿠버 다이빙 장비 등은 우주복 개발에 관련된 이전 기술이다.[4][8] 많은 우주복 디자인은 미국 공군의 복장에서 가져왔으며, 머큐리 IVA 우주복이나 제미니 G4C, 고급 승무원 탈출복처럼 "고고도 항공기 압력"에서 작동하도록 설계되었다.[4][8]

군사 기술자 에밀리오 에레라가 성층권 기구 비행을 위해 설계한 가압복 프로토타입.


1931년 예브게니 체르토프스키는 전압 수트 또는 고고도 "''스카판드르''" (''скафандр'')를 제작했다.[10] ''스카판드르''는 "잠수복"을 의미하기도 한다.[11] 1935년 에밀리오 에레라는 완전 가압 "성층권 우주복"을 설계 및 제작했으며, 이 수트는 1936년 초에 예정되었던 개방형 바스켓 기구 성층권 비행에 사용될 예정이었다.[12] 윌리 포스트는 기록 경신 비행을 위해 여러 종류의 압력복을 실험했다.[13][14] 러셀 콜리는 앨런 셰퍼드를 포함한 머큐리 계획 우주 비행사들이 착용한 우주복을 제작했다.

기상학자 제임스 글레이셔는 1862년 고고도에서 호흡 곤란 등의 영향이 있음을 기록했다. 항공 의학의 아버지로 불리는 폴 베르/Paul Bert영어는 저압 챔버 실험과 고고도에서의 산소 부족으로 인간이 사망할 수 있으며, 산소 보충으로 해결할 수 있음을 기록했다. 생리학자 존 스코트 홀데인/John Scott Haldane영어은 1920년대에 가압복의 개념을 발표했다.[70]

세계 최초의 가압복은 1931년 소련의 에브게니 체르토프스키가 완성한 "스카판드르"(скафандрru)로 알려져 있다. 실용적인 가압복은 1934년 윌리 포스트가 미국에서 개발했다.

1965년 3월 18일 소련의 알렉세이 레오노프는 보스호트 2호에서 세계 최초의 선외 활동을 수행했고, 이때 사용된 베르쿠트 우주복이 최초의 실용 우주복이다. 러시아는 1977년 12월 살류트 6호에서의 선외 활동을 시작했는데, 이때 오르란 우주복 D형(Orlan-D)이 사용되었다. 이후 오르란 우주복은 개량을 거듭하여 2009년부터는 오르란 MK가 사용되고 있다.

미국은 1965년 6월 3일 제미니 4호에서 첫 선외 활동을 수행했다. 이후 NASA에서는 아폴로 계획용 우주복을 개발하여 우주왕복선용 우주복(EMU)으로 발전시켰다. EMU는 국제 우주 정거장에서의 선외 활동에 사용되고 있으며, 지속적인 개선이 이루어지고 있다.

NASA는 아르테미스 계획에 맞춰 액시엄 스페이스에 새로운 우주복인 "탐사 선외 활동 이동 유닛(xEMU)"을 발주하여[75][76] 2025년경 채용을 목표로 하고 있다.[69]

스페이스X사는 2017년 8월 23일 자체 개발한 우주선 내 우주복 시제품을 처음 공개했고,[77] 2020년 5월 30일 발사 때 처음 사용되었다.

신체에 딱 맞는 압박식 (Mechanical counter pressure: MCP) 우주복도 2007년경부터 연구 및 시제품 제작이 진행되고 있다.[80] 대기압 잠수복처럼 내부가 대기압(1기압)으로 활동할 수 있는 경식 우주복도 검토되었으나, 높은 비용과 무게 문제로 개발되지 않았다.

4. 2. 우주 개발 경쟁 시대

제임스 글레이셔는 1862년에 고고도에서 호흡 곤란 등의 영향이 있음을 기록했고, 폴 베르/Paul Bert영어는 저압 챔버 실험과 고고도에서의 산소 부족으로 인간이 죽는 것, 산소를 보충함으로써 해결할 수 있다는 것을 기록에 남겼다.[70] 존 스코트 홀데인/John Scott Haldane영어은 1920년대에 가압복의 개념을 발표했다.

세계 최초의 가압복은 1931년 소련의 에브게니 체르토프스키가 완성한 "스카판드르"(скафандрru)이다. 실용적인 가압복은 1934년 윌리 포스트가 미국에서 개발했다.

1965년 3월 18일 소련의 알렉세이 레오노프는 보스호트 2호에서 세계 최초의 선외 활동을 수행하며 베르쿠트 우주복을 사용했다.[71] 러시아는 1977년 12월 살류트 6호에서의 선외 활동을 시작으로 오르란 우주복 D형을 사용했고, 이후 개량형인 오르란 DM(1985년), 오르란 DMA(1988년), 오르란 M(1998년), 오르란 MK(2009년)를 사용했다. 러시아의 우주복은 사용 수명이 다하면 프로그레스 보급선에 탑재되어 폐기된다.

미국은 1965년 6월 3일 제미니 4호에서 첫 선외 활동을 수행했다. 이후 NASA에서는 아폴로 계획용 우주복을 개발하여 우주왕복선용 우주복(EMU)으로 발전시켰다. 제미니, 아폴로 계획에서의 우주복은 선내용 가압복과 우주복을 함께 사용했지만, 우주왕복선에서는 선내 가압복(오렌지색 수트)과 우주복(EMU)을 구분하여 사용하게 되었다. EMU는 국제 우주 정거장에서의 선외 활동에 대비하여 여러 개선을 거듭했다. 2017년 기준 NASA가 제작한 EMU 우주복 18벌 중 11벌이 ISS 선외 활동에 사용되고 있다.[72] NASA는 화성 탐사 등 우주 계획을 위해 신형 우주복을 개발했지만, 난항을 겪고 있다.[73][74]

NASA는 아르테미스 계획에 맞춰 액시엄 스페이스에 새로운 우주복인 "탐사 선외 활동 이동 유닛(xEMU)"을 발주하여[75][76] 2025년경 채용을 목표로 하고 있다.[69]

스페이스X사는 2017년 8월 23일 자체 개발한 우주선 내 우주복 시제품을 공개했고, 2020년 5월 30일 발사 때 처음 사용되었다.[77][78] 외관 디자인은 호세 페르난데스가 담당했으며, 『스타맨』으로 통칭된다.[79]

SF에서 볼 수 있는 신체에 딱 맞는 압박식 (Mechanical counter pressure: MCP) 우주복도 2007년경부터 연구 및 시제품 제작이 진행되고 있다.[80]

대기압 잠수복처럼 내부가 대기압(1기압)으로 활동할 수 있는 경식 우주복도 검토되었으나, 개발되지는 않았다.

4. 3. 현대의 우주복

기구를 사용한 고고도에서의 인체에 대한 영향은 기상학자인 제임스 글레이셔가 1862년에 처음 발견했다. 그는 고고도에서 호흡 곤란 등의 영향이 있음을 기록했다. 항공 의학의 아버지로 불리는 폴 베르/Paul Bert영어는 저압 챔버 실험과 고고도에서의 산소 부족으로 인간이 죽는 것, 산소를 보충함으로써 해결할 수 있다는 것을 기록에 남겼다. 1920년대에는 생리학자 존 스코트 홀데인/John Scott Haldane영어이 가압복의 개념을 발표했다.[70]

세계 최초의 가압복은 1931년 소련의 에브게니 체르토프스키가 완성한 "스카판드르"(скафандрru)이다. 실용적인 가압복은 1934년 미국에서 윌리 포스트가 개발했다. 1965년 3월 18일 소련의 알렉세이 레오노프는 보스호트 2호에서 세계 최초의 선외 활동을 수행할 때 베르쿠트 우주복을 사용했다. 러시아는 1977년 12월 살류트 6호에서의 선외 활동을 시작했는데, 이때 오르란 D형(Orlan-D)이 사용되었다. 오르란 우주복은 1960년대 달 착륙용 우주복으로 개발했던 크레체트 (Krechet) 우주복을 기반으로 개발되었다. 이후 개량형인 오르란 DM(1985년), 오르란 DMA(1988년), 오르란 M(1998년), 오르란 MK(2009년)가 사용되었다. 러시아의 우주복은 사용 수명이 다하면 프로그레스 보급선에 탑재되어 폐기된다.

미국은 1965년 6월 3일 제미니 4호에서 첫 선외 활동을 수행했다. NASA는 아폴로 계획용 우주복을 개발하여 우주왕복선용 우주복(EMU)으로 발전시켰다. EMU는 국제 우주 정거장에서의 선외 활동에 대비하여 보온성 강화, 팔의 움직임 개선, 글러브 개선, SAFER 및 헬멧 카메라 장착 등 세부적인 개선을 거듭했다. EMU는 M·L·XL 사이즈의 3가지 종류가 있으며, 각 부품을 자유롭게 조합하거나 연장 링을 연결하여 사이즈 조절이 가능하다. 반면 러시아의 오르란 우주복은 사이즈가 없으며, 팔과 다리 길이를 조절하여 대응한다. 2017년 기준, NASA의 EMU 우주복은 노후화되어 문제가 발생하고 있으며, 단열재 봉제 기술 계승의 어려움과 우주 비행사의 장기적인 활동 계획 불투명으로 인해 신형 우주복 개발에 난항을 겪고 있다.[71][72][73][74]

NASA는 아르테미스 계획에 맞춰 액시엄 스페이스에 새로운 우주복인 "탐사 선외 활동 이동 유닛(xEMU)"을 발주하여[75][76] 2025년경 채용을 목표로 하고 있다.[69] 스페이스X사는 2017년 자체 개발한 우주선 내 우주복 시제품을 공개하고 2020년 발사 때 처음 사용했다.[77][78] 이 우주복은 경량화된 원피스 타입이며, 3D 프린터로 제작된 헬멧과 터치 패널을 지원하는 장갑을 갖추고 있다.[78]

신체에 딱 맞는 압박식 (Mechanical counter pressure: MCP) 우주복도 연구 및 시제품 제작이 진행되고 있다.[80] 대기압 잠수복처럼 내부가 대기압(1기압)으로 유지되는 경식 우주복도 검토되었으나, 과도한 무게(300kg~500kg)로 인해 개발되지 않았다.[81]

5. 우주복 모델

SK-1 우주복은 보스토크 계획(1961–1963)에 사용된 우주복으로, 최초의 유인 우주 비행에서 유리 가가린이 착용했다. 보스호드 1호에는 내압복이 사용되지 않았다. 베르쿠트 우주복은 알렉세이 레오노프가 최초의 우주 유영을 수행했던 보스호드 2호 승무원이 사용한 SK-1을 개조한 우주복이다(1965). 소유즈 1호부터 소유즈 11호까지 (1967–1971) 로켓 발사 및 대기권 재진입 동안 내압복은 착용하지 않았다.

야스트레브 우주복은 소유즈 4호와 소유즈 5호 간의 승무원 교환 중에 사용된 우주 비행 활동용 우주복이다(1969). 크레체트-94는 취소된 소련의 유인 달 착륙을 위해 설계되었다. 스트리쥐 우주복은 ''부란''급 궤도선의 조종사를 위해 개발되었다. 소콜 우주복은 소유즈 승무원이 발사 및 재진입 시 착용하는 우주복으로, 소유즈 12호에서 처음 착용하여 1973년부터 현재까지 사용되고 있다. 오를란 우주복은 우주 비행 활동용 우주복으로, 원래 소련의 달 계획을 위해 달 궤도 우주 비행 활동용 우주복으로 개발되었으며, 현재 러시아의 EVA 우주복으로 1977년부터 현재까지 사용되고 있다.

5. 1. 러시아/소련

SK-1 우주복은 보스토크 계획(1961–1963)에 사용된 우주복으로, 최초의 유인 우주 비행에서 유리 가가린이 착용했다. 보스호드 1호에는 내압복이 사용되지 않았다. 베르쿠트 우주복은 알렉세이 레오노프가 최초의 우주 유영을 수행했던 보스호드 2호 승무원이 사용한 SK-1을 개조한 우주복이다(1965). 소유즈 1호부터 소유즈 11호까지 (1967–1971) 로켓 발사 및 대기권 재진입 동안 내압복은 착용하지 않았다.

야스트레브 우주복은 소유즈 4호와 소유즈 5호 간의 승무원 교환 중에 사용된 우주 비행 활동용 우주복이다(1969). 크레체트-94는 취소된 소련의 유인 달 착륙을 위해 설계되었다. 스트리쥐 우주복은 ''부란''급 궤도선의 조종사를 위해 개발되었다. 소콜 우주복은 소유즈 승무원이 발사 및 재진입 시 착용하는 우주복으로, 소유즈 12호에서 처음 착용하여 1973년부터 현재까지 사용되고 있다. 오를란 우주복은 우주 비행 활동용 우주복으로, 원래 소련의 달 계획을 위해 달 궤도 우주 비행 활동용 우주복으로 개발되었으며, 현재 러시아의 EVA 우주복으로 1977년부터 현재까지 사용되고 있다.

5. 2. 미국

1950년대 초 지그프리드 한센(Siegfried Hansen)과 리턴 인더스트리(Litton Industries)의 동료들은 진공 챔버 내부에서 사용되었고 NASA 미션에서 사용된 우주복의 전신인 작동 가능한 하드쉘 슈트를 설계하고 제작했다.[15]

해군 마크 IV(Navy Mark IV) 고고도/진공 슈트는 프로젝트 머큐리(Project Mercury)(1961–1963)에 사용되었다. 제미니 우주복(Gemini space suit)은 세 가지 주요 변형이 개발되었다. G3C는 차량 내 사용을 위해 설계되었고, G4C는 EVA와 차량 내 사용을 위해 설계되었으며, 특수 G5C 슈트는 제미니 7호(Gemini 7) 승무원이 우주선 내부에서 14일 동안 착용했다.

유인 궤도 실험실(Manned Orbiting Laboratory) MH-7 우주복은 취소된 MOL 프로그램을 위해 개발되었다. 제미니 우주복#아폴로 계획(Gemini space suit#Apollo program) 아폴로 블록 I A1C(Apollo Block I A1C) 슈트는 두 번의 초기 아폴로 미션을 위한 훈련에서 주 승무원과 백업 승무원이 착용하는 제미니 슈트의 파생형이다. 나일론 압력 의류는 아폴로 1호(Apollo 1)의 선실 화재에서 녹아 타버려 사용되지 않게 되었다.

아폴로/스카이랩 A7L(Apollo/Skylab A7L) EVA 및 달 슈트는 1968년과 1975년 사이에 11번의 아폴로 비행, 3번의 스카이랩 비행, 아폴로-소유즈 테스트 프로젝트(Apollo–Soyuz Test Project)의 미국 우주 비행사가 착용한 주요 압력 슈트였다. 압력 의류의 나일론 외부 레이어는 아폴로 1호 화재 이후 내화 베타 천(Beta cloth)으로 교체되었다. 이 슈트는 액체 냉각 내부 의류와 외부 소행성 충돌 방지 의류를 사용한 최초의 슈트였다. 아폴로 13호(Apollo 13) 미션부터는 "사령관 줄무늬"를 도입하여 우주를 걷는 한 쌍이 카메라에 동일하게 보이지 않도록 했다.[16]

우주 왕복선 탈출 슈트(Shuttle Ejection Escape Suit)는 STS-1(1981)에서 STS-4(1982)까지 사출 좌석(ejection seat)과 함께 사용된 2인승 승무원에 의해 사용되었다. 미국 공군(United States Air Force, USAF) 모델에서 파생되었으며,[17] 우주 왕복선이 인증되면 제거되었다. STS-5(1982)에서 STS-51-L(1986)까지 발사 및 재진입 중에는 압력 슈트를 착용하지 않았고, 승무원은 파란색 비행 슈트(flight suit)와 산소 헬멧만 착용했다.

발사 진입 슈트(Launch Entry Suit)는 우주 왕복선 챌린저호 폭발 사고(Space Shuttle Challenger disaster) 이후 첫 비행인 STS-26(1988)에서 처음 사용되었다. USAF 모델에서 파생된 부분 압력 슈트였으며,[18] 1988년부터 1998년까지 사용되었다. 1994년부터 우주 왕복선에서 사용된 첨단 승무원 탈출 슈트(Advanced Crew Escape Suit)는[19] 비행의 상승 및 진입 부분에 대해 모든 우주 왕복선 승무원이 착용하는 전압 슈트이다. 이 슈트는 USAF 모델에서 파생되었다.

우주복(Extravehicular Mobility Unit)(EMU)은 우주 왕복선과 국제 우주 정거장(International Space Station, ISS) 모두에서 사용된다. EMU는 지구 궤도(Geocentric orbit)에서 EVA를 수행하기 위해 우주 왕복선 또는 ISS 승무원에게 환경 보호, 이동성, 생명 유지 및 통신을 제공하는 독립적인 인체 공학적 시스템이다. 1982년부터 현재까지 사용되었지만 2019년 현재 제한된 크기로만 제공된다.[20]

우주 항공 회사 스페이스X(SpaceX)는 IVA 슈트를 개발했으며, 이는 크루 드래곤 데모 2(Crew Dragon Demo-2) 미션 이후 스페이스X가 운영하는 상업 승무원 수송 프로그램(Commercial Crew Program) 미션에 참여하는 우주 비행사가 착용한다. 이 슈트 설계를 계속하여 스페이스X는 2024년에 EVA 슈트를 개발했다. 이 슈트의 EVA 버전은 폴라리스 던(Polaris Dawn) 개인 우주 미션에서 최초의 상업적 우주 유영 중에 사용되었다.[21]

오리온 승무원 생존 시스템(Orion Crew Survival System)(OCSS)은 오리온 (우주선)(Orion MPCV)에서 발사 및 재진입 중에 사용될 예정이다. 첨단 승무원 탈출 슈트에서 파생되었지만 더 높은 압력에서 작동할 수 있으며 어깨의 이동성이 향상되었다.[22]

2015년 2월, 스페이스X는 드래곤 2 우주 캡슐 내에서 우주 비행사가 착용할 우주복 개발을 시작했다.[23] 이 우주복의 외관은 할리우드 의상 디자이너이자 슈퍼히어로 영화와 SF 영화 작품으로 알려진 호세 페르난데스와 스페이스X의 창립자이자 CEO인 일론 머스크가 공동으로 디자인했다.[24][25] 우주복의 첫 이미지는 2017년 9월에 공개되었다.[26] "스타맨"(데이비드 보위의 동명 노래에서 따옴)이라는 마네킹이 2018년 2월 팰컨 헤비의 첫 발사 동안 스페이스X 우주복을 착용했다.[27][28] 이 전시 발사에서 우주복은 가압되지 않았고 센서도 탑재되지 않았다.[29] 진공 환경에 적합한 이 우주복은 우주 비행사의 허벅지에 있는 단일 테더를 통해 공기와 전기 연결을 공급하여 객실 감압으로부터 보호한다. 3D 프린팅된 헬멧에는 마이크와 스피커가 내장되어 있다. 테더 연결이 필요하고 방사선에 대한 보호 기능이 없기 때문에 우주복은 선외 활동에 사용되지 않는다. 우주복은 각 우주 비행사에게 맞춤 제작된다.[30]

2018년, NASA 상업 승무원 우주 비행사 밥 벤켄과 더그 헐리는 우주복에 익숙해지기 위해 드래곤 2 우주선 내부에서 우주복을 시험했다.[31] 그들은 2020년 5월 30일에 발사된 크루 드래곤 데모-2 비행에서 이 우주복을 착용했다.[28] 이 우주복은 스페이스X와 관련된 상업 승무원 프로그램 임무에 참여하는 우주 비행사가 착용한다.

2024년 5월 4일, 스페이스X는 폴라리스 프로그램의 폴라리스 던 임무를 위한 IVA 우주복을 기반으로 한 선외 활동용 우주복을 공개했다. IVA 우주복과 마찬가지로 헬멧은 3D 프린팅되었지만, EVA 헬멧은 작동 중 정보와 우주복 측정값을 제공하는 헤드업 디스플레이와 카메라를 통합한다. 이는 더 움직이기 쉽고 새로운 단열재, 섬유 직물, 팰컨의 중간 단계와 크루 드래곤의 외부 무가압 트렁크에 사용된 재료를 포함한다.[32]

2022년 6월 1일, NASA는 차세대 우주복 및 우주 유영 시스템을 개발하고 제공하기 위해 경쟁사인 Axiom Space와 콜린스 에어로스페이스(Collins Aerospace)를 선정했다고 발표했다. 이 시스템은 먼저 국제 우주 정거장 밖에서 시험 운용된 후, 유인 아르테미스 임무를 위해 달 표면에서 사용될 예정이며, 화성 유인 탐사를 준비하는 데 사용될 것이다.

우주복 종류사용처특징
해군 마크 IV(Navy Mark IV)머큐리 계획고고도/진공 슈트
제미니 우주복(Gemini space suit)제미니 계획G3C(차량 내), G4C(EVA 및 차량 내), G5C(제미니 7호)
유인 궤도 실험실(Manned Orbiting Laboratory) MH-7 우주복MOL 프로그램 (취소)
아폴로 블록 I A1C(Apollo Block I A1C) 슈트초기 아폴로 미션 훈련아폴로 1호 화재로 사용 중단
아폴로/스카이랩 A7L(Apollo/Skylab A7L)아폴로, 스카이랩, 아폴로-소유즈 테스트 프로젝트내화 베타 천, 액체 냉각, 소행성 충돌 방지, "사령관 줄무늬"(아폴로 13호부터)
우주 왕복선 탈출 슈트(Shuttle Ejection Escape Suit)STS-1 ~ STS-4사출 좌석과 함께 사용, 미국 공군(USAF) 모델 파생
비행 슈트(flight suit)STS-5 ~ STS-51-L파란색 비행 슈트, 산소 헬멧
발사 진입 슈트(Launch Entry Suit)STS-26 ~ 1998년우주 왕복선 챌린저호 폭발 사고 이후 사용, USAF 모델 파생
첨단 승무원 탈출 슈트(Advanced Crew Escape Suit)1994년 ~ 우주 왕복선전압 슈트, USAF 모델 파생
우주복(Extravehicular Mobility Unit)(EMU)우주 왕복선, 국제 우주 정거장(ISS)지구 궤도 EVA용, 독립 시스템, 2019년 현재 제한된 크기
스페이스X 슈트 ("스타맨 슈트")상업 승무원 수송 프로그램크루 드래곤 데모 2 이후 사용, EVA 슈트(2024년 개발)
오리온 승무원 생존 시스템(Orion Crew Survival System)(OCSS)오리온 (우주선)(Orion MPCV)첨단 승무원 탈출 슈트 파생, 높은 압력, 향상된 어깨 이동성






5. 3. 중국

중국은 "太空衣"(우주복) 또는 "航天服"(항천복)이라고 불리는 우주복을 개발해왔다. [36][37][38]

  • 서광 우주복: 1967년 취소된 프로젝트 714 유인 우주 프로그램을 위해 개발된 최초의 EVA 우주복이다. 주황색의 고저항 다층 폴리에스터 직물로 만들어졌으며, 질량은 약 10kg이다. 우주 비행사는 객실 내부와 EVA에서 이 우주복을 사용할 수 있었다.
  • 863 계획 우주복: 2세대 중국 EVA 우주복 프로젝트였으나 취소되었다.[39]
  • 선저우 IVA (神舟) 우주복: 선저우 5호에서 양리웨이가 처음 착용했으며, 소콜-KV2 우주복과 유사하지만 중국산 버전으로 추정된다.[40][41] 선저우 6호의 우주복은 이전 우주복과 세부적으로 다르며, 더 가볍다고 알려져 있다.[42]

  • 하이잉 (海鹰号航天服) EVA 우주복: 수입된 러시아 오를란-M EVA 우주복으로 선저우 7호에서 사용되었다.
  • 페이톈 (飞天号航天服) EVA 우주복: 중국 자체 개발 EVA 우주복으로, 선저우 7호 임무에 사용되었다.[43] 최대 7시간의 우주 유영 임무를 위해 설계되었으며,[44] 2007년 7월부터 캡슐 외부 우주복 훈련이 진행되었다. 우주복의 질량은 각각 110kg 이상으로 움직임이 제한된다.[45]


톈궁 우주 정거장 건설과 함께 2021년부터 새로운 세대의 페이톈 우주복이 사용되었다.

6. 미래 기술

여러 회사와 대학교에서 현재의 우주복보다 개선된 기술과 프로토타입을 개발하고 있다.[46]

3D 프린팅(적층 제조)은 딱딱한 껍질 우주복의 질량을 줄이면서도 높은 기동성을 유지하는 데 사용될 수 있다. 이 제조 방식은 또한 현재는 사용할 수 없지만 화성 탐사에 필요할 가능성이 있는 우주복의 현장 제작 및 수리의 가능성을 열어준다.[46] 메릴랜드 대학교는 2016년에 AX-5의 운동학을 기반으로 3D 프린팅 하드 슈트의 프로토타입 개발을 시작했다. 초기 연구는 강성 슈트 요소, 베어링 레이스, 볼 베어링, 씰 및 밀봉 표면의 프린팅 가능성에 초점을 맞추었다.[47]

2024년 이탈리아 밀라노에서 열린 국제 우주 항행 연맹 총회에서 Axiom Space와 Prada는 NASA의 아르테미스 3호 임무를 위한 우주복 개발을 위한 진행 중인 협력의 결과를 공개했다.[35]

7. 기타

초기 공상 과학 소설에서는 진공 상태에서의 보호 장비 없이 주인공들을 우주로 보냈다. 그러나 19세기 후반, 개럿 P. 서비의 소설 ''에디슨의 화성 정복''(1898)에서 우주복에 대한 초기 묘사가 나타난 이후, 보다 현실적인 묘사가 등장하기 시작했다. 벅 로저스(1930년대)와 댄 데어(1950년대) 같은 만화 시리즈에서도 우주복 디자인을 선보였으며, 로버트 A. 하인라인과 같은 SF 작가들이 픽션 속 우주복 개념 발전에 기여했다.

우주복에 부착된 온도 조절 스위치 문자는 거울에 비친 것처럼 좌우가 반전되어 있다. 우주복 안에서는 머리를 움직여 스위치를 직접 볼 수 없기 때문에, 팔에 부착된 손거울 모양의 금속으로 스위치를 비춰 조작할 때 보기 쉽도록 하기 위함이다.

미국 EMU 우주복은 한 벌당 1,000만 달러(약 105억 엔)의 비용이 든다. 우주복 사이즈 때문에 우주 유영에 참여하는 우주 비행사는 165cm 이상의 신장을 요구한다.

아폴로 계획 당시 우주복 신발 밑창에 미국 국기를 새겨 달 표면에 각인하려는 계획이 있었지만, 우주 조약 위반 및 다른 국가들의 반대로 무산되었다.

미국에서는 무중력 상태의 선외 활동용 우주복과 달 표면(행성 표면) 활동용 우주복을 구분한다. 전자는 두 다리가 거의 쓸모없어 허리 아래가 딱딱하게 굳어 구부러지지 않도록 제작되었지만, 후자는 보행을 고려하여 가동 부분이 많게 제작되었다.

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