언젠가 인류가 화성이나 달에 이주하면 에어컨을 사용하게 될까. 지구에서 편안하게 실내 온도를 유지하는데 사용되는 에어컨 시스템을 우주에 갖고 나갈 수 있는 날이 올수도 있다.
지난 8월초 시그너스 우주선에 실어 FBCE(Flow Boiling and Condensation Experiment)가 국제우주정거장으로 보내졌다. FBCE는 미항공우주국 나사(NASA) 글렌연구센터와의 11년간 공동 연구로 실험을 주도하는 건 퍼듀대학이다. 이들은 미소중력 환경이 응결이라는 현상에 어떤 영향을 미치는지 조사한다.
퍼듀대학 연구팀이 개발한 첫 번째 설비가 국제우주정거장에 도착한 건 2021년 8월이다. 이로부터 2년에 걸쳐 2번째 모듈을 설치했다. 이들 2개 설비는 2025년까지 국제우주정거장에서 미소중력 환경에서 데이터 수집을 실시한다.
끓는 것과 응축은 난방과 환기 같은 지구 공조 시스템에 필수적이다. 지구와는 다른 중력 환경을 조사해 유체 물리학에서의 의문이 해결될 뿐 아니라 미래에는 달이나 화성 식민지에서 공조 시스템 설계에도 도움이 될지 모른다. 또 이 실험에서의 수집 데이터에 의해 우주 공간에서 저온 액체를 추진력으로 어떻게 이용할지에 대한 이해가 깊어지면 장시간 비행을 위한 궤도상 연료 보급에 도움이 될 가능성도 있다.
지구 중력 하에서의 난방과 냉각 시스템은 100년 이상 이해를 높여왔다. 하지만 무게감이 없는 환경에선 아직 모르는 게 많다. 미소 중력 환경에서 액체와 끓는 것에 관한 실험에 임하고 있는 이유다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.