‘하루에 한 번’은 지구의 기준일 뿐! 오늘은 우주정거장에서 하루에 몇 번 해가 뜨는지에 대해 알아보겠습니다.
우리에게는 너무도 당연한 사실이 하나 있습니다.
“해는 하루에 한 번 뜨고, 한 번 진다.”
아침이 오면 해가 뜨고, 저녁이 되면 해가 지는 이 순환은 지구에 사는 모든 사람들에게 일상의 리듬이자 삶의 기준이 되어 왔습니다.
하지만 이 평범한 사실도 지구 밖, 우주로 나가면 완전히 달라집니다.
지구의 궤도를 따라 초고속으로 도는 국제우주정거장(ISS, International Space Station)에서는 하루에 무려 16번의 일출과 일몰이 일어난다는 사실, 알고 계셨나요?
이 글에서는 "왜 우주정거장에서는 하루에 그렇게 자주 해가 뜨고 지는지", 그 배경이 되는 속도, 공전 주기, 우주의 움직임을 쉽고 흥미롭게 풀어드리겠습니다.
우리가 지구를 기준으로 생각하는 시간이, 우주에서는 얼마나 상대적인 개념인지도 함께 살펴보게 될 거예요.
자, 이제 일상을 벗어나 지구 궤도를 도는 우주정거장으로 함께 떠나볼까요?
국제우주정거장(ISS)은 얼마나 빠르게 돌고 있을까?
우주정거장은 그냥 하늘에 가만히 떠 있는 게 아닙니다.
지구의 중력에 끌리지 않기 위해, 아주 빠른 속도로 지구 주변을 계속 돌고 있죠.
ISS는 어떤 곳일까?
국제우주정거장(ISS)은 여러 나라가 공동으로 운영하는 우주 기지입니다.
지구에서 약 400km 상공의 낮은 지구 궤도(Low Earth Orbit, LEO)를 돌고 있으며, 과학자, 우주비행사들이 장기 체류하면서 다양한 실험과 관찰을 하고 있는 일종의 ‘우주 실험실’이죠.
그럼, 얼마나 빠르게 돌고 있을까?
ISS는 시속 약 28,000km, 즉 초속 약 7.66km의 속도로 지구를 돌고 있습니다.
이 속도는 다음과 같은 것과 비교할 수 있습니다:
총알보다 25배 빠름
여객기보다 30배 이상 빠름
지구 한 바퀴(약 40,000km)를 90분 만에 돌 수 있는 속도
즉, ISS는 약 1시간 30분에 한 바퀴씩 지구를 도는 셈이죠.
그래서 단순 계산을 해보면,
24시간 / 1.5시간 = 약 16바퀴
즉, 우주정거장에서는 하루에 16번 해가 뜨고 집니다.
이렇게 빠르게 돌면서도, 지구의 중력에 끌려 추락하지 않는 이유는 이 속도가 지구 곡률을 따라 떨어지는 속도와 일치하기 때문입니다. 이는 우리가 흔히 말하는 궤도 비행(Orbital Flight)의 원리죠.
16번의 해돋이와 해넘이, 실제로 어떤 느낌일까?
ISS에서 바라보는 하루는, 지구에서의 하루와는 전혀 다른 리듬으로 돌아갑니다.
하루에 해가 16번 뜨고 진다는 것, 단순히 숫자로 들으면 신기하지만, 실제로 그 경험은 상상 이상으로 독특하고 아름답습니다.
일출과 일몰이 반복되는 하루
우주정거장에서 일출과 일몰은 약 45분 간격으로 반복됩니다.
그러니까 아침이 오고 나서 45분이 지나면 또 다시 ‘저녁’이 찾아오는 셈이죠.
그 후 45분 후에는 또 다시 ‘아침’이 옵니다.
지구에서 일출과 일몰은 하루 중 가장 아름다운 순간으로 꼽히는데,
우주정거장에서는 이런 순간을 하루에도 16번이나 만날 수 있는 것입니다.
우주에서 보는 일출의 모습
우주에서 바라본 일출은 지구의 대기를 통과해 번지는 빛으로 인해 붉고 푸른 빛이 뒤섞인 장관을 연출합니다.
붉은빛, 보랏빛, 파란빛이 층을 이루며 번짐
대기권이 투명한 푸른빛으로 빛나는 모습
지구 가장자리에 태양이 스치듯 떠오르는 광경
이 모습은 지구 어디에서도 볼 수 없는, 오직 우주에서만 경험할 수 있는 절경입니다.
생체리듬은 어떻게 조절할까?
이처럼 하루에 16번씩 낮과 밤이 반복되는 환경에서는, 사람의 생체리듬이 혼란스러워질 수 있습니다.
언제 자야 할지 모르겠는 상황
낮과 밤이 빠르게 바뀌는 혼란
시계에만 의존하는 생활
그래서 우주비행사들은 지구 시간 기준으로 하루 24시간을 유지하며, 그에 맞춰 조명을 조절하고 수면과 식사, 일과를 규칙적으로 배분합니다.
즉, 시계와 스케줄에 따라 낮과 밤을 인위적으로 관리하는 것이죠.
우리가 아는 ‘시간’은 어디서 오는가?
ISS에서의 하루가 지구와 전혀 다르게 느껴지는 이유는, 우리가 사용하는 ‘시간’이 사실은 지구의 움직임에 기반하고 있기 때문입니다.
‘하루’라는 기준의 정체
지구에서는 다음과 같은 기준으로 시간을 구분합니다:
하루: 지구가 자전으로 한 바퀴 도는 시간 (약 24시간)
1년: 지구가 태양을 한 바퀴 도는 시간 (약 365.25일)
계절: 지구 자전축의 기울기로 인한 태양 고도 변화
즉, 우리가 아는 시간의 기본은 지구의 운동에 기반합니다.
하지만 우주정거장처럼 지구의 궤도 밖에서는 이 기준이 완전히 바뀌는 것이죠.
시간은 절대적인 것이 아니라, 어디서 관측하느냐에 따라 달라지는 상대적인 개념입니다.
아인슈타인의 상대성이론도 한 몫
여기에 더해, 실제로는 상대성이론에 따라 고속으로 움직이는 물체는 시간이 천천히 흐른다는 사실도 있습니다.
즉, 우주정거장에 있는 시계는 지구보다 아주 약간 느리게 흘러갑니다.
비록 그 차이는 매우 작지만, 정밀한 GPS 위성이나 우주 실험에는 이 작은 차이도 중요합니다.
그래서 NASA나 ESA는 상대성 이론을 적용한 보정 시스템을 이용해 정확한 시간 계산을 하고 있습니다.
우주에서의 하루는, 우리가 아는 하루가 아니다
우주정거장에서 하루는 24시간일 수도 있고, 90분일 수도 있습니다.
해는 하루에 한 번이 아니라, 무려 16번이나 떠오르고 집니다.
이것은 단순히 "와, 신기하다!"라는 수준의 이야기가 아닙니다.
우리가 익숙하게 여기는 ‘시간’이라는 개념조차, 지구라는 조건 위에서만 성립된 상대적인 개념이라는 것을 보여주는 증거입니다.
시간은 눈에 보이지 않지만,
그 흐름을 만드는 건 자연의 운동, 지구의 회전, 태양의 위치 같은 물리적인 요소들입니다.
우리가 지구를 벗어나면, 그 모든 기준이 바뀌게 됩니다.
국제우주정거장에서 바라보는 16번의 해돋이와 해넘이는 단지 아름다운 풍경이 아니라,
우리가 얼마나 지구라는 행성에 최적화된 존재인지,
그리고 동시에 얼마나 더 넓은 세계를 이해할 수 있는 가능성을 가진 존재인지를 보여주는 상징이기도 하죠.
다음에 밤하늘을 올려다보며,
400km 위를 초속 7.66km로 달리는 작은 우주정거장을 상상해 보세요.
그곳에서는 지금도 누군가가 해가 뜨는 모습을 바라보며, 또 다른 하루를 시작하고 있을지도 모릅니다.