과도한 소음은 우주선 시스템과 우주 비행사의 건강에 모두 해를 끼칠 수 있습니다. 높은 데시벨(dB) 수준은 중요한 경보를 마스킹(가려짐 효과)하고 감도가 높은 기기의 작동을 방해할 수 있습니다. 한편, 시끄럽거나 지속적인 소음에 노출된 우주비행사는 청력 손실, 스트레스, 인지 능력 저하를 경험할 수 있습니다. 따라서 안전한 음향 환경을 보장하는 것은 명확한 의사소통, 효율적인 운영 및 승무원 건강을 위해 필수적입니다.
로켓 발사 시 발생하는 소음은 인간이 시도하는 모든 노력 중 가장 높은 수준입니다. 새턴 V와 같은 역사적인 발사체는 약 204.7dB의 소음 수준에 도달했지만, 약 202.4dB의 NASA 우주 발사 시스템(SLS)과 150dB의 초대형 로켓 시스템을 포함한 최신 발사 시스템은 여전히 매우 큰 소음을 내고 있습니다. 엔지니어들은 특수 단열 및 소음 감쇠 기술을 사용하여 이 소음이 우주선 내부에 도달하는 정도를 제한합니다. 이러한 조치는 이륙 및 상승 시 위험할 정도로 높은 데시벨(dB)로부터 온보드 기기와 승무원 모두를 보호합니다.
폴란드 바르샤바의 코페르니쿠스 과학 센터에서 미디어, 투자자, 우주 애호가들과 함께한 AXIOM 미션 4 우주비행사들의 만남을 독점 공개합니다. 이 특별한 행사에서는 미션의 목표, 국제 협력, 우주에서의 우주비행사 건강 모니터링을 위해 설계된 SVANTEK의 무선 음향학을 비롯한 획기적인 기술을 조명합니다. 폴란드가 우주 탐험의 미래에 어떻게 기여하고 있는지 알아보고 인류 우주 비행의 다음 장을 만들어가는 우주 비행사로부터 직접 인사이트를 들어보세요.
발사 시 짧은 순간에 극심한 소음이 발생하는 것과 달리 ISS는 평균 약 72dBA의 일정한 배경 소음을 유지합니다. 환기, 생명 유지, 과학 기기 등 수백 가지의 시스템이 24시간 내내 작동하기 때문에 변동이 심한 윙윙거리는 소음이 지속적으로 발생합니다. 이러한 역동적인 사운드스케이프는 우주 비행사의 건강을 위협하거나 스테이션 기능을 방해할 수 있는 급격한 소음을 감지하고 해결하기 위해 세심하고 지속적인 모니터링이 필요합니다.
스카이랩과 미르에서 국제우주정거장에 이르기까지 수십 년에 걸친 연구에 따르면 장시간 소음 노출은 소음성 난청(NIHL)의 위험을 증가시키는 것으로 나타났습니다. 또한 높은 소음 수준은 스트레스를 유발하고 의사소통을 방해하며 중요한 경보를 마스킹(가려짐 효과)할 수 있습니다. ISS는 밀폐된 환경이기 때문에 우주비행사는 지속적인 소음을 피할 수 있는 방법이 제한적입니다. 따라서 통제된 음향학적 환경은 특히 장시간 임무 수행 시 승무원의 집중력과 웰빙을 유지하는 데 필수적입니다.
2001년 11월부터 수집된 데이터에 따르면 우주비행사는 때때로 안전한 소음 노출 한도를 초과하는 것으로 나타났습니다. 보호 전략이 있더라도 지속적인 배경 소음은 시간이 지남에 따라 여전히 건강에 위험을 초래할 수 있습니다. 이러한 연구 결과는 특히 우주 기관이 더 깊은 우주 탐사를 계획함에 따라 미래의 장기 임무에서 승무원을 보호하기 위해 소음 관리 및 모니터링을 지속적으로 개선해야 할 필요성을 강조합니다.
엔지니어들은 우주에서의 소음을 줄이기 위해 다양한 전략을 사용합니다. 음향 블랭킷, 단열재 개선, 수성 차음재와 같은 물리적 수정은 로켓 엔진에서 발생하는 높은 소음을 줄이는 데 도움이 됩니다(예: 195dB에서 약 142dB로 감소). 우주선 내부의 음향 선량계는 소음 노출을 지속적으로 측정하여 소리를 보다 안전한 수준으로 유지할 수 있도록 조정을 안내합니다.
음향 및 진동 측정 분야의 선두주자인 Svantek은 10년 넘게 NASA에 소음 모니터링 장비를 공급해 왔습니다. 과거에는 SV 102A+ 소음 선량계가 ISS에서 승무원의 소음 노출을 추적하고 관리하는 데 사용되었습니다. 유럽우주국(ESA)은 달 근처 게이트웨이 정거장을 준비하면서 차세대 소음 모니터링 기술을 채택하는 것을 목표로 하고 있습니다. 새로운 시스템은 작고 가벼우며 Bluetooth를 지원하여 EveryWear와 같은 건강 관리 소프트웨어로 데이터를 쉽게 전송할 수 있어야 합니다.
엔지니어 카롤 사조노프가 이끄는 Svantek이 ESA 및 NASA와 협력하여 개발한 무선 음향 프로젝트는 승무원 건강을 위해 음향 데이터를 수집하고 사용하는 방식에서 중요한 도약을 의미합니다. 폴란드의 첨단 음향 모니터링 시스템이 우주에서 테스트되는 것은 이번이 처음으로, 우주 음향 분야에서 폴란드의 입지를 다지는 중요한 발걸음이 될 것입니다.
폴란드 우주비행사 스와보쉬 우즈난스키 – 폴란드 우주비행사 스와보쉬 우즈난스키는 장기 ISS 임무 기간 동안 스반텍의 장치를 직접 테스트할 예정입니다. 그의 실질적인 피드백은 계획된 게이트웨이 스테이션을 포함한 향후 이니셔티브를 위한 기술을 개선하고 장시간 비행을 위한 전반적인 소음 모니터링을 개선하는 데 도움이 될 것입니다.
무선 음향학 프로젝트는 지속적인 실시간 사운드 녹음 및 분석이 가능한 획기적인 무선 측정 장치 시스템을 도입합니다. ISS 실험 기간 동안 세 가지 주요 스반텍 기기가 테스트됩니다:
무선 음향학 시스템의 주요 혁신은 블루투스 기반 데이터 전송으로, 사운드 미터가 우주비행사의 iPad에 있는 EveryWear 앱으로 실시간 정보를 스트리밍할 수 있게 해줍니다. 이는 데이터 수집을 단순화할 뿐만 아니라 지상의 음향학 전문가에게 거의 즉각적인 분석을 제공합니다. Svantek 개발자가 설계한 암호화는 무선 전송 중에 의료 데이터를 안전하게 보호합니다. 궤도에서 블루투스의 신뢰성을 입증하면 게이트웨이와 같은 향후 임무에서 더 광범위한 무선 시스템을 위한 기반을 마련할 수 있습니다.
궤도에 도달하기 전에 Svantek의 장치는 지구상에서 가장 혹독한 테스트를 거쳤습니다:
이러한 포괄적인 시험을 통해 Svantek의 제품이 우주 여행의 스트레스를 견디고 ISS의 복잡한 전자기 환경에서도 안정적으로 작동할 수 있음을 확인했습니다.
우주비행사는 매일의 안전과 임무 목표를 지원하기 위해 일관된 소음 수준 정보가 필요합니다. Svantek의 장치는 24시간 동안 매분마다 소음 데이터를 수집하여 ISS 내 개인 및 주변 소음의 상세한 프로필을 구축합니다. EveryWear에 대한 블루투스 링크는 이 데이터를 자동으로 전송하고, 이 데이터는 전문가의 평가를 위해 지구로 다운링크됩니다. 이 간소화된 프로세스는 실시간에 가까운 피드백을 보장하므로 소음 수준이 급증할 경우 신속하게 개입할 수 있습니다.
사용자 경험은 ISS에서 사용되는 모든 기기에 필수적입니다. 우주비행사들은 일상적인 정거장 활동을 수행하는 동안 기기를 쉽게 설정하고 조작할 수 있어야 합니다. 비교 분석에 따르면 SV 104A 및 SV 971A와 같은 최신 모델은 더 나은 데이터 품질과 더 간단한 취급을 제공함으로써 구형 장치보다 뛰어난 성능을 발휘합니다. 이러한 장점 덕분에 승무원은 업무량을 늘리지 않고도 더 정확한 정보를 수집할 수 있습니다.
앞으로는 더 작고, 더 정밀하고, 더 에너지 효율적인 장치가 우주선 음향학을 지배하게 될 것입니다. 이러한 발전은 변화하는 소음 조건에 신속하고 자동으로 대응할 수 있게 해줄 것입니다. ESA의 EveryWear와같은 건강 관리 소프트웨어와의 긴밀한 통합은 소음 노출과 기타 건강 매개변수를 모두 추적할 수 있는 단일 통합 플랫폼을 제공하여승무원 복지에 대한 총체적인 접근 방식을 보장합니다.
ESA, NASA, Svantek은 ISS 소음 안전을 강화하기 위해 지속적으로 협력하고 있습니다. 이러한 노력에는 첨단 실시간 소음 분석 알고리즘, 한계치에 도달하면 예방 조치를 활성화하는 경보 시스템, 우주 비행사를 위한 소음 모니터링 교육에 대한 지속적인 개선 등이 포함됩니다. 이러한 개선은 더 조용하고 안전한 환경을 유지하여 장기간 임무 수행 시 승무원들이 더 건강하고 생산적으로 일할 수 있는 기반을 마련하는 데 도움이 될 것입니다.
