[뉴스스페이스=김시민 기자] 2025년 7월, NASA와 국제 우주과학계는 장기 우주비행 임무에 참여한 우주인의 70% 이상이 '우주 유관 신경안구 증후군(SANS, Spaceflight-Associated Neuro-Ocular Syndrome)'을 경험하고 있다는 연구 결과를 잇따라 발표하며 경고등을 켰다.

 

NASA, Fluid Shifts 연구 보고서(2015~2020), Université de Montréal 연구(2025), ScienceAlert, ScienceBlog 등의 연구결과와 India Today, NDTV 등의 보도에 따르면, 이 시력 장애는 무중력 상태에서 발생하는 복합적인 안구 변화로, 단순한 시력 저하를 넘어 미래 화성 탐사 미션의 수행 가능성 자체를 위협하는 핵심 리스크로 부상하고 있다.

 

첫날부터 시작되는 변화… 회복 불가능한 안질환

 

NASA 및 캐나다 몬트리올대학교(Université de Montréal)의 공동 연구에 따르면, 우주에서 6개월 이상 머무른 우주인들은 지구로 복귀한 이후까지 시력 저하를 포함한 다양한 안구 이상을 경험한다.

 

2025년 공개된 이 연구에서는 총 13명의 장기체류 우주인을 대상으로 분석한 결과, 안구 생체역학에 다음과 같은 구조적 변화가 나타났다. 안구 강직도가 평균 33% 감소하고, 안압은 약 11% 하락했으며, 안구의 맥박 진폭은 25% 감소했다.

 

또한 참가자의 약 38%는 맥락막 두께가 400마이크로미터 이상 두꺼워졌으며, 이로 인해 망막이 압박되거나 굴절력이 변화해 근시나 난시 현상이 심화되는 것으로 나타났다. 일부 승무원은 임무 도중 독서 안경의 도수를 크게 올려야 했고, 귀환 후에도 시야가 흐려지는 증상이 수개월 이상 지속된 사례가 보고됐다.

 

조지아 의과대학 원격의료센터(Medical College of Georgia Center for Telehealth)의 맷 라이언 원장은 "SANS는 임무 첫날부터 변화가 시작되며, 지구에서 다시 체력 회복이 가능한 다른 증상과 달리 시력 변화는 일부 우주인들에게 영구적 손상으로 남는다"고 설명했다.

 

미세중력은 머리로 체액을 몰고, 그 결과 안구가 납작해진다

이러한 시력 변화의 원인으로 지목된 것은 바로 미세중력이 체내 체액의 흐름을 왜곡시키는 현상이다. 지구에서는 중력의 영향으로 하체에 분포되어 있던 혈액과 뇌척수액이 무중력 환경에서는 머리와 상체 쪽으로 몰리게 된다. 이로 인해 뇌 내 정맥압이 상승하고, 안구 내부 압력과 안구 주변 조직에도 영향을 미친다.

 

이 같은 이론을 실증적으로 뒷받침한 것은 NASA가 2015년부터 2020년까지 5년간 수행한 Fluid Shifts 연구였다. 이 프로젝트에서 NASA는 약 300명의 우주비행사 데이터를 수집하여 뇌와 안구 주변의 체액이 체류 중 어떤 방식으로 이동하고, 어떤 부작용을 유발하는지를 고해상도 영상기법과 종합적인 안과 검진을 통해 추적했다.

 

결과적으로 중력의 부재는 혈액과 체액 유입과 배출의 균형을 붕괴시켜, SANS를 유발하는 주요 촉매임이 확인됐다.

 

 

인류의 화성탐사, "시력의 장벽을 넘어라"

NASA는 SANS가 단순한 건강 문제를 넘어 화성 유인 탐사 미션의 성공 여부를 가를 변수라고 보고 있다. 향후 인류는 편도만 약 9개월이 소요되는 장기 우주여행을 앞두고 있으며, 화성 체류 포함 전체 임무 기간은 2~3년에 이를 것으로 전망된다. 이보다 짧은 현재의 국제우주정거장(ISS) 임무조차 약 70%의 우주인이 SANS 증세를 겪고 있는 상황에서 미션 기간이 길어질 경우, 시력 손상도 누적될 수밖에 없다.

 

NASA 시력 연구 총괄책임자인 마이클 로버츠 박사는 "시력 변화가 일정 시간이 지나며 멈추는 것인지, 혹은 무중력 노출에 따라 점차 악화되는지를 명확히 파악해야 한다"며 "장거리 우주탐사에서 시력이 심각하게 저하된 우주인은 단순한 작업 미숙이 아니라, 전체 임무 운영 자체를 치명적으로 위협할 수 있다"고 밝혔다.

 

NASA와 연구진의 방어책: 물리·의료·환경 다차원 대응 돌입

심각성이 커지자 NASA는 SANS에 대한 대응전략 수립에 전면적으로 나섰다. 특히 2025년 5월 업데이트된 NASA의 미션 분류 체계에서, SANS에 대한 특별 대응이 필수적으로 요구되는 유일한 임무는 '화성 유인탐사'로 명시되었다.

 

실제 대응 방안 중 하나로 일단 물리적 중재장비의 도입이다.

NASA는 '허벅지 커프(Thigh Cuff)'라는 장비를 개발해 우주인 다리에 착용, 하체에 혈액이 머물도록 유도함으로써 머리로 체액이 몰리는 현상을 완화하려 시도하고 있다. 또한 수면 시에 음압을 적용해 상체의 혈류를 낮추는 장치, 인공중력을 발생시키는 원심기형 운동기기도 시험하고 있다.

 

둘째는 의료적 개입이다. 특수 콘택트렌즈의 개발, 체액 압력을 조절하는 약물 투여, 미세중력에 적응된 운동 프로그램 등이 연구 중이다. 그러나 임상적 효과는 아직 제한적으로 검증돼 실제 우주환경 적용까지는 시간이 더 걸릴 것으로 보인다.

 

그외에 식습관, 수분 섭취량, 우주선 내 이산화탄소 농도 등도 안압과 망막에 영향을 줄 수 있어, NASA는 우주선 내부 거주환경의 구조적 설계를 바꾸는 수준의 후속 실험도 병행 중이다.

 

휴스턴 소재 메서디스트 병원의 안과 전문의 앤드류 리 박사는 "역사적으로 우주에 다녀온 비행사의 60% 이상에서 시력 관련 이상이 관찰됐으며, 이는 일반적인 경증이 아닌 누적성과 영속성을 지닌 상태로 관리되어야 한다"고 강조했다.

 

시력, 인류의 우주 개척에서 가장 중요한 감각기관

NASA의 데이터 분석에 따르면, 짧은 임무(2~4주)에 참여한 우주인들의 23%가 시력 변화 경험을 보고한 데 반해, 6개월 이상 장기 체류 우주인의 경우 이 비율은 49%를 넘어선다. 특히 장기간 무중력 환경 노출은 단기간보다 훨씬 더 복합적인 생리적 변화를 유발하며, 시력은 단연 그 중 가장 민감하게 반응하는 영역이다.

 

NASA가 우주인을 대상으로 배포한 자가 진단 설문에서는 SANS 경험자의 다수가 '근거리 글씨가 갑자기 흐려졌다', '빛 번짐과 눈부심 현상이 더 심해졌다', '초점 맞추는 시간이 지연되었다' 등의 증상을 호소한 바 있다.

 

우주의 경계 너머를 보려면 ‘눈부터 지켜라’

 

SANS는 인류의 우주 진출에 있어 단순한 의학적 현상이 아니라 생존의 문제다. NASA를 비롯한 각국 우주기구들은 이 회복 불능의 시각 장애를 조기에 진단하고 막을 수 있는 적극적인 방안을 기술적으로, 물리적으로, 생리학적으로 통합 접근하고 있다. 화성의 적토에 첫발을 내딛는 인류에게 가장 필요한 생존 기술은 어쩌면 '맨눈의 시야'일지 모른다.