우주변소(宇宙便所, space toilet, zero gravity toilet)는 무중력 환경에서 사용할 수 있도록 설계된 변기이다. 우주선이나 우주정거장과 같은 우주 공간에서 우주 비행사의 배설물을 처리하기 위해 개발되었다.
무중력 상태에서는 중력이 작용하지 않으므로 일반적인 수세식 변기를 사용할 수 없다. 이에 따라 우주변소는 공기 흐름(기류)을 이용하여 소변과 대변을 흡입·분리하여 수집하는 방식을 사용한다.
역사 및 개발 배경
우주 개발 초기에는 기술 부족으로 우주선에 화장실이 없었다. 초기 미국 우주국(NASA)은 우주식에서 섬유질을 제거하여 대변 발생 자체를 줄이는 방식을 시도했으나, 이는 우주 비행사에게 심각한 심리적 부담(대변 노이로제)을 초래했다. 이에 우주선 내에 변기를 설치할 필요성이 대두되었다.
아폴로 우주선에는 간단한 방뇨 장치(길이 약 2.5m의 호스와 채뇨기)가 설치되었으며, 소변은 선외 우주 공간으로 방출되어 즉시 얼어붙어 태양빛에 반짝이는 현상을 보였다. 대변은 폴리에틸렌 자루(블루 백, blue bag)에 포장하여 처리하였으며, 부패로 인한 가스 발생을 막기 위해 살균제를 함께 넣었다.
기본 구조
우주변소는 일반적으로 다음 네 가지 기본 부품으로 구성된다:
- 폐수진공관(liquid waste vacuum tube)
- 진공실(vacuum chamber)
- 폐기물저장서랍(waste storage drawer)
- 고형폐기물수집백(solid waste collection bag)
현대의 우주변소는 NASA가 개발한 기세(器洗)변소 방식으로 발전하였으며, 물 대신 산소 가스를 사용하여 배설물을 흡입·처리한다. 국제우주정거장(ISS)과 우주왕복선 등에서 사용되었으며, 성능 개선을 위해 UWMS(Universal Waste Management System)가 지속적으로 개발되고 있다.
