조종사는 구름 속에서 왜 위아래를 구분하지 못할까? (비행착각, 공간정위상실)

비행착각

구름 속 조종사는 위가 어딘지 놓칠 수 있습니다. 이를 공간정위상실, 비행기의 방향을 잘못 느끼는 현상이라고 합니다. 그럴 리 없게 들립니다. 거꾸로면 당연히 알 것 같지요. 1999년 7월 16일 밤, 단발 소형기 한 대가 코네티컷 해안을 따라 동쪽으로 마서스비니어드 섬을 향해 날았습니다.

조종간에는 존 F. 케네디 주니어가 있었고 승객 두 명이 탔습니다. 그는 비행 경력 약 삼백십 시간 중 야간 비행이 약 오십오 시간이었습니다. 그는 아직 계기만으로 비행할 자격이 없었습니다. 그날 밤 폭풍은 없었습니다.

하지만 박무가 낀 어두운 밤이었습니다. 그날 저녁 바다 위를 날던 조종사들은 수평선이 전혀 안 보였다고 말했습니다. 섬까지 약 11킬로미터 남은 바다 위에서 비행기는 몇 차례 선회했습니다. 그러다 오른쪽 선회가 계속 가팔라졌고 기수가 내려갔습니다. 하강 끝에는 분당 약 1,430미터, 4,700피트가 넘는 속도로 내려가고 있었습니다.

마지막 레이더 신호는 밤 9시 40분, 해수면 위 약 340미터, 1,100피트에서 잡혔습니다. 탑승자 세 명 모두 사망했습니다. 무전기에 연결된 작은 기록기는 부서진 채 발견됐고 저장 내용도 없어서 마지막 몇 분 동안 그가 무엇을 느꼈는지는 아무도 정확히 모릅니다. 조종간을 잡은 사람이 어떻게 비행기가 바다를 향해 급강하하는 것을 못 느낄까요?

바깥세상이 사라진 뒤 조종사는 얼마나 오래 비행기를 통제할 수 있을까요? 1954년 연구진은 조종사 20명을 가짜 구름에 넣고 통제 유지 시간을 쟀습니다. 그 결과는 잠시 뒤에 보겠습니다. 먼저 회전 의자의 조종사와 비행을 영원히 바꾼 1929년 비행을 보겠습니다.

회전 의자에 앉은 조종사

1926년 샌프란시스코 크리시 필드에서 육군 조종사 윌리엄 오커는 회전 의자에 앉았습니다. 비행 외과의 데이비드 마이어스 대위가 실험했습니다. 의사들이 균형 감각을 검사할 때 쓰는 바라니 의자였습니다. 오커가 눈을 감자 마이어스가 의자를 돌렸습니다.

오커는 의자가 도는지, 어느 쪽으로 도는지 몰랐습니다. 다른 방법도 썼습니다. 작은 불빛이 든 신발 상자에 선회계, 비행기의 선회를 보여 주는 조종석 계기를 넣었습니다. 의자가 도는 동안 오커는 상자만 봤습니다.

이제 어느 쪽으로 얼마나 빠르게 도는지 정확히 알았습니다. 몸은 실패했지만 간단한 계기는 통과했습니다. 오커는 조종사가 계기로 비행하도록 육군을 여러 해 설득했습니다. 칼 크레인 중위와 1932년 "Blind Flight in Theory and Practice", 곧 계기 비행의 이론과 실제라는 책을 썼습니다.

그가 죽은 지 1년 뒤인 1943년 군은 그의 방법을 모든 조종사의 표준으로 삼았습니다. 오늘도 공군은 훈련생이 이런 착각을 지상에서 안전하게 느끼도록 회전 훈련기를 씁니다. 몸이 왜 틀리는지 보려면 귀 안을 봐야 합니다.

귀 속의 자이로스코프

지상에서는 위아래 감각 대부분이 눈에서 옵니다. 미국 항공 규제기관 FAA에 따르면 방향 감각의 최대 90퍼센트는 보는 데서 옵니다. 나머지는 피부 압력, 근육과 관절 감각, 양쪽 귀 깊은 곳의 작은 기관에서 옵니다. 속귀의 균형 기관인 전정기관이라고 합니다.

여기에는 두 종류의 감지기가 있습니다. 첫째는 회전을 감지합니다. 액체 찬 작은 고리 세 개가 서로 직각으로 놓였다고 생각해 보세요. 이것이 반고리관입니다.

하나는 끄덕임, 하나는 고개 젓기, 하나는 어깨 쪽 기울임을 감지합니다. 머리가 돌기 시작하면 안의 액체는 늦게 따라옵니다. 갑자기 돌린 컵의 커피와 비슷합니다. 컵은 돌지만 커피는 잠시 제자리에 남습니다. 뒤처진 액체가 작은 털을 휘게 하고, 털은 뇌에 회전 중이라고 알립니다.

영리하지만 약점이 두 가지 있습니다. 첫째는 느린 움직임입니다. 회전이 아주 부드럽게 시작되면 액체도 털도 거의 움직이지 않습니다. 비행기가 충분히 느리고 부드럽게 롤하면 조종사는 전혀 못 느낄 수 있습니다. 안전 지침은 경험칙으로 초당 약 2도를 씁니다.

그보다 조금 느리면 15초에 날개가 20도나 30도 기울어도 조종사는 못 느낍니다. 실험실의 어둠 속 사람은 초당 1도보다 느린 짧은 움직임도 알아차릴 수 있습니다. 하지만 지나칠 수 있는 최저 속도는 지속 시간에 달렸습니다. 조종석은 조용한 실험실이 아닙니다. 둘째 약점은 시간입니다.

10에서 20초 일정한 속도로 돌면 액체가 고리를 따라잡습니다. 털은 펴지고 회전감은 사라집니다. 계속 돌지만 몸은 멈췄다고 말합니다. 정말 멈추면 액체가 반대로 출렁여 반대 방향으로 도는 듯 느껴집니다.

둘째 감지기는 이석기관입니다. 감지 털은 주변 젤보다 무거운 작은 결정층 아래에 있습니다. 머리를 기울이면 중력이 결정을 당기고 털이 휩니다. 그래서 이석기관은 아래가 어딘지 알려 줍니다.

하지만 중력과 가속도는 구별하지 못합니다. 앞으로 가속하면 머리를 뒤로 젖힌 듯 결정이 뒤로 미끄러집니다. 미 공군 교범은 이석기관 신호만으로 진짜 아래를 찾는 일은 거의 불가능하다고 합니다. 지상에서는 보통 눈이 이런 뒤섞인 신호를 정리합니다.

구름 속이나 밤의 어두운 바다 위에서는 눈이 참고할 것이 없습니다.

경사 착각과 그레이브야드 스파이럴

이 약점을 구름 속 조종석에 넣어 보죠. 한쪽 날개가 속귀 감지 한계 아래로 천천히 내려갑니다. 조종사는 못 느낍니다. 이석기관도 못 알아차릴 이유가 있습니다.

부드럽고 균형 잡힌 선회에서는 선회력과 중력이 합쳐져 좌석을 똑바로 향하는 하나의 힘이 됩니다. 선회 중 몸이 느끼는 아래는 비행기 바닥을 향합니다. 기울기를 바로잡지 않으면 양력이 줄어 기수가 내려갑니다. 속도가 붙고 고도를 잃습니다.

고도계, 즉 고도를 보여 주는 계기가 내려가면 조종사는 흔히 기수를 올리려 당깁니다. 기울어진 채 당기면 선회만 더 조여집니다. 하강은 더 가파르고 빨라집니다. 조종사들은 이를 그레이브야드 스파이럴, 곧 무덤 나선이라 합니다.

빠르고 급한 하강 선회로, 날개가 계속 양력을 내므로 스핀은 아닙니다. FAA 안내서는 그레이브야드 스파이럴이 그레이브야드 스핀보다 흔하다고 합니다. 나선 속 조종사는 하강은 느껴도 선회는 못 느껴 직선 급강하처럼 느낄 수 있습니다. 조종사가 알아차리고 날개를 재빨리 수평으로 돌렸다고 해 보죠.

반고리관 속 액체가 출렁여 몸은 비행기가 반대쪽으로 기운다고 말합니다. 그래서 조종사는 원래 기울기로 몸을 기울이거나 비행기를 다시 기웁니다. 이를 린즈라 하며 FAA는 비행 중 가장 흔한 착각이라 합니다. FAA 안전 회보는 많은 조종사를 대상으로 한 조사 결과를 인용합니다. 45퍼센트는 날개를 수평으로 맞춘 뒤 반대쪽으로 다시 기울이는 경향이 있었다고 답했습니다.

39퍼센트는 실제 선회 중인데도 직선 수평 비행을 한다고 느꼈습니다. 비행기가 속도를 높일 때 착각도 하나 더 있습니다. 갑자기 앞으로 미는 힘이 생기면 이석 결정이 뒤로 밀려 조종사는 기수가 올라간다고 느낍니다. 이를 체성중력 착각이라 합니다.

기수가 올라간다고 느낀 조종사는 이륙이나 착륙 중단 때 기수를 지면 쪽으로 밀 수 있습니다. 빠진 것은 빙글빙글 도는 어지럼입니다. 공간정위상실은 흔히 현기증이 아닙니다. 몸은 대개 당황하지 않고 틀린 답을 차분히 알립니다.

178초

가짜 구름 속 조종사 20명으로 돌아가겠습니다. 1954년 일리노이대학교 연구팀은 계기 훈련 없는 조종사에게 구름에서 살아 나오는 법을 가르치려 했습니다. 먼저 도움 없이 얼마나 버티는지 쟀습니다. 연구비는 미국 항공기 소유자와 조종사 협회 AOPA 재단이 댔습니다. 참가자는 19세에서 60세인 조종사 20명이었습니다. 19명은 자가용 조종사 자격이 있었고, 1명은 학생이었으며 계기만으로 비행한 사람은 없었습니다.

이들은 교관과 함께 흔한 4인승 비치크래프트 보난자를 몰았습니다. 창문은 호박색 플라스틱으로 가렸고 조종사들은 파란 고글로 계기판만 보고 밖은 못 봤습니다. 연구진은 하늘과 수평선을 보여 주는 계기인 인공 수평의도 가렸습니다. 조종사에겐 의지할 게 거의 없는 구름 속 비행 같았습니다. 20명 중 19명은 그레이브야드 스파이럴, 즉 무덤 나선에 들어갔습니다.

나머지 1명은 기수를 너무 가파르게 들어 실속 직전까지 갔습니다. 가장 빠른 통제 상실은 20초 뒤였습니다. 가장 오래 버틴 경우는 480초, 8분이었습니다. 평균은 178초로 3분보다 조금 짧았습니다.

이 수치는 나중에 비행 훈련에서 "살아남을 수 있는 178초"로 반복됐습니다. 하지만 20명의 평균일 뿐, 범위는 매우 컸습니다. 최근 글 하나는 이 연구를 2003년으로 적었지만 실제 연구는 1954년입니다. 그다음 부분은 덜 인용됩니다.

연구진은 같은 조종사들에게 단순한 탈출 절차를 약 4시간 가르쳤습니다. 조종간에서 손을 떼고 속도를 줄여 비행기가 스스로 날게 합니다. 이어 방향타와 작은 선회 지시계 바늘만으로 부드럽게 180도 선회해 왔던 길로 빠져나옵니다. 마지막 시험에서 조종사마다 탈출 절차를 3번씩 수행해 모두 60번 시도했습니다. 유일한 실패는 한 조종사가 출력을 설정하지 않아 천천히 고도를 잃은 때였습니다.

달라진 건 믿는 대상이었습니다. 전에는 몸 감각으로 날았지만 뒤엔 계기판 바늘을 믿고 손을 뗀 채 날았습니다. 훈련해도 몸의 감각에서 계기로 바꾸는 일은 바로 되지 않습니다. FAA 회보에 따르면 자격 있는 계기 비행 조종사도 지상을 못 본 뒤 계기로 완전한 통제를 되찾는 데 최장 35초 걸릴 수 있습니다.

연구진이 가린 인공 수평의는 무엇보다 중요한 계기입니다. 몸은 못 믿는데 왜 이 계기는 믿을 수 있을까요?

자이로 계기: 회전하는 팽이가 방향을 유지하는 법

답은 장난감으로 시작합니다. 팽이를 돌리면 뾰족한 끝에 섭니다. 도는 바퀴는 기울지 않으려 합니다. 조종사 교과서는 이를 공간 강직성이라 합니다. 회전 자이로스코프는 무슨 일이 있어도 같은 방향을 가리킵니다.

1852년 프랑스 물리학자 레옹 푸코는 대략 "원"과 "보다"를 뜻하는 그리스어를 따서 자이로스코프라 이름 지었습니다. 그는 이 장치로 지구가 그 아래에서 돈다는 걸 보였습니다. 회전 바퀴는 이상한 일도 합니다. 회전 바퀴를 밀어도 민 방향으로 기울지 않습니다.

대신 힘이 4분의 1바퀴 뒤에 온 듯 옆으로 돕니다. 이를 세차운동이라 합니다. 이제 빠르게 도는 바퀴를 항공기가 그 주위를 자유롭게 돌도록 틀에 장착합니다. 비행기가 기울어도 바퀴는 수평을 유지하고 계기 외함이 주위를 돕니다.

바퀴에 수평선 그림을 연결하면 자세 지시계, 즉 인공 수평의가 됩니다. 이 계기는 실제 수평선과 같은 높이인 선 앞에 작은 비행기 기호를 보여 줍니다. 구름 속으로 가져갈 수 있는 수평선입니다. 많은 소형기에서는 엔진 구동 진공 펌프가 계기 안으로 공기를 끌어들이고 그 흐름이 바퀴를 계속 돌립니다.

귀 속 액체와 달리 바퀴는 20초 뒤에도 기준을 잃지 않습니다. 완벽하진 않습니다. 급가속이나 긴 선회 뒤엔 1분 정도 몇 도 틀릴 수 있습니다. 그래도 내이처럼 조용히 사라지진 않습니다. 하지만 누군가는 이 회전 바퀴를 먼저 비행기에 넣어야 했습니다.

손을 떼고: 최초의 자동조종장치

1900년대 초 미국 발명가 엘머 스페리는 군함용 자이로스코프 나침반을 만들었습니다. 그의 아들 로런스는 자이로스코프를 비행기에 넣고 싶어 했습니다. 1914년 6월 18일, 프랑스에서 기회를 얻었습니다. 파리 근처 센강에서 항공 안전 대회가 열렸습니다.

21세의 로런스 스페리는 자이로스코프 안정 장치를 단 커티스 비행정을 몰았습니다. 심사위원들 앞을 지나가면서 조종간에서 손을 뗐습니다. 그의 정비사 에밀 카생은 기체 밖으로 나와 날개 위를 걸었습니다. 비행기가 기울자 안정 장치가 스스로 다시 수평을 맞췄습니다.

스페리는 50,000프랑의 상금을 받았습니다. 1918년에는 스페리 회사가 조종사용 선회계를 시험하고 있었습니다. 로런스 스페리는 계기 비행이 일상이 되는 것을 보지 못했습니다. 1923년 12월, 안개 속에서 영국 해협을 날던 그의 비행기가 추락했고, 그는 31세에 사망했습니다.

추락 원인은 알려지지 않았습니다.

1929년 9월 24일: 최초의 계기 비행

1920년대엔 안개에 들어간 조종사가 통제력을 잃기 쉬웠습니다. 지상을 놓친 조종사는 번번이 나선형 급강하로 추락했습니다. 오커와 동료 칼 크레인 중위는 눈을 가린 비둘기까지 비행기에서 던졌습니다. 눈을 못 쓰자 새들은 구름 속 조종사처럼 방향을 잃었습니다.

1926년 사업가 대니얼 구겐하임은 비행 안전을 위해 250만 달러 기금을 세웠습니다. 목표 하나는 안개 속 안전 비행이었습니다. 이 기금은 뉴욕 근처 미첼 필드에 풀 플라이트 연구소를 세웠습니다. 시험 조종사는 지미 둘리틀이라는 육군 장교였습니다.

둘리틀은 조종석 위에 천 덮개를 씌우고 100번 넘게 연습했습니다. 새로운 계기에 의지했고 그중 세 가지가 가장 중요했습니다. 첫째는 폴 콜스먼이 만든 새 고도계로 당시 표준 고도계보다 훨씬 정밀했습니다. 둘째는 로런스의 남동생인 엘머 스페리 주니어가 만든 인공 수평의였습니다.

셋째, 무선 표지국은 항로 이탈 여부를 알려 줬고, 둘리틀은 금속 리드가 진동하는 계기로 신호를 읽었습니다. 1929년 9월 24일, 둘리틀은 조종석 덮개를 닫은 채 컨솔리데이티드 NY-2 복엽기를 이륙시켰습니다. 약 15분 비행해 선회한 뒤 착륙하러 돌아왔습니다. 그는 바깥을 전혀 보지 못했습니다.

안전 조종사 벤 켈시 중위는 앞 조종석에 타 손을 모두가 볼 수 있게 들고 있었습니다. 둘리틀은 나중에 아는 한, 이 비행기가 이륙해 정해진 항로를 날고 계기만으로 착륙한 최초라고 썼습니다. 구름 비행 원칙이 천천히 자리 잡았습니다. 몸 말고 계기를 믿는 겁니다. 하지만 계기를 갖는 것과 믿는 건 다릅니다.

몸의 감각이 판단을 이길 때

FAA 안전 브로슈어에 따르면 공간정위상실은 일반항공, 즉 항공사와 군 밖에서 이뤄지는 비행 사고의 5에서 10퍼센트와 관련 있습니다. 그 사고 약 90퍼센트는 사망 사고입니다. 2025년 FAA 연구진은 2003년부터 2021년까지 치명적 사고 보고서 367건을 분석했습니다. 더 넓은 범위에서 공간정위상실 사고 390건 중 94퍼센트가 사망 사고였습니다.

비행 500시간 미만 조종사와 이런 사고 사이의 강한 연관성도 확인했습니다. 공간정위상실은 드물지만 일어나면 대개 치명적입니다. 2000년 8월 23일 밤, 걸프 에어 에어버스 A320이 바다 위에서 바레인에 착륙 접근했습니다. 승무원은 활주로 근처에서 낮게 좁은 원을 돌다 착륙을 포기하고 다시 시도하려 상승했습니다.

1분도 안 돼 비행기는 얕은 바다에 들어갔고 탑승자 143명이 모두 숨졌습니다. 조사 결과 승무원은 아마 공간정위상실의 한 형태를 겪은 것으로 나타났습니다. 기장은 기수가 올라간다고 잘못 느꼈을 수 있습니다. 앞서 본 착각으로, 비행기가 빨라지고 조종사가 바깥을 못 볼 때 생깁니다.

2004년 1월 밤, 이집트 샤름엘셰이크에서 플래시 항공 보잉 737이 홍해 위로 이륙했습니다. 이륙 약 2분 30초 뒤 바다에 추락해 탑승자 148명이 모두 숨졌습니다. 이집트 조사관들은 추정 원인의 결정적 증거를 못 찾았다고 밝혔습니다. 미국 조사관들은 달리 봤습니다. 증거에 맞는 유일한 설명은 공간정위상실이라고 했습니다. 프랑스 사고조사기관 BEA도 피로와 함께 공간정위상실을 지목했습니다.

2020년 1월 26일, 시코르스키 S-76 헬리콥터가 로스앤젤레스 서쪽 칼라바사스 근처 구름으로 들어갔습니다. 탑승자는 농구 선수 코비 브라이언트, 딸 지아나와 다른 7명이었습니다. 조종사는 숙련됐고 관제소에 4,000피트, 약 1,200미터까지 상승 중이라고 알렸습니다. 실제로 헬리콥터는 방금 약 720미터, 2,370피트에서 최고고도에 오른 뒤 왼쪽으로 선회하며 하강 중이었습니다.

약 20초 뒤 언덕에 부딪혀 9명이 모두 숨졌습니다. 미국 국가교통안전위원회인 NTSB는 구름에서도 시계비행을 계속한 조종사의 결정이 공간정위상실과 조종 상실로 이어졌다고 밝혔습니다. NTSB가 조사 결과를 발표하자 위원장 로버트 섬월트는 말했습니다. "안타깝게도 우리는 경험 많은 조종사들의 잘못된 의사결정에 똑같은 문제가 계속 영향을 미치는 모습을 보고 있습니다." 바레인과 칼라바사스 사고 모두에서 조사관들은 항공기 자체 고장 흔적을 찾지 못했습니다.

몸이 더 설득력 있는 이야기를 했습니다.

계기 자체가 고장 날 때

그렇다면 조종사는 언제나 계기를 믿어야 할까요? 맹목적으로 믿어서는 안 됩니다. 계기도 고장 날 수 있습니다. 소형기에서는 엔진으로 계기에 공기를 보내는 진공 펌프가 고장 나 자이로스코프가 느려지고 표시가 틀어질 수 있습니다. 경고등이 있어도 조종사가 알아차려야 합니다. AOPA 사고 자료를 사용한 FAA 보고서에 따르면 진공 계통 고장은 매년 약 3건, 공간정위상실 사고의 약 11퍼센트였고 그중 약 90퍼센트가 사망 사고였습니다.

1978년 1월 1일 밤, 에어 인디아의 보잉 747이 당시 봄베이, 지금의 뭄바이에서 바다 위로 이륙했습니다. 조사관들은 오른쪽 선회 중 고장 난 자세계를 원인으로 지목했습니다. 어두운 바다 위에는 확인할 수평선이 없었고 비행기는 계속 왼쪽으로 기울어 90도를 넘겼습니다. 조사관들은 승무원이 다른 계기를 사용해 회복하지 못했다고 밝혔습니다.

이륙 몇 분 뒤 비행기는 해안 약 3킬로미터 밖 바다에 추락했고 탑승자 이백열세 명이 모두 숨졌습니다. 1999년 12월 22일, 어두워진 뒤 대한항공의 보잉 747 화물기가 런던 스탠스테드 공항에서 이륙했습니다. 직전 비행에서 기장의 자세계가 롤 방향에서 신뢰할 수 없다고 보고됐습니다. 결함은 정확히 보고됐지만 스탠스테드의 수리는 엉뚱한 부위를 겨냥해 결함이 그대로 남았습니다.

이륙 뒤 기장의 자세계는 비행기가 기울어도 날개가 수평이라고 표시했습니다. 기장과 부기장의 계기가 맞지 않아 경고음이 세 번 울렸습니다. 비행기관사가 "뱅크, 뱅크"라고 외쳤지만 어느 조종사도 답하지 않았습니다. 하지만 기장은 계속 왼쪽으로 기울여 약 90도 뱅크에 이르렀습니다.

비행기는 날개가 거의 수직이고 기수가 약 40도 아래로 향한 채 지면에 부딪혔습니다. 이륙 1분도 지나지 않아 그레이트 홀링버리 마을 가장자리 들판에 추락했습니다. 탑승자 4명, 조종 승무원 3명과 회사 기술자 1명이 모두 숨졌습니다. 영국 조사관들은 조종사들이 경고에 적절히 대응하지 않았다고 밝혔습니다. 또 부기장이 비행기 자세를 감시하지 않았거나 기장에게 알리지 않았다고 판단했습니다.

교훈은 단순히 "계기를 믿어라"가 아닙니다. 한쪽 내이처럼 계기 하나도 틀릴 수 있으니 서로 비교해야 합니다. 그래서 대형기에는 자세계가 두 개 이상이고 예비 수평계도 있습니다. 두 센서가 서로 확인하는 같은 원리가 주머니 속 기기에도 들어 있습니다.

주머니 속 자이로스코프

휴대전화에는 자이로스코프가 있지만 안에서 도는 것은 없습니다. 실리콘에 새긴 작은 구조물이 앞뒤로 진동할 뿐입니다. 휴대전화가 돌면 진동하는 부위가 옆으로 살짝 밀립니다. 회전이 만드는 이 옆힘이 코리올리 효과입니다. 옆힘을 재면 휴대전화가 얼마나 빨리 도는지 알 수 있습니다.

시간에 따라 회전 속도를 더하면 휴대전화의 각도가 나옵니다. 하지만 작은 오차도 계속 더해져 각도는 서서히 틀어집니다. 휴대전화는 중력을 감지하는 센서인 가속도계도 써서 아래가 어느 쪽인지 확인하고, 비교적 가만히 들고 있을 때 기울기 오차를 바로잡습니다. 회전용 센서 하나와 아래를 감지하는 센서 하나, 내이와 같은 조합입니다.

가속도계도 이석기관과 같은 약점이 있어 중력과 가속을 구별하지 못합니다. 현대 조종석은 자세방위기준장치, 즉 비행기의 기울기와 방향을 추적하는 AHRS를 씁니다. AHRS는 회전하는 바퀴 없이 비행기 자세 정보를 조종사의 주 화면에 보냅니다. 우주비행사는 내이 문제를 반대쪽에서 겪습니다.

궤도에서는 이석기관이 일정한 중력의 당김을 더는 느끼지 못합니다. 우주왕복선 승무원의 약 65에서 70퍼센트가 첫 3일에 우주 멀미를 겪었습니다. 한 가지 설명은 뇌가 이석기관 신호의 의미를 다시 배워야 한다는 것입니다. 지구에서 자동차나 가상현실 헤드셋을 사용할 때 생기는 멀미도 흔히 같은 방식으로 설명합니다. 감각, 특히 눈과 내이의 신호가 자주 맞지 않는다는 것입니다.

그렇다면 새들은 어떨까요? 열대의 큰 바닷새인 군함조는 적운 속을 자주 날며 때로 약 4,000미터까지 올라갑니다. 한 분석은 구름 속에서 원을 그리며 상승하는 비행이 본래 안정적이어서 크게 수정할 필요가 없다고 말합니다. 하지만 1920년대 눈가리개를 한 비둘기들은 방향 감각을 잃었습니다.

계기를 믿어라

조종사는 왜 구름 속에서 위아래 감각을 잃을까요? 몸의 균형 체계가 눈을 뜨고 지상에서 살도록 만들어졌기 때문입니다. 느린 선회를 놓치고 일정한 선회는 잊으며 중력과 가속도는 구별 못 합니다. 지상에선 눈이 약점을 보완하지만 구름 속에선 아무것도 보완 못 합니다.

구름 비행의 역사는 더 나은 자이로스코프를 만들고 믿는 법을 배운 역사입니다. 1954년 조종사 20명은 평균 3분도 안 돼 조종을 잃었습니다. 약 4시간 교육 뒤 같은 조종사들은 60번 중 59번 안전하게 빠져나왔습니다. 달라진 건 몸과 계기가 다를 때 믿기로 한 대상입니다.

1999년 어두운 바다 위 그 비행기의 계기들은 작동하고 있었을 가능성이 가장 큽니다. 구름 속 어려운 건 보는 게 아닙니다. 계기판 말을 믿는 일입니다.