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[아하! 우주]

화성에서 산소 만들기...나사, 지구 박테리아 보낸다

 

입력: 2015.05.14 11:26

 

 

 

▲ 미래 화성 유인 기지의 상상도

출처: 나사

 

 

▲ 모의 화성 환경을 실험하는 마스 룸.

출처: 나사

 

 

나사는 화성에 탐사선과 로버들을 보내서 정보를 수집하고 화성을 연구하고 있다. 그리고 이미 공언한 바와 같이 2030년대 화성 유인 탐사를 계획하고 있다. 화성 유인 탐사는 나사의 오랜 꿈이었지만, 화성은 달과는 비교되지 않을 만큼 먼 거리에 있어서 절대 쉽지 않은 목표이다. 하지만 미래 화성 유인 탐사는 물론 화성에서의 인류 정착을 위한 나사의 연구는 현재 진행 중이다.

 

미래 화성 유인 기지가 건설되기 위해서는 인간에게 절대적으로 필요한 몇 가지 요소들을 갖춰야 한다. 예를 들어 인간의 생존에 절대적으로 필요한 물과 식량, 산소가 공급되어야 한다. 이런 필수 요소 가운데서 산소와 식량을 동시에 공급할 방법이 바로 식물을 키우는 것이다. 나사의 미래 화성 탐사 계획 중에는 화성에서의 식물 재배가 항상 제안됐다.

 

나사의 2015년 혁신 진보 구상(NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC))에서도 다시 이와 유사한 제안이 나왔다. 나사는 테크샷(Techshot Inc.)라는 기업의 수석 과학자인 유진 볼랜드(Eugene Boland)와 그의 동료들에게 이와 관련된 연구 자금을 지원하기로 했다. 이들이 진행하는 연구는 사실 식물보다 훨씬 단순한 생명체를 화성에 보내는 것이다. 그 생명체는 광합성을 할 수 있는 가장 단순한 생명체인 시아노박테리아(cyanobacteria, 남세균)이다.

 

여기에는 그럴만한 이유가 있다. 나사는 최초의 화성 생물체 실험을 현재 제작 중인 차기 화성 로버에 탑재하는 방안을 검토하고 있다. 이 로버에 작은 컨테이너를 만들고 여기에 화성의 흙을 담아 산소를 만들 수 있는지 테스트를 하는 것이다. 그런데 작은 컨테이너에 부피가 큰 식물을 탑재할 수는 없는 일이다. 역시 이런 일에는 박테리아가 가장 적합하다.

 

실 이것보다 더 큰 문제는 화성에는 지구 같은 두꺼운 대기와 자기장이 없어 강력한 방사선 환경에 항상 노출되어 있다는 것이다. 웬만한 식물은 산소를 만들기는커녕 금방 죽고 말 것이다.

 

따라서 나사의 계획은 작은 용기 안에 화성의 흙을 넣고 여기에 극한적인 환경에서 살아남을 수 있는 종류의 시아노박테리아를 첨가한 후 산소나 다른 물질이 만들어질 수 있는지를 검증하는 것이다. 만약 산소가 만들어지면 이 사실은 나사의 화성 탐사선을 통해 지구로 전송된다. 그러면 미래 화성 유인 탐사나 혹은 화성 유인기지 건설 시 필요한 산소는 적어도 현지에서 조달 가능한지를 판단할 수 있다.

 

다만 현재는 연구가 1단계이기 때문에 최종적으로 승인될 테스트 방식은 변경의 여지가 있으며 아직 확정된 것은 아니다. 현재는 마스 룸(Mars Room)이라는 화성의 환경을 흉내 낸 실험실에서 시아노박테리아를 가지고 테스트하면서 기술적 타당성을 검토 중이다.

 

사실 이 실험에서 우려되는 가장 큰 문제는 시아노박테리아가 컨테이너 밖으로 빠져나가는 것이다. 아직 화성의 생명체 존재 여부를 모르는 상태에서 만약 지구 박테리아가 화성에 퍼져나가게 되면 미래 연구에 상당한 혼란을 초래할 수 있기 때문이다. 따라서 이 연구는 나사가 그런 일이 생기지 않을 것이라고 확신해야 최종 승인될 수 있을 것으로 보인다.

 

만약 시아노박테리아가 빠져나갈 기술적 가능성이 매우 희박하고 실험이 타당성이 있다고 최종 승인되면, 2020년대에는 지구 이외의 행성에서 생명체가 산소를 만드는 일이 현실이 될지 모른다. 그리고 언젠가 먼 미래에는 화성 기지에서 식물이 재배되고 사람이 그 식물이 만든 산소를 호흡하는 일이 꿈이 아닌 현실이 될 수도 있다.

 

나우뉴스 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

http://nownews.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20150514601002&section=&type=daily&page=

 

 

 

 

이것이 개척된 ‘미래 화성’...인류 제 2의 고향 풍경

 

입력: 2015.05.14 11:37

 

 

 

▲ 스웨덴의 개념화가 빌 에릭슨이 화성이 인류에 의해 개척되어 제2의 고향이 된 모습을 묘사한 놀라운 그림들을 발표했다. 위의 그림은 화성 지표에 세워진 거대한 돔형의 구조물 속에 도시가 입주해 있는 미래의 화성 식민지를 보여주고 있다.

그림=빌 에릭슨

 

 

▲ 과학자들은 화성의 토양이 식물 성장에 별다른 문제가 되지 않을 것으로 보고 있다. 그림에 나무와 플들이 자라는 모습이 보이고, 테라포밍된 돔 안에는 채소들이 재배되고 있다. 그림=빌 에릭슨

 

 

▲ 태양계에서 가장 높은 화산인 화성의 올림푸스 산을 오르는 사람들. 해발 26km로, 에베레스트 산의 3배가 넘는다. 그림에서는 사람들이 밧줄을 타고 가파른 경사면을 오르고 있는데, 이는 화가가 좀 과장해 그린 듯하다. 올림푸스 산이 비록 높이가 26km나 되지만, 밑둥치 지름이 624km로 거의 한반도만해, 평균 경사도가 4% 정도다.  그림=빌 에릭슨

 

 

스웨덴의 한 개념화가가 화성이 인류에 의해 개척되어 제2의 고향이 된 모습을 묘사한 놀라운 그림들을 발표했다고 13일(현지시간) 영국 일간 데일리메일이 보도했다.

 

1960년대에 인류가 처음 우주공간으로 진출했을 때, 적어도 21세기까지는 화성에 인류가 도착할 수 있을 것이며, 어쩌면 화성을 식민화할 수도 있을 것이라고 생각했었다. 이러한 꿈은 아직 실제로 현실화되지는 못하고 있지만, 미래에 붉은 행성 화성이 식민화될 경우 이떤 모습이 되리라는 공상은 멈춘 적이 없다.

 

이번에 발표된 이 아름다운 그림들은 화성의 붉은 토양 위에 세워진 거대한 유리 돔 구조물 속에 도시가 들어가 있고, 하늘에는 궤도선이 떠 있는 가운데, 사람들이 화성의 올림푸스 산을 오르는 모습을 실감나게 보여주고 있다.

 

이 그림들은 스웨덴의 스톡홀름에 사는 개념화가 겸 일러스트레이터인 빌 에릭슨(26)가 그린 작품이다. 그가 상상력을 발휘하여 묘사한 미래의 화성은 인류에 의해 식민화되었을 뿐 아니라, 부분적으로는 테라포밍(사람이 거주 가능하게 다른 행성을 지구화하는 작업)된 모습을 보여주고 있다.

 

빌 에릭슨의 그림에는 투명한 돔 속에 들어 있는 도시와 지상에서 자라는 나무와 풀 같은 식물들의 모습을 담고 있다. 돔은 일찍이 화성에서 유용하게 사용될 수 있는 구조물로 제시된 바가 있는데, 비교적 손상 없이 거대 규모로 지을 수 있으며, 화성의 약한 대기압으로부터 거주인들을 지켜줄 수 있다는 이점 때문이다. 그림에서 보여지듯이 이 고압 돔 속에서는 사람들은 우주복 없이도 돌아다닐 수 있다.

 

또 한 그림에는 한 무리의 등반가들이 '올림푸스 산' 기슭을 오르고 있는 광경이 보인다. 이 산은 화성에서 가장 높은 화산일 뿐만 아니라, 태양계에서 가장 높은 화산으로, 해발 26km에 달한다. 에베레스트 산의 3배가 넘는 높이인 셈이다.

 

 

▲ 화성 궤도를 돌고 있는 우주 정거장을 그린 그림. 그 생긴 모습이 ISS(국제우주정거장)과 비슷하다. 커다란 연료통 위에 보이는 회전체 부분은 승무원들에게 증력을 제공해 주는 기능을 한다. 그림=빌 에릭슨

 

 

 

▲ 이 사람이 입고 있는 우주복은 보통 우주인이 입는 것과는 다른 간편 우주복이다. 나사에서는 화성에서 산책할 때 입을 수 있는 이런 간편 우주복을 개발하고 있는 중이다. 그림=빌 에릭슨

 

 

▲ 화성 미션을 위해 나사의 차세대 발사체인 우주 발사 시스템(SLS) 로켓이 현재 개발 중에 있으며, 이 로켓은 인류를 화성가지 데려다줄 것이다. 나사를 2030년까지 인류를 화성에 보낸다는 목표를 정해놓고 있다. 사진=NASA

 

 

그림에서는 사람들이 밧줄을 타고 가파른 경사면을 오르고 있는데, 이는 화가가 좀 과장해 그린 듯하다. 올림푸스 산이 비록 높이가 26km나 되지만, 산괴의 밑둥치 지름이 624km로 거의 한반도만해, 화성 표면에서는 산인지 평지인지 가늠하기조차 힘들며, 우주에서 내려다봐야 비로소 산의 모습이 잡힐 만큼 엄청난 덩치의 산인 것이다.

 

다른 두 그림은 화성 궤도를 돌고 있는 우주 정거장의 모습을 담고 있는데, 그 생긴 모습이 ISS(국제우주정거장)와 비슷하다. 커다란 연료통 위에 보이는 회전체 부분은 승무원들에게 증력을 제공해주는 기능을 한다.

 

"다른 행성에서 새출발을 한다는 생각은 정말 매혹적인 일"이라고 빌 에릭슨은 말했다. "말하자면 우리 인류가 사회를 만들면서 저지른 잘못으로부터 무엇인가를 배울 수 있다는 뜻인 동시에, 인류의 총체적인 지식을 사용해서 아름다운 새 사회를 건설할 수 있다는 뜻이기도 합니다."

 

"기술적인 측면에서 화성에 인류의 거주 공간을 만든다는 것은 지극히 여러운 일임에 틀림없습니다. 일단 화성은 내부에 활동적인 핵이 없어 유해한 우주선으로부터 생물을 보호해줄 자기권이 형성돼 있지 않습니다. 화성은 사람이 살기에 아주 위험한 장소입니다. 하지만 인류가 정착할 수 있는 유일한 행성이죠."

 

화성에 인류를 착륙시키는 과제가 최근에 많은 동력을 얻음에 따라 미항공우주국(NASA)은 2030년까지 화성에 유인 탐사선을 착륙시킨다는 목표를 정해놓고 작업을 진행하고 있다. 이를 위해 NASA는 유럽우주국(Esa)과 같은 다른 나라의 우주기구들을 비롯해, 스페이스X, 비글로 에어로스페이스 사 같은 민간회사들의 협력을 추진하고 있는 중이다.

 

화성 미션을 위해 NASA의 차세대 발사체인 우주 발사 시스템(SLS) 로켓이 현재 개발 중에 있으며, 이 로켓은 인류를 화성까지 데려다줄 것이다.

 

물론 이러한 일들은 빌 에릭슨이 꿈꾸는 화성의 모습에 비하면 걸음마 수준에 지나지 않은 것이지만, 꿈은 이루어진다는 말이 있듯이 화성이 언젠가는 인류에게 제2의 고향이 될 것을 의심하는 사람은 그리 많지 않을 것이다.

 

​나우뉴스 이광식 통신원 joand999@naver.com

http://nownews.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20150514601006&section=&type=daily&page=