[이상수의 경제Talk] 인류의 미래를 개척하기 위한 '우주탐사의 미래'
[이상수의 경제Talk] 인류의 미래를 개척하기 위한 '우주탐사의 미래'
  • 이상수 시민기자
  • 승인 2020.10.07 09:19
  • 댓글 0
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1. 우주에서 식량 키우기
2. 자급자족할 수 있는 우주선
3. 우리나라 우주 탐사계획

인류는 우주에 첫발을 내딛은 이후, 태양계와 은하계를 탐사하고 나아가 우주에서 살겠다는 야망을 키워왔다. 그러면서 수십 년 동안 우주 탐사에서 놀라운 이정표를 세웠다.
하지만 많은 과학자들이 우리들이 알고 있는 것처럼 대부분 춥고 어두우며 생명체에 적대적인 환경을 가진 우주에서 어떻게 인류가 자급자족할 수 있을까에 대해 의문을 제기한다.
우주에 존재하는 대부분의 행성은 춥고 어두우며 숨 쉴 수 없다. 생명체가 가득한 지구는 사실 전형적인 우주와는 거리가 먼 매우 희귀한 현상이다. 그렇다면 인류는 어떻게 해야 우주에 거주의 꿈을 실현할 수 있을까?

지난 2000년부터 미국우주협회(National Space Society)는 2억 달러의 예산을 가지고 우주를 향한 로드맵이라고 불리는 연구를 시작했다. 협회는 우주선 발산 비용을 획기적으로 낮추고 우주 정착과 자급자족을 통해 인류의 전멸을 막기 위한 31가지 이정표를 제시했다.
여기에는 달에서의 식물 재배, 우주 자원의 활용, 우주 정착지 등과 관련된 여러 프로젝트들이 포함되어 있다.

1. 우주에서 식량 키우기

국제우주정거장에서 베지(Veggie)라는 이름의 미니 농장에서 레드 로메인 상추를 재배하고 있는 모습.(제공=NASA)
베지(Veggie)라는 이름의 미니 농장에서 레드 로메인 상추를 재배하고 있는 모습/ NASA

우주에서 자급자족할 수 있는 거주지를 만드는 데는 많은 요소들이 필요하다, 미래 도시를 건설하기 위한 원자재를 어떻게 구할 것인지, 어떻게 해야 효율적인 에너지를 생산할 수 있는지, 영양 공급원을 어디서 찾을 수 있는지 등을 고려해야 한다.
스페이스X와 블루 오리진(Blue Origins), 나사와 같은 기관이 지속적으로 인간이 갈 수 있는 것을 넓혀감에 따라 우주에서의 자원 접근성은 이제 현실적인 논의 대상이 되고 있다.

최근 식량에 관해 몇 가지 흥미로운 진전이 있었다. 2019년 1월, 중국의 창어 4호(Chang E-4)착륙선이 달 반대편에서 성공적으로 씨앗을 싹틔우는데 성공했다는 소식이 전해졌다.
창어 4호는 달 표면에서 식물 재배 실험을 하기 위해 목화, 유채, 감자 등을 싣고 발사되었다. 달 표면 식물 재배 실험의 책임자인 리우 한롱 교수에 따르면, 달에 가져간 식물 씨앗들 중 목화 씨앗이 처음으로 발아에 성공했다.
열악한 달 환경 덕분에 목화는 싹이 튼 직후에 죽고 말았지만 이는 주목할 만한 이정표이다.

앞으로는 우주의 조건에 더 적합하도록 유전공학으로 만들어진 식물과 씨앗이 결합될 예정이다. 씨앗들은 우주에서 자외선과 우주 복사, 낮은 압력, 혹독한 온도 조건, 미세 중력을 견뎌내야 한다.
 식물의 유전 구조를 바꾸는 것이 한 가지 방법으로 거론된다. 실제로 로켓 연료 생산에서 약품 생산에 이르기까지 유전공학은 자원을 자유롭게 사용할 수 있는 메커니즘이 될 수 있다,

아무리 소규모라도 달에서 자급자족이 가능한 생태계를 만들 수 있는 능력은 미래의 우주 탐사를 위해 큰 도움이 될 것으로 보인다. 나사의 화성탐사 계획에서는 달 표면을 잠재적인 피트 스톱(pit stop:급유, 부품 교체 등을 위한 정차 구역)으로 이용한다,

블루 오리진의 CEO인 제프 베조스는 달에 영구 정착지를 건설할 계획을 가지고 있다. 달에 식물을 재배하려는 시도에서 얻은 지식을 화성과 같은 다른 해성의 주거지에 적용한다는 계획이다.

나사 역시 3D 프린팅을 통해 우주에서 음식을 만드는 연구를 진행 중이다. 2018년 나사는 우주인들이 3D 프린팅된 피자를 만들어 먹을 수 있는 기술을 개발하는데 성공했다고 발표했다. 3D 프린터에는 잉크 대신 피자 도우(피자를 만들 때 쓰는 반죽), 토마스 소스, 모차렐라 치즈 등 음식의 원료가 담겨 있다.
컴퓨터에 입력된 순서대로 재료가 프린트되고 우주 비행사는 자신이 원하는 피자 스타일을 직접 설정해 먹을 수 있다.

2. 자급자족할 수 있는 우주선

영화 ‘마션’ 캡처
영화 ‘마션’ 캡처

다음은 2016년 테슬라의 CEO인 일론 머스크가 지구 멸망에 대비한 화성 식민지 건설 사업을 발표하면서 한 말이다.

“인류에게는 두 가지 길이 있습니다. 지구에 남아 멸종하거나, 또 다른 행성을 개척하는 것입니다.”

이 말을 괴짜 사업가의 허무맹랑한 꿈으로 넘겨버릴 수는 없다, 우주 탐사의 주된 동기가 바로 지구 외의 인간 거주지를 찾기 위함이기 때문이다. 지구는 이미 인구 폭발, 핵전쟁, 소행성 등으로 존재의 위협을 받고 있다. 태양계나 우주의 다른 곳에 정착지를 건설하는 것은 인류의 존속을 위한 대안이 된다.

행성 개척 외에도 많은 SF작가들이 이야기하는 세대 우주선(generation ship) 또는 성간을 항해하는 방주도 생각해 볼 수 있다. 이렇게 자급자족이 가능한 우주선은 목적지에 도달하는 데 걸리는 수백 년 또는 수천 년의 시간 동안 인간이 살 수 있는 또 다른 인간 거주지의 가능성을 제시한다.
이런 방식으로 자급자족할 수 있는 우주선 거주지는 인류의 멸종을 막고 인류가 우주로 뻗어나갈 수 있는 방법이다.

인간의 영역이 지구에서 우주로 확장되는 것은 이제 시간문제이다. 단순히 우주를 여행하고 관광하는 단계를 넘어 우주정착지, 행성 간 여행, 나아가 우주 전쟁이 가능해지는 미래를 맞이하게 될지도 모른다. 달 탐사에서 우주 자급자족까지 인류의 미래를 개척하기 위한 우주 탐사는 이미 시작되었다.

3. 우리나라 우주 탐사계획

한국항공우주연구원은 2022년 8월 1일 이후 달 궤도선 발사를 목표로, 올 연말부터 달 궤도선 조립에 착수한다. 한국항공우주연구원이 설계한 '시험용 달 궤도선' 모습.(제공=한국항공우주연구원)
한국항공우주연구원은 2022년 8월 1일 이후 달 궤도선 발사를 목표로, 올 연말부터 달 궤도선 조립에 착수한다. 한국항공우주연구원이 설계한 '시험용 달 궤도선' 모습/한국항공우주연구원

달 궤도선은 달 주위를 돌며 지형관측, 달 착륙선 착륙지점 정보 수집, 우주 인터넷 기술 검증 실험 등을 진행하는 탐사선이다.

우리나라는 수차례의 사업 일정지연과 궤도 변경 등으로 사업 추진에 난항을 겪었던 '한국형 달탐사 프로젝트'가 비로소 본 궤도에 오를 전망이다. 한국항공우주연구원이 새로운 달 전이궤적에 대한 설계를 마치고, 연말부터 시험용 달 궤도선(사진) 조립에 본격 착수해 오는 2022년 8월경에 발사한다는 계획이다.

<참고자료>

박영숙·제롬 글렌(2019), 『세계미래보고서 2020』, 서울 : 비즈니스북스. pp.262~265.

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