A key issue in the development of space settlement

A key issue in the development of space settlement

안녕하세요? 오늘은 우주 정착을 위한 개발의 핵심문제에 대해 이야기해보겠습니다. 작가 Joe Lennon의 소설에서 보는 것처럼 우주 식민지 건설은 SF소설과 영화의 소재로 여전히 많이 사용되고 있습니다. 우주 식민지는 문학의 문장과 영화의 화면 속에 갇혀 있습니다. 하지만 우주 개척을 지지하는 이들은 우주 식민지가 점차 현실이 되고 있다고 말합니다. 오늘은 우주 식민지 건설을 주도하는 사람들과 우주 정착을 위한 핵심문제에 대해 자세히 이야기해 보겠습니다.

image credit - Elon Musk twitter

우주에서의 식민지 건설을 주도하는 기업가들

우주 식민지 건설을 주도하는 사람들은 Elon Musk 같은 기업가들입니다. 머스크는 직접 세운 우주 개발 회사인 SpaceX를 통해 2026년까지 인간을 화성에 보낸다는 계획을 세웠습니다. 그의 궁극적인 목표는 이 붉은 행성인 화성에 장기적인 정착지를 건설하는 것입니다. 우주 개척이라는 이상을 쫓는 또 다른 억만장자 로버트 비글로 역시 우주 개발 기업 Bigelow Aerospace를 세웠습니다. Bigelow Aerospace는 코로나19 Pandemic 사태로 사업 계획에 차질을 빚고는 있지만, 현재 공기를 주입해서 팽창시킬 수 있는 상업적 우주 거주 시설을 짓고 있습니다. 우주 개발에 따르는 위험은 극복하기 불가능한 수준은 아니지만 매우 큽니다. 생체 공학을 전공한 대학원생인 Aaron Jacob Berliner는 비용 문제와 우주로 나가는 사람들의 건강문제에 대처하는 것이 큰 장애물이라고 말했습니다. 그는 Center for the Utilization of Biological Engineering in Space에서 연구원으로 일하고 있습니다. 그는 우주로 나가면 뼈가 약해지고, 시력이 감퇴하며, 방사선에 노출된다고 말합니다. 인간이 화성에서 살아남으려면 그곳의 환경을 지구인이 살 수 있도록 만들어야 합니다. 이는 사실상 화성이 지구와 흡사해지도록 개조하는 일입니다. 그러려면 화성을 더 따뜻하게 만들어야 합니다. 화성 표면의 평균온도인 영하 60도를 인간이 견딜 만한 온도로 올려야 합니다. 또한 화성의 대기도 포유류가 안전하게 호흡할 수 있는 상태로 바꾸어야 합니다. 현재 화성의 대기에서 이산화탄소가 차지하는 비율은 96퍼센트가 넘습니다. 화성에서 자원을 만들어 내는 것도 매우 중요합니다. 그래야만 화성 정착민이 지구에서 보내는 지원 물자에만 의존하지 않고, 마침내 자립할 수 있습니다. 미국의 항공우주 엔지니어인 Robert Zubrin은 우주 개발에서 핵심 문제는 운송이라고 말했습니다.

Perseverance 로봇이 촬영한 화성, NASA

활용할 수 있는 원료를 화성에서 찾아낼 수 있을 것인가?

우주 개발에서 핵심 문제는 운송입니다. 정착에서 핵심 문제는 해당 행성의 원료를 자원으로 바꾸는 능력입니다. 화성에서 식량을 재배할 수 있어야 합니다. 강철과 유리, 플라스탁, 세라믹 같은 모든 종류의 자재를 만들 수 있어야 합니다. Robert Zubrin은 필요가 혁신에 박차를 가할 것이라고, 정착민이 누가 될지 모르지만 활용할 수 있는 원료를 화성에서 찾아낼 것이라고 생각합니다. 원료를 자원으로 바꾸는 것이 바로 인간의 창의력입니다. 땅은 우리가 농업을 개발하기 전까지는 자원이 아니었습니다. 우라늄 역시 핵무기를 개발하기 전까지는 자원이 아니었습니다. 그는 높은 수준의 우주 방사선과 지구의 38퍼센트 수준에 불과한 표면 중력, 이 두 가지가 가장 긴급한 문제라며 나름의 해결책을 제시했습니다. 우주 방사선에 대응하는 방법은 지하 도시를 건설하는 것입니다. 대지 위로 드러나는 돔 지붕에 강력한 보호 설비를 만들면 식물을 기르고 야외 활동도 할 수 있습니다. 방사선보다 더 근본적인 문제는 표면 중력입니다. 뼈와 근육은 체중 부하를 받쳐주면서 튼튼해지는데, 무중력 상태에서는 무게가 모두 사라지기 때문에 뼈와 근육이 빠르게 약해집니다. 데이비슨 과학연구소의 Megan박사가 쓴 논문에 따르면, 무중력 상태에서 한 달만 지내도 골 질량이 1.5퍼센트나 줄어든다고 합니다. 지구에서는 3퍼센트가 줄어다는 데 10년이 걸립니다. 게다가 체액이 아래로 흐르지 않고 가슴과 머리로 솟구쳐 오르기 때문에 얼굴이나 장기가 붓고, 균형 감각과 시력에도 문제가 생깁니다. 현재로서는 지구의 38퍼센트 수준인 중력이 유기체에 미치는 영향에 관한 데이터조차 없습니다. 하지만 Robert Zubrin은 적절한 운동으로 이런 문제를 해결할 수 있다고 생각합니다.

Perseverance 로봇이 촬영한 화성, NASA

인류가 우주에 정착하려고 하는 이유

이런 난관들이 있는데도 도대체 왜 우주에 정착하려고 하는 것일까요? Stephen Hawking을 다룬 BBC 다큐멘터리에서 이 저명한 물리학자는 인류가 생존을 위해 다른 행성을 식민지로 개척해야 하며, 우리에게 남은 시간은 겨우 한 세기뿐이라고 주장했습니다. 기후 변화, 과도한 소행성 충돌, 전염병, 인구 증가 때문에 우리의 행성은 갈수록 위태로워지고 있다고 말했습니다. NASA의 국장을 지낸 Michael D.Griffin도 이 주장에 동의했습니다. 길게 보면, 단 하나의 행성에서만 사는 종은 살아남지 못할 것입니다. 평균 3,000만 년마다 대멸종이 일어나서 생물종이 전멸해 왔다는 증거는 충분합니다. 그가 2005년 인터뷰에서 한 말입니다. 만약 우리 인간이 수천억 년 동안 생존하기를 바란다면, 결국에는 다른 행성으로 이주해야 합니다. 언젠가 지구에서 사는 인간보다 지구 밖에서 사는 인간이 더 많아질 것입니다. 오늘의 우주이야기는 여기까지입니다. 다음 글에서 또 우주에 대한 유익한 정보로 찾아뵙겠습니다. 감사합니다.