인류가 화성에서 살기 위한 체크 리스트 다섯 가지!

일론 머스크는 화성을 인류의 두 번째 고향으로 만들겠다는 포부를 밝혔는데요. 현재 그가 설립한 스페이스X는 인류의 화성 이주를 위한 현실적 기반을 마련하는 프로젝트를 진행 중에 있습니다. 현재 우리 인간은 화성의 모습을 사진으로 확인하는 것이 전부인데요. 황량하기 그지 없는 붉은 사막처럼 보이는 화성에 정말로 인류가 살 수 있는 날이 올까요? 과학 기술이 발전하면 미래에는 인류가 그곳에 정착하게 될까요? 단순한 이사나 이민이 아닌, 행성 이주에는 무엇이 필요할까요? 오늘은 우리 인류가 화성에서 살아남기 위해 갖춰야 할 다섯 가지를 살펴보겠습니다. 

1. 화성에는 산소가 거의 없어요! - 산소 시스템 구축

화성의 대기는 지구와 달라 인간이 맨몸으로 땅에 발을 딛는다면 호흡하지 못하고 죽을 것입니다. 화성의 대기에는 이산화탄소가 대부분이며 아주 희박한 산소만이 있기 때문인데요. 그래서 인류가 살아가기 위해서 가장 첫 번째로 고심해야 할 부분이 산소 시스템을 구축하는 것입니다. 현재 미국 NASA가 개발 중인 MOXIE(Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment) 시스템은 이산화탄소를 분해해 산소를 만들어내는 장치로, 화성 탐사 로버 퍼서비어런스에 탑재되어 성공적인 결과를 이끌었습니다.

또한, 화성의 토양에는 얼음 형태의 물이 있는데요. 현재 연구 중인 기술에는 이 토양을 전기 분해해 산소와 수소를 얻어내는 방법이 있습니다. 태양광 및 핵융합 에너지를 동력원으로 사용하는 것이 효율적일 것입니다. 화성 거주지 내에서 우리가 자급자족이 가능한 산소가 구축된다면, 인류가 살아가는데 가장 필수적인 요소 하나가 해결되는 셈입니다.

2. 영화 마션이 현실로? - 식량 생산 시스템 구축

지구에서 화성으로 음식을 보내는 데는 천문학적인 비용과 인력 및 시간이 사용되기 때문에 우리는 화성 내에서 식량 문제를 해결해야 합니다. 자급자족이 가능한 농업 생태계가 구축되어야 하는데요. 현재 가장 가능성이 높은 방법은 수경재배를 통한 방식입니다. 흙에 작물을 심는 것이 아닌 물과 영양액으로 식물을 재배하는 방식으로, 화성에서 얻을 수 있는 자원을 효율적으로 사용할 수 있습니다. 또다른 방법으로는 아쿠아포닉스 기술입니다. 이는 물고기 양식과 식물 재배를 결합한 시스템으로, 물고기의 배설물을 식물의 영양분으로 활용하여 자원 순환을 극대화하는 방식입니다. 유전자 변형 작물의 연구를 활성화해 화성의 조건에서 생산할 수 있는 작물을 만들어내는 것도 중요할 것입니다. 아주 적은 수분과 영양분만으로도 건강하게 자라는 작물에 대한 연구가 진행 중에 있습니다. 또한 에너지를 재활용할 수 있도록 독성이 있는 화성의 토양 정화 기술 및 화성 자원에 대한 연구도 활발히 이루어져야겠죠. 인류의 장기적인 식량 공급을 위해서는 많은 시간과 에너지를 들여야하겠지만, 산소만큼이나 필수적인 요소라는 것을 간과해서는 안 됩니다.

3. 화성은 매우 추워요! - 건축 기술은 필수

화성의 평균 온도는 영하 60도에 이르는데요. 추위는 물론이고 방사선 노출 위험성도 높아 이러한 환경에서 인간은 아무런 대책 없이 살아갈 수 없습니다. 때문에 특별한 건축 기술이 필요합니다.

화성에 거주지를 만들기 위해서는 어떤 조건이 필요할까요? 먼저 방사선을 차단해줄 수 있어야 합니다. 또한 극한의 환경에서 인간이 따뜻하게 지낼 수 있도록 온도를 유지시켜주는 건축물이어야 합니다. 현재 연구되는 핵심 기술로는 3D프린팅 기술을 활용하는 것인데요. 화성의 자원인 토양을 효율적으로 이용해서 구조물을 제작하는 것입니다. 이 기술을 이용하면 경제적이며 시간의 단축을 누릴 수 있습니다.

화성의 토양인 레골리스는 주로 산화철과 규소로 이루어져 있습니다. 이 토양을 3D 프린터의 원료로 사용하기 위한 방법을 연구 중이며, 현재 화성 토양 모사물을 사용해 벽돌을 출력하는 실험에 성공하기도 했습니다. 화성의 토양으로 만든 벽돌집. 상상만으로도 근사하지 않나요?

또한, 지하에 거주지를 구축하는 방법이나 방사선 차단 소재를 활용해 전체적인 보호막을 만드는 방법도 제안됩니다. 어떤 시스템이든 자급자족을 통해 화성에 거주지가 구축된다면, 인류의 화성 이주 프로젝트는 멀지 않을 것입니다.

4. 마실 물이 없으면 안 돼요! - 물 정화 시스템 구축

어떤 행성에 가든 인간에게 필요한 핵심 자원은 물입니다. 하지만 화성의 물은 염분과 유독성 물질이 섞여 있어 우리가 마실 수 없는데요. 이를 효율적으로 정화시키는 시스템이 구축되어야 합니다. 현재 화성에서 물을 정화하는 기술은 실험적 단계에 있습니다. 어떤 기술을 연구 중에 있을까요?

 

• 전기분해를 통한 기술: 화성에서 얼음이나 수분을 전기분해하여 수소와 산소를 얻는 기술입니다. 현재까지 NASA의 MOXIE(Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment) 장치로 물을 전기분해해 산소와 수소를 얻는 기술은 가능하지만, 이를 물 정화에 적용하는 것은 아직 실험 중인 단계입니다.
• 역삼투압 필터 및 재활용 시스템: 물 재활용 시스템은 우주선과 ISS에서 이미 운영 중인데요. 이를테면 우주 비행사들이 배출한 땀과 소변을 정화시켜 마실 수 있는 물로 변환하는 기술입니다. 그러나 이 기술을 화성에서 구현하기 위해서는 화성의 특징적 환경(방사선, 극저온 등)을 고려한 추가적인 개발이 요구됩니다.
• 화성이 가진 물 자원: 화성에는 얼음 형태로 물이 존재합니다. 하지만 이를 필터링해 정화시키는 기술은 현재 연구 중인 단계입니다. 물을 안전하게 마실 수 있도록 정화하는 시스템은 계속해서 발전되어야 합니다.

 

태양광 에너지를 동력으로 활용해 물을 정화시키고 재활용하는 기술이 완성된다면, 인류는 화성 거주지에 필수적인 물 공급 체계를 구축할 수 있을 것입니다.

5. 화성에 혼자 사는 것이 아니니까요 - 공동체와의 교류를 위한 심리적 방안

인류가 화성에 이주하게 되면 어떨까요? 신비롭고 낯선 행성 생활이 처음에는 흥분되고 놀라움의 연속이겠지만, 이내 극단적인 환경과 고립된 생활 속에서 심리적인 압박감이 커질 것입니다. 지구로 돌아가고 싶어도 이젠 돌이킬 수 없겠죠. 마음의 준비와 대응을 단단히 해야 할 것입니다. 인간은 로봇이 아니니 낯선 행성에서의 삶을 위해 심리적 지원 시스템과 사회적 연결망 구축은 필수적입니다. 아마도 화성에서의 공동체 생활은 좁은 공간과 한정된 자원 속에서 긴밀하게 이루어질 것이므로 커뮤니케이션에 대한 교육도 받는 것이 좋겠습니다. 

화성 이주 프로젝트 내에서 정기적 심리 상담과 정신 건강 관리 프로그램이 병행되어야 할 것입니다. 스트레스와 우울증을 예방할 수 있도록 이주민들에 대한 정신 건강 관리를 필수적으로 해야 합니다. 지구에 두고 온 가족이 있다면 소통할 수 있는 연결망을 구축하는 것도 좋은 방법입니다. 또한 공동 목표를 설립해 이주민들의 팀워크를 향상시키고 긍정적인 마음을 가질 수 있도록 취미 활동 및 기술 배우기 등을 장려하는 것도 중요합니다. 이는 장기적으로 보았을 때 건강한 공동체가 형성될 수 있습니다.

 

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"화성 이주, 꿈이 아닌 현실로 다가 올 미래"

마치 영화나 소설 속 이야기처럼 느껴지던 화성 이주는 현재 첫걸음을 내딛고 있습니다. 앞서 소개해드린 화성 이주를 필요한 다섯 가지 요소는 인간이 생존하기 위한 필수적인 요소이지만, 이외에도 중요한 것은 너무나 많습니다. 아마도 지구 대부분의 인간에게 화성 이주의 기회는 겪어보지 못할테지만, 화성에서의 삶을 상상해보며 오늘 나의 하루를 더 나은 삶이 되도록 노력하는 것도 나쁘지 않겠습니다. 우주로 나아가는 인류의 미래를 응원하며 오늘 글을 마치겠습니다.