식민지 화성

지구 제2의 정착지

미래의 화성 식민지화 정착지 개척

극복해야할 화성 환경

입력시간 : 2019-04-16 23:36:42 , 최종수정 : 2019-04-21 09:29:45, 김태봉 기자

화성 식민지

 

지구 제2의 정착지

화성에 지구 밖의 첫 번째 식민지를 만들 준비를 하고 있다.

어쩌면 화성의 환경을 바꾸어 두 번째 지구로 만들지도.

 

우리가 멋진 미래를 상상하기 전에, 우리는 먼저 식민지화의 두 번째 단계인

반영구 전초 기지를 만들어 더 큰 기지의 토대를 마련해야한다. 그러나 이것은 끔찍하게 어려울 것이다.

우리 같은 팽창주의 종들에게도, 화성은 극단적인 환경이다.

 

화성은 친숙한 것 같지만,극지의 빙원, 큰 계곡, 지표면 아래에 있는 액체 상태의 물,그리고 지구보다 약간 긴 하루 우리가 갈 만한 이상적인 곳 같다. 하지만 화성은 실제로 춥고 방사성에 노출된 사막이며, 땅은 유독하고, 숨쉬기는 불가능하다.

 

화성을 처음으로 개척할 사람들은 전에 결코 만나지 못했던 어려운 문제들로 인해 엄청난 스트레스에 시달릴 것이다. 그러나 그 일을 하려는 많은 사람들이 있고, 우리는 그것을 가능케할 기술이 있다.

 

화성에 대한 탐사가 어느정도 이루어져, 전초 기지로 좋은 곳을 정찰했고 저장 자원 및 장비가 있고, 화성 탐사선의 허브 역할을 할 달 기지가 있다고 가정해보자.

 

우리 전초 기지의 첫 번째 주요 도전 과제는 화성에는 에너지가 매우 부족하다는 것이다. 태양과의 거리 때문에, 태양 에너지는 지구에서의 40 %에 불과하다. 또한 이 약한 태양광 조차도 종종 수 일 동안 거대한 먼지 폭풍 때문에 차단되기도 한다.

태양 에너지만으로는 아마 부족할 것이다. 풍력, 지열과 같은 대안도 현실적이지 못하다. 이는 화성의 대기가 매우 옅고, 내부는 차갑게 식어버렸기 때문이다.

 

처음에는 원자력 기술이 유일한 해법이 될 수도 있다.

화성에서는 방사능 물질을 쉽게 구하기 어렵기 때문에 지구에서 원자로와 핵연료를 보내 주어야한다.

원자력 발전기를 설치하면 우리의 조그마한 화성 기지에 처음 몇년간은 전력을 공급할 수 있다. 하지만 이 에너지도 우리가 숨 쉬지도 못한다면 의미가 없다.

 

화성의 대기는 지구의 대기 농도의 1% 수준 밖에 되지 않으며, 그나마도 대부분 이산화탄소로 이루어져 있다. 그렇기 때문에 생활공간을 가압상태로 유지해야하고, 질소와 산소로 구성된 인공 대기로 채워야 한다.

이 때문에 또 다른 문제가 발생한다.

모서리와 편평한 벽은 약점이 될 수 있다. 그래서 생활 공간은 둥글고 부드러운 형태로 만들어져야 한다. 외부와 내부의 큰 압력 차이를 버티기 위해서다.

에어록은 꼼꼼하게 밀폐되어 있어야 하며 매번 완벽하게 작동해야 한다.

 

광범위한 자기권, 두꺼운 대기가 없기 때문에, 우주에서 오는 모든 방사선의 절반이 땅까지 도달한다.

화성 표면의 사람은 지구에서의 50배에 달하는 방사능에 노출될 수 있다.

화성 표면에서 3년간 체류한다면 NASA에서 그들의 우주비행사에게 허용한 방사능량의 평생치를 넘기게된다. 이것은 암에 걸릴 가능성을 높인다.

이를 막기 위해서, 우리는 생활 공간을 두꺼운 이산화탄소 얼음(드라이아이스)층으로 덮을 수 있다.

 

이산화탄소는 대기에서 직접 얻을 수 있다.

드라이아이스 위에 미터 두께의 흙을 덮는다면 방호 수준을 한 단계 더 높일수 있다. 슬프게도, 이 때문에 생활공간에는 창문이 거의 없을 것이다.

내부에선, 거주 공간은 창 없는 터널로 보일 것이고, 외부에선, 그들은 고분(무덤)처럼 보일 것이다.

 

이 모든 것이 여전히 방사선을 완벽하게 막아주진 못한다.

하지만 오랜 시간 동안 생존할 수 있는 수준까지는 줄여줄 수 있다.

그러나 외부를 탐험하고 있는 사람은 보호해줄 수 없다. 그렇기 때문에 원격 제어 로봇이 표면의 일상적인 작업에 사용될 것이다.

 

승무원들이 실내에 머무르는 동안 말이다. 실내에 머무는 것이 좋은 데에는 또 다른 이유가 있다. 화성의 먼지다.

지구의 먼지보다 훨씬 미세하다. 그렇기 때문에 우리 기계의 기어나 전자부품에 쉽게 들어갈 수 있다. 또한 매우 건조하기 때문에 정전하를 지니고 있다. 그래서 우주복 등 모든 것에 다 들러붙는다.

 

생활 공간으로 다량의 화성 먼지를 끌고 들어올 수 밖에 없다.

우리 승무원의 폐 안으로도 말이다. 더 심각한 것은 화성의 흙은 독성이 강한 과염소산염으로 가득 차 있다는 것이다.

지속적으로 노출된다면 치명적일 수 있으나, 이 문제는 해결될 수 있다.

 

예를 들자면 우주복의 경우, 기지 안으로 입고 들어올 일이 없도록 설계할 수도 있다. 기지 밖에 붙여져 있는 상태로 말이다.

이제 우리는 인간을 에너지와 공기의 측면에서 안전하게 고립시켰다.

또한 암으로부터도 보호했다. 이제 식량만 공급하면된다.

화성의 극지방에 기지를 설치한다면 물을 쉽게 구할 수 있다.

두꺼운 얼음층이 존재하기 때문이다. 그러나 식량을 기른다는 것은 다른 차원의 과제다. 화성의 토양은 염기성(알칼리성)이다. 또한 식물이 자라는데 필수적인 질소화합물을 지니고 있지 않다.

 

우리가 무언가를 기르려거든 토양의 오염을 정화해야한다.

이 일은 어렵고 또 비용이 많이든다. 그 뒤에는 재활용된 생물학적 폐기물을 이용해 비료를 공급해야한다. 이 모든 과정은 시간도 오래 걸리고, 에너지도 많이 필요하다. 그렇기 때문에 식물과 물고기를 동시에 기를 수 있는 수생 시스템을 사용할 수도 있다.

 

우주비행사들의 식단을 다양하고 맛있게 만드는 것에 대해서다.

이건 무리한 일로 지친 우리 승무원들에게 아주 큰 정신적인 보충제가 될 수 있다. 이 모든 것들은 하나의 기초적인 문제를 해결하지 못한다.

그 문제는, 화성의 중력은 단지 지구의 38%밖에 되지 않는데, 이는 근육의 위축, 뼈의 약화 그리고 심혈관계 질환을 일으킬 수 있다는 것이다.

이는 미래에 회전하는 생활공간을 설치함으로써 해결될 수 있지만, 당장 지금은 우리 승무원들은 낮은 중력 환경에서 살 수 밖에 없고, 그렇기에 많이 운동을 하여 성능 저하를 최소화시켜야한다.

 

아마도, 승무원들은 단지 몇 년을 주기로 교체되어야 할 것이고, 실내의 좁은 공간에 갇혀 창문도 없이 살아야 하며, 같은 사람들과 매일 같은 일상을 반복하고, 외부와의 접촉도 거의 없는데다가, 그밖에도 걱정거리가 많다

 

남극 과학자 또는 잠수함 직원과 마찬가지로, 그들의 정신력이 이런 삶을 수년간 유지시킬 수 있는지 확인하기 위해 치밀한 정신 검사를 받을 것이다.

화성에 최초의 인프라를 구축하는 것은 매우 어려운 일일 것이고, 이는 매우 결단력있고, 유능한 사람들만이 할 수 있을것이다.

 

적어도 수십년 동안 생존할 소형 화성 기지에는 기지 부품, 핵연료, 연구원들같은 자원들의 지속적인 공급이 필요하다.

불행하게도, 화성과 지구는 수백만 킬로미터 이상 떨어져 있다.

그리고 공전 주기는 단지 2년마다 한 번 좁은 여행로를 제공할 뿐이다.

식민지에 비상 사태가 발생하면, 지구에선 다음 여행로가 열릴 때 까지 그들을 도울 수 없다.

구조대원들이 도착해봤자, 행성은 시체로 가득할것이다.

 

화성에 정착하는 것은 우리가 직면한 도전들 중 가장 힘든 것이 될 것이다.

우리가 필요한 인프라를 구축하는것도 굉장히 힘든 일일 것이다.

하지만 우리는 완고하며, 극한의 도전을 좋아한다.

만약 우리가 식민지화의 두 번째 단계로 접어들면, 모든 것이 가능해진다.

 

도시의 불빛은 화성의 밤을 밝히고 화성은 행성 간 여행의 중심지가 될 것이며 공업 또한 들어서게된다.

이것이 진정한 다중 행성 지구화의 미래다.

화성에가는 것은 어렵지만 그만한 가치가 있다.

게다가, 우리 모두의 이익을 위해 이 도전에 착수한 사람들을 응원하자.

복잡한 것을 밝혀내는 것은, 가장 기분좋은 일 중 하나일 것이다.


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