'우주푸드 각축전' 달에서 식물 재배 가능할까?..中, 목화 생육 성공

최소망 기자 입력 2019. 10. 3. 07:15
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인류의 우주개발 기술이 빠르게 발전하면서 인간의 '달 여행'은 물론 '달 이주'에 대한 가능성도 높아지고 있다.

이에따라 달에서의 식량을 어떻게 얻을지에 대한 근본적인 문제를 해결하기 위해 식물 재배와 관련한 연구들이 관심이다.

일본도 달에서 식량을 얻기 위해 식물을 재배하는 연구를 진행 중이다.

◇'달'이 주목받는 이유는 '물' 때문생육시설 마련하는 게 관건 다른 행성과는 다르게 달에는 '물'이 있어 식물이나 식량재배에 대한 가능성이 더 크다고 전문가들은 본다.

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(Chongqing University, IEEE SPECTRUM)© 뉴스1

(서울=뉴스1) 최소망 기자 = 인류의 우주개발 기술이 빠르게 발전하면서 인간의 '달 여행'은 물론 '달 이주'에 대한 가능성도 높아지고 있다. 이에따라 달에서의 식량을 어떻게 얻을지에 대한 근본적인 문제를 해결하기 위해 식물 재배와 관련한 연구들이 관심이다.

달에서는 낮 기온이 100℃를 넘고 밤 기온은 -100℃ 이하로 떨어지는 등 기온 차가 커 식물이 자라기 어려운 환경이다. 그러나 최근 이러한 환경에서 중국이 식물을 재배에 성공해 눈길을 끈다. 우주 기술 선진국들도 '우주푸드' 개발에 적극적이다.

◇창어4호 내 생육장치서 성공…어린 목화 잎 두 장 눈길

중국 충칭대 '달 마이크로 생태계 실험' 프로젝트팀은 달 착륙선 창어4호 내 생육장치에서 자라난 어린 목화 잎에 대한 연구 성과를 지난 1일 학술지 '미국 전기전자학회 스펙트럼'(IEEE SPECTRUM)에 실었다. 이 실험은 지난 1월3일 창어4호가 달에 착륙한 직후부터 시작됐다.

창어4호 안에는 2.6kg 규모의 원통형 용기가 있다. 연구진들을 이 생육장치로 목화 외에도 애기장대, 감자, 초파리알, 효모 등을 달 환경에서 생육하려고 계획했다. 그러나 목화 외에는 다 실패했다.

연구팀은 창어4호가 보낸 이미지와 데이터를 3D 기법을 이용해 목화 잎 두장의 사진을 재구성했다. 연구진은 생각보다 잎의 크기가 더 큰 편이었다고 전했다.

달에서는 밤 기온이 -100℃까지 내려가 창어4호에서 생육에 어려움이 있었다. 그러나 적정한 환경을 유지하는 생육장치에서 목화잎은 싹을 틔웠고 환경을 지속적으로 유지하는 데 필요한 배터리용량이 부족했다. 때문에 목화 잎은 달의 낮기간(지구 기준 14.5일) 안에 싹만 틔우고 얼어죽었을 것이라고 연구진은 보고있다.

◇백일홍 피우는 데 성공한 NASA…우주푸드 사업 추진 중인 일본

미국 항공우주국(NASA)은 지난 2016년 국제우주정거장(ISS)에서 백일홍(지니아) 꽃을 피우는 데 성공했다. 그러나 아직 다른 행성에서 식물을 재배하지는 못했다. 그보다 앞서 로메인 상추와 채소의 일종인 아루굴라를 재배했다. 백일홍이 발육 환경에 민감하고 기간도 더욱 길어 의미가 컸다.

당시 연구진들은 꽃을 심은 ISS 내 정원의 습도가 높아 잎사귀에 곰팡이가 생기거나 환풍기 때문에 탈수 증세로 일부 백일홍은 피지 못하고 죽기도 했다면서 연구의 어려움을 설명했다.

일본도 달에서 식량을 얻기 위해 식물을 재배하는 연구를 진행 중이다. 일본 우주항공연구개발기구(JAXA)는 지난 3월 일본 벤처기업·연구기관과 '우주푸드 X' 프로젝트를 시작했다. 우주푸드 X는 달과 화성에서 식량 자급자족이 가능하도록 만드는 사업이다. 달에서 재배가 가능할 것으로 분석되는 식물은 동물과 식물의 성질을 모두 지닌 단세포 생물인 유글레나, 동물의 세포를 배양한 배양육, 식물공장의 잎채소 등이다.

◇'달'이 주목받는 이유는 '물' 때문…생육시설 마련하는 게 관건 다른 행성과는 다르게 달에는 '물'이 있어 식물이나 식량재배에 대한 가능성이 더 크다고 전문가들은 본다. NASA가 지난 2009년 탐지위성 1대를 달에 충돌시켰다. 이때 달에서 우주로 뿜어져 나온 분진을 분석하자 달 남극 주변에는 38억 리터의 물이 얼음 형태로 존재한다는 사실이 밝혀졌다. 인간이나 식물에게 필수적인 물이 있다는 사실에 주목받았다.

달 표면에서 식물을 재배하기 위한 가장 중요한 부분은 온실과 같이 식물이 생장할 수 있는 조건 제공 공간을 만드는 것이다. 식물이 자라나기 위해 광합성에 필요한 햇빛, 물, 이산화탄소를 충분히 공급할 수 있는 사실 시설을 마련하는 게 중요하다.

somangchoi@news1.kr

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