인류 최초 화성 탐사 성공에 꼭 필요한 '이것'은?[과학을읽다]

美 NASA, 지난 17일 초안 공개 후 의견 수렴, 6월 워크숍 개최해 전문가들 논의도
500일간 무중력 상태 견디고 화성 유인 탐사 성공 시킬 방안 연구 본격화
우주비행사들 임무 수행 기간 압력식 로버에 거주하는 등 아이디어 내놔

[아시아경제 김봉수 기자] 미국 항공우주국(NASA)이 2030년대 화상 탐사 계획을 구체화하고 있다. 최근 장거리 우주 비행 등 화성 탐사 과정에서 생길 수 있는 여러가지 문제점에 대한 해결책 마련에 나선 것이다.

NASA는 지난 17일 화성 탐사 계획 초안을 발표해 다음달 3일까지 대중들의 의견을 수렴 중이다. 이에 따르면 NASA는 2030년대 후반~2040년대 초반 사이에 4명의 우주비행사를 화성으로 보내 약 30일간 탐사를 한 후 지구로 귀환시킬 예정이다. 왕복에 걸리는 시간은 약 500일 정도 될 것으로 예상된다.

문제는 이렇게 긴 시간 동안 우주비행사들이 무중력 상태에서의 우주 비행을 견뎌 낼 수 있냐는 것이다. 현재까지 인류가 무중력 상태에서 머문 최고 기록은 국제우주정거장(ISS)의 355일이 고작이다. 게다가 화성 탐사시에도 중력이 지구의 3분의1 밖에 되지 않아 적응하는 데 어려움을 겪을 수 밖에 없다. NASA는 이같은 문제를 해결하기 위해 우주비행사들이 임무를 수행하는 등안 내부에 일정한 압력을 유지하도록 설계된 로버에 머무르도록 하는 방안을 검토 중이다. 또 화성행을 위해 전기ㆍ화학연료식 추진력을 복합적으로 사용하는 하이브리드 로켓의 상단부를 우주비행사들이 장기간 거주할 수 있는 시설로 설계할 예정이다. 이를 위해 귀환용 로켓이 포함된 총 25t의 보급품 및 장비가 필요할 것으로 예상되고 있다. 1970년대 달 탐사 때 사용했던 아폴로 프로그램도 참고하고 있다.

NASA는 특히 1년반 가까이 되는 우주 비행과 화성 탐사 도중 우주인들이 섭취할 식량도 연구 중이다. 지난해부터 올해까지 가볍고 영양분이 충분하면서도 오래 보관할 수 있는 우주식량을 개발하기 위해 '딥 스페이스 푸드 챌린지'를 개최해 민간의 아이디어ㆍ상품을 수집 중이다. 최소 3년간 심우주 탐사 기간 동안 4명의 우주조종사들에게 식량을 공급할 수 있는 식품 생산 기술ㆍ보급 시스템을 개발하고 있다. 생산, 가공, 운송, 소비 및 폐기물 처리 과정은 물론 식품을 저장해 조리해서 승무원들에게 전달하는 일체의 과정을 설계 중이다.

NASA는 올해부터 달 무인탐사, 유인탐사 등을 진행할 예정인 아르테미스 프로그램을 통해 화성 탐사 계획을 더욱 구체화하고 실험해 전체적인 구도를 완성한다는 방침이다. 또 다음달 중 미국의 관련 산업체ㆍ학자들이 참석하는 워크숍을 개최해 화성 탐사 계획에 대한 심도 있는 논의를 진행할 예정이다.

김봉수 기자 bskim@asiae.co.kr