우주에서 장기간 거주하기 위해 극복해야 하는 걸림돌을 시험하다
바이오스피어2라는 실험이 있었습니다.
1991년 미국 애리조나주에서 이루어진 대규모 폐쇄 환경 테스트 였는데요. 큰 온실 하나 지어놓고 거기에 땅, 바다, 동물, 식물, 사람을 쑤셔 넣고 사이좋게 잘 살아 갈 수 있는지를 보기 위함이었습니다.
그것도 100년 동안이나 말이지요.
양덕들의 스케일은 언제나 우리는 놀라게 합니다.
4,000평의 유리 온실에 바다, 열대우림, 심지어는 사막까지 만들어 놓습니다. 여기에 300종의 식물 그리고 3,000여종의 생물을 풀어놓습니다. 산소와 이산화탄소에 각종 유기물이 자체 순환될 수 있는 수준였지요.
두둥. 작은 지구, 소규모 순환 생태계를 구현해 버린겁니다.
2천만불, 당시 돈으로 약 200억의 민간자본이 들어간 대규모 시험이었습니다. 매 2년동안 50회의 팀을 꾸려 외부 도움 없이 100년간 거주하는 말 그대로 상상 초월의 프로젝트 였지요.
시작은 창대하지만 결과는 빈약하리라. 시험은 경-_-축 실투더패. 2년만에 종료됩니다.
첫 미션이 중반을 지나던 18개월이 되던 시점부터 바이오스피어에 문제가 생깁니다. 이유 없이 산소 농도가 하락했습니다.
공기의 성분이 변하면 생태계에 문제가 생기는건 당연지사. 식물도 안자라고 식물을 먹고 사는 동물도 안자라고. 결국 사람이 먹을 식량이 부족해집니다. 순환 생태계가 붕괴되었습니다.
먹을게 없어지면 사람은.... 뭘 말이 더 필요하겠습니까 그냥 헬게이트가 열리는 겁니다. 8명의 대원 모두 영양부족을 겪어야 했고, 결국 산소결핍에 따른 우울증에 시달렸다고 하더군요.
외부와의 연락이 단절된 환경에서 상황은 꽤나 나빠져서, 나중에는 파벌이 갈려 파벌간에는 서로 말도 섞지 않고, 처다 보지도 않고 살았다고 합니다.
나중에 밝혀진 사실이지만, 산소 농도가 떨어진 원인은 토양 내 미생물(박테리아)이었다고 합니다. 이들이 활동을 하면서 산소를 소모하고, 이산화탄소를 배출하는데, 이 양이 내부의 식물이 처리할 수 있는 수준을 넘어서 버린게 문제 였습니다.
바다에 녹아들어가는 이산화탄소 양도 생각보다 많지 않았으니, 그냥 산소와 이산화탄소 농도 관리에 총체적 난국이 발생한 셈입니다.
바이오스피어2의 실패로 명확해진 사실 하나는 '생태계는 인간 따위가 재현할 수 있는 게 아니다!' 였습니다.
하지만 인간은 포기를 모르는 동물입니다. 언젠가는 지구 밖에 식민지를 건설할 게 명확한데요. 실패의 원인을 찾았으니 다시 도전을 해야겠지요.
이번에는 전략을 바꿉니다. 고립 생태계를 만들지 않고, 자원을 외부에서 공급해 주기로 합니다. 마실 물과 음식을 충분히 쌓아놓고, 2년 동안 폐쇄 환경에서 살아보는 시험을 하기로 합니다.
2007년 부터 2011년까시 있었던 마스 500이라는 프로젝트입니다.
프로젝트의 이름에서 알 수 있듯이, 유인 화성탐사를 가정한 일종의 시뮬레이션이 었습니다.
셋팅된 2년이란 기간은 지구에서 화성까지의 왕복 비행에 걸리는 시간이었고, 완벽한 환경 재현을 위해 외부와의 통신은 20분의 시차를 두고 진행되었습니다.
모의 우주선에는 창문이 없어서 참가자들은 오로지 외부의 연락을 통해서 정보를 얻을 수 있었지요.
화성을 재현한 모듈에서 실제 임무도 수행해야 했습니다.
하지만 MAR 500의 실제 시험 목적은 '사람이 폐쇄된 우주 환경에서 장기간 머무를 수 있는가' 였고, 이를 위해서 기간동안 대원들의 신체적 심리적 변화의 측정이 실시되었습니다.
바이오스피어의 전례를 반복하지 않기 위해, 시험도 순차적으로 진행되었습니다.
우선 시설 점검을 위해 약 15일간 시험 운영을 하였고, 이후 105일의 사전 테스트를 거쳐 최종적으로 520일의 대 장정이 시작되었습니다.
러시아 과학원, 유럽우주기구(ESA) 그리고 중국이 참여했던 시험인 관계로 러시아인 3명, 프랑스인 1명, 이탈리아인 1명, 중국인 1명, 총 6명의 참가자가 투입되었습니다.
이들은 약 2년이라는 기간 동안 우주선 운영 시험, 신체 변화 시험 등을 진행했지요.
결과는요? 일단 성공이었습니다. 6명 모두 무사히 시험을 마치고 나올 수 있었습니다.
다만 6명중 4명이 신체적, 심리적 변화를 겪었는데, 불면증, 수면불안이 있었다고 합니다. 낮잠이 길어지고, 임무 수행 중 사소한 실수들이 반복 되었다고 하죠.
단조로운 생활 패턴 덕분에 운동량이 확연이 떨어진 결과가 도출되었습니다. 활력을 위해서라도 일부러 라도 추가 임무가 주어저야 함을 시사합니다.
최근에는 나사 주도로 HI-SEAS라는 유사 시험이 진행되고 있습니다. 하와이 마우나 로아에서 2013년 140일간 실시 되었고, 후속 시험도 계속 진행 중입니다.
유럽도, 미국도 유인 화성탐사를 천명한 만큼 이런 폐쇄 환경시험은 반드시 필요하지 않나 싶은데요. 문득 갇힌 공간에서는 단순히 먹고 자는것도 큰 문제였구나 라는 생각이 듭니다.
먹고 자면서 버티면 되는 개이득 알바가 개이득 알바가 아닌 셈이었네요 ㅋ
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