머스크가 약속한 화성 식민지의 삶은 어떨까… “엄청난 에너지 필요” - MSN

우주기업 스페이스X의 창업자 일론 머스크는 2050년 화성에 인류를 이주시키겠다고 공언했다. 이를 위해 우주선을 개발 중이고 2024년 스페이스X의 로켓 스타십이 첫 화성 탐사를 떠날 예정이다. 2026년에는 유인(有人) 우주선을 보낸다는 목표다. 과연 인류는 화성에서 어떤 모습으로 살게 될까.

미국 우주협회(National Space Society)의 존 스트릭랜드는 지난 21일(현지 시각) 우주전문매체 스페이스리뷰에 머스크의 화성 계획에 대해 분석하는 글을 썼다. 식량생산 시설을 짓기 위해 엄청난 양의 물류가 필요하고 이를 위해 우주선이 수천번 비행해야 한다는 계산이 나왔다. 또한 인류가 살기 위해선 어마어마한 에너지가 필요하다고 스트릭랜드는 주장했다.

◇우주화물선으로 5000번 물자 날라야

화성은 대기가 매우 희박하고 극한 환경을 가진 행성이다. 화성은 태양을 타원으로 돌고 있다. 한국항공우주연구원에 따르면 지구와 가장 가까울 때는 5460만㎞, 가장 멀 때는 4억100만㎞다. 평균 거리는 2억2500만㎞다. 미국과 중국도 2030년대 화성에 사람을 보내려고 한다.

머스크는 이 붉은 행성에 돔 모양의 기지를 건설해 이를 연결하는 걸 구상하고 있다. 자급자족할 수 있는 도시를 만들어 노아의 방주처럼 사람과 지구의 생물을 이주시키는 것이다.

가장 큰 문제는 식량과 에너지 생산이다. 스트릭랜드는 “대부분의 사람들은 화성이나 우주에서 식물 재배 지역을 만들고 작물을 키우는 데 필요한 노력을 크게 과소평가한다”고 했다. 화성에서 식량을 그냥 생산할 수 없다. 식물을 키우고 정착할 수 있는 시설이 필요하고 이를 위해 막대한 양의 물자가 필요하다. 머스크는 화성에 정착이 가능한 환경을 조성하기 위해서 약 100만t의 물자를 운송해야 한다고 추산한다. 스트릭랜드는 “우주선이 200t의 화물을 화성까지 운반할 수 있다면, 화성까지 5000번 가야 100만t을 운반할 수 있을 것”이라고 했다.

◇1㎢ 농장으로 5000명 채식주의자 식량생산

모든 물자가 도착하면 이제 재배시설을 지을 수 있다. 스트릭랜드는 “1인당 200㎡의 재배면적과 100kW의 전력이 필요할 것”이라고 했다. 100명의 건설근로자들의 식량을 생산하기 위해서는 2만㎡의 면적과 10MW의 전력이 필요하다는 것이다. 만약 4층으로 건물을 지을 수 있다면 축구장 정도 크기의 5000㎡만 필요하다고 스트릭랜드는 설명했다. 정착지의 크기가 커질수록 더 많은 양의 금속과 플라스틱이 필요할 것으로 추정된다.

또 스트릭랜드는 화성에서 1㎢ 크기의 농장은 500MW의 전력이 필요하고 5000명의 채식주의자를 먹일 수 있을 것으로 내다봤다. 물고기와 고기를 키우면 식량을 공급할 수 있는 인구가 2500명으로 줄어든다.

우주선이 지구와 화성을 왕복하려면 추진체도 생산해야 한다. 추진체 생산에도 많은 전력이 필요하다. 화성에는 화석연료가 없기 때문에 다른 에너지원이 필요하다. 스트릭랜드는 “핵분열과 핵융합 우주 태양전지로부터 에너지를 얻을 필요가 있을 것”이라고 했다. 다만 태양빛이 약해 화성 표면에 태양전지판을 세우는 것은 어려울 것이라고 분석했다.

스트릭랜드는 “NASA가 스페이스X가 주도하는 화성 프로젝트에 협력한다면 많은 도움이 될 것”이라고 했다. NASA 과학자들이 화성에서 유용한 광물을 찾는 데 도움을 줄 수 있다는 뜻이다.

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