세계 각국의 유인 달 탐사 준비가 경쟁적으로 이어지고 있는 가운데, 화성 탐사 준비도 꾸준하게 이어지고 있다.

미항공우주국(NASA)이 마치 영화 ‘마션(The Martian·2015)’에 등장한 것 같은 화성 거주지를 지구에 만들고 1년 간 모의 화성 거주 체험을 할 지원자를 찾는다.

미국은 오는 2024년까지 남녀 우주비행사를 달로 보내고, 2030년까지는 우주비행사들을 화성에 보낼 계획이다. 이에 대비해 NASA는 휴스턴에 있는 존슨 우주센터 내에 3D프린팅한 화성 거주지 '마스 듄 알파'를 만들고 실제와 같은 화성 거주지 체험을 하게 함으로써 화성 우주비행사들에게 미치는 영향을 파악할 계획이다.

NASA는 내년 가을에 ‘우주비행사 건강 및 수행 탐사 아날로그’(CHAPEA·Crew Health and Performance Exploration Analog·CHAPEA)란 이름의 1년짜리 화성 거주 모의 거주 시험(시뮬레이션)을 시작한다고 지난주 발표했다.

NASA는 과학적으로 언급되고 있는 이 시뮬레이션 임무의 일부, 즉 ‘아날로그’가 되고자 하는 지원자들을 위한 지원서를 접수하기 시작했다. 미국인을 대상으로 8월6일 신청접수를 시작해 9월 17일 원서를 마감한다.

화성에 가장 먼저 도착할 가능성 높은 후보중 하나인 미국 NASA의 화성 거주 모의 시험내용은 궁금증을 부르기에 충분하다. 과연 미국은 인류의 우주식민지가 될 화성이라는 곳에 어떤 사람을 보내려 하며, 그곳 인류 거주지를 어떤 방식으로 구상하고 있을까.

화성거주지 모의시험 참여 지원 자격

NASA가 찾는 지원자들은 1년 동안 화성 표면과 같은 모의 환경에서 거주 실험을 할 ‘고도의 동기부여를 받은 사람들’이다.

이 임무 지원자 선발은 NASA의 우주 비행사 선발 기준을 따른다. NASA는 이 프로그램을 위해 30~55세의 미국 시민이나 미국 영주권자를 찾고 있는데 STEM(과학·기술·공학·수학)분야의 과학 석사 학위 보유자여야 한다. 전문 업무 경력 2년, 또는 1000시간 항공기 조종 경력이 있어야 한다.

신청 웹사이트에 따르면 개인 지원자들은 NASA의 장기 비행 우주비행사 시뮬레이션을 통과해야 하며, 반드시 코로나19 예방 접종을 받아야 한다. 지원자들에게 임무 선택권은 없다. 약간의 보상금도 지원될 수 있다.

NASA가 화성거주 모의 시험 거주지 ‘마스 듄 알파’

나사는 우주센터가 있는 텍사스 주 휴스턴에 만든 화성 거주 모의 시험장에서 이 프로그램을 운영한다.

합격자들은 ICON사가 3D프린터로 만든 1700 평방 피트(약 170㎡·48평) 넓이의 모듈로 된 거주공간에서 1년간 생활하게 된다.

이 공간은 ‘화성 모래언덕 알파’라는 뜻의 ‘마스 듄 알파(Mars Dune Alpha)’로 불린다.

이 프로그램은 내년 가을에 시작되며 3개의 모의시험 프로그램으로 구성돼 있다. 각각 4명의 대원이 365일 동안 화성 표면 건축물을 본뜬 모의 거주지에서 완전히 고립된 채 지내게 된다.

화성 모의 거주지는 거주구역, 작업실, 의료시설 및 식품재배시설로 구성된다.

마스 듄 알파 미션의 목적과 대원들의 임무는?

NASA는 ‘화성 듄 알파’ 모의시험 연구 결과를 이용, 화성에서 장기간 거주하며 일하게 될 미래 임무 승무원들의 건강과 성과를 지원하기 위한 귀중한 통찰력과 정보를 제공하고 싶어한다.

결과적으로 이 시험 참여 선발 대원들은 인류의 우주 도약 다음단계를 준비하는 역사적인 역할을 하게 된다.

NASA는 “이 거주지에서는 자원 제한, 장비 고장, 통신 지연, 그리고 다른 환경 스트레스 요인들을 포함한 화성 임무 도전에 대해 모의실험을 한다”고 밝혔다.

또 “대원들의 임무에는 모의 우주 유영, 과학 연구, 가상 현실과 로봇 제어 사용, 통신 소통 등이 포함된다. 모듈 내부에서 수행되는 모든 활동 결과는 화면 거주시 필요한 복잡한 요구사항을 충족시키는 시스템 검증과 솔루션 개발에 중요한 과학적 데이터를 제공할 것이다”라고 덧붙였다.

휴스턴에 있는 NASA 존슨 우주 센터의 첨단 식품 기술 연구팀 수석 과학자인 그레이스 더글라스는 “지구에서의 모의시험은 우주 비행사들이 떠나기 전에 직면하게 될 신체적, 정신적 문제들을 이해하고 대처하는 데 도움을 줄 것이다”라고 말했다.

휴스턴에 세워질 화성 모의 거주지는?

각 임무에서는 4명의 대원들이 거주지 한쪽 끝에 전용 숙소를, 그리고 다른 쪽 끝에 근무 장소와 의료 스테이션, 식량 재배지를 갖게 된다. 중앙에는 공유 생활 공간이 조성될 예정이다.

이 거주지에는 고정 가구와 이동식 가구, 맞춤형 조명, 온도 및 방음 조절이 포함된다.

3D프린팅 거주지 건설을 담당한 제이슨 발라드 ICON 공동 설립자이자 CEO는 발표문에서 “이것은 인간이 건설한 것 중 가장 충실하게 시뮬레이션된 거주지다. ‘화성 듄 알파’는 매우 구체적인 목적을 위해 만들어졌다. 인간이 다른 행성에 살 수 있도록 준비하기 위한 것이다. 우리는 가능한 가장 충실한 아날로그 거주지를 개발해 다른 별로 확장해 나가려는 인류의 꿈을 돕고자 했다. 3D 프린팅 거주지는 우리에게 건축물 규모의 3D 프린팅이 지구상 인류 도구의 핵심 부분이자 달과 화성에 머물기 위한 핵심부분이라는 것을 더욱 잘 보여주고 있다”고 말했다.

‘제 2의 지구’라는 화성을 식민지로 만들기 위한 인류의 화성 거주 실증 실험이 이제막 시작됐다.

아래 동영상에서 아이콘사의 화성표면 거주용 3D프린팅 거주지 제작 과정을 볼 수 있다.