우주
우주 쌀과 달 차량이 달 생활을 가능하게 할 수 있을까?
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달 복귀가 큰 차질을 겪는 이유
인류가 마지막으로 달에 발을 디딘 1972년 이후 반세기가 넘었습니다.
역설적으로, 우리는 다시 달에 갈 능력은 줄어들었지만, 가까운 미래에 달에서 훨씬 더 많은 일을 할 준비가 된 것처럼 보입니다.
우리가 다시 달에 갈 수 없는 주요 이유는 아직 달로 우주비행사를 발사할 활발한 능력이 없으며, 아르테미스 미션이 여러 차례 차질을 겪었기 때문입니다.
첫 번째 차질은 NASA 예산의 25% 삭감 제안입니다.
두 번째 차질은 정당한 비판인 SLS 프로그램의 지연과 비용 폭등이 아르테미스 미션 일정에 심각한 영향을 미친 것입니다 (아르테미스 프로그램의 세부 사항을 설명하는 전체 보고서를 보려면 링크를 따라가세요).
세 번째 차질은 이전에 아르테미스 프로그램의 핵심이었던 달 게이트웨이가 취소될 가능성입니다 (달 게이트웨이의 목표와 여러 구성 요소에 대한 자세한 설명을 보려면 링크를 따라가세요). 하지만 미국 상원의 이러한 예산 삭감에 대한 저항이 달 게이트웨이를 구할 수도 있습니다.
그럼에도 미국의 달 복귀 계획이 완전히 사라진 것은 아닙니다. SLS 발사체는 향후 언젠가 SpaceX (SPCX ) 의 스타십으로 대체될 가능성이 높습니다. 그리고 NASA는 달 탐사 계획의 다른 부분을 진행 중이며, 특히 아르테미스 달 지형 차량(Artemis Lunar Terrain Vehicle)용 장비 선택이 눈에 띕니다. 새로운 유전자 변형 왜소 쌀 식물도 심우주 기지와 미래 외계 인간 식민지에서 현장 식량 생산의 핵심이 될 수 있습니다.
달 탐사용 장비
NASA는 달에 탑재될 세 가지 장비를 선정했으며, 그 중 두 개는 LTV(달 지형 차량)에 통합될 예정이고, 하나는 향후 궤도 임무를 위해 선택되었습니다.
이 장비들은 초기 단계에서 달 자원을 파악하고 미래 인간 정착에 대한 활용 가능성을 판단하는 데 핵심적인 역할을 할 것입니다.
인간과 로봇 탐사의 장점을 결합함으로써 LTV에 선택된 과학 장비들은 지구와 가장 가까운 이웃인 달에 대한 새로운 발견을 제공하고, 달에서 우리 우주비행사와 우주선의 건강과 안전에도 이익을 줄 것입니다.
Nicky Fox – Science Mission Directorate at NASA
LTV 장비
LTV에 탑재될 첫 번째 장비는 Artemis 적외선 반사 및 방출 분광계(AIRES)입니다. 이 장비는 달의 광물과 휘발성 물질을 식별, 정량화 및 지도화하는 데 사용됩니다. 휘발성 물질은 물, 암모니아, 이산화탄소와 같이 쉽게 증발하는 물질로, 정량화가 어렵고 지구에서의 수입 수요를 줄이는 데 매우 중요합니다.
두 번째 장비는 Lunar Microwave Active-Passive Spectrometer(L-MAPS)입니다. 이 도구는 분광계와 지중 레이더를 결합하여 달 표면 아래를 측정하며, 특히 물을 찾는 데 중점을 둡니다.
이 장비는 온도, 밀도 및 지하 구조를 131피트(40미터) 이상 깊이까지 측정합니다. 물은 우주비행사를 유지하는 데 중요할 뿐만 아니라 영구적인 외부 기지에서 다양한 용도로 활용됩니다:
- 몇 미터 두께의 얼음이나 액체 물만으로도 모든 서식지를 방사선으로부터 보호할 수 있어 방사선 차폐가 용이합니다.
- 수소와 산소를 이용한 로켓 연료 생산, 혹은 탄소 공급원이 확보되면 메탄올 생산도 가능하여 귀환 임무 및 잠재적인 궤도 산업에 활용됩니다.
- 에어로포닉스 또는 수경재배 방식으로 작물을 재배할 수 있으며, 아래에서 논의되는 쌀 품종도 포함됩니다.
AIRES와 L-MAPS를 함께 사용하면 달 표면이 생명을 유지할 수 있는 능력에 대한 훨씬 명확한 모습을 제공할 것입니다. 또한 과학자들이 달의 역사를 더 잘 이해하고, 아직 매핑되지 않은 지구 위성의 다른 지역에 결과를 적용하는 데 도움이 됩니다.
세 번째 장비인 Ultra-Compact Imaging Spectrometer for the Moon(UCIS-Moon)도 선정되었습니다. 이 도구는 달 궤도에 머무르며 달 자원 지도 전체를 개략적으로 파악하는 데 도움을 줍니다.
이를 통해 탐사 팀에게 LTV로 확인할 가장 유망한 지역을 제시할 수 있을 것입니다.
“이 장비들을 달 지형 차량(LTV)과 궤도에 탑재하면 우주비행사가 탐사하는 지점뿐 아니라 달 남극 지역 전반의 표면 특성을 파악할 수 있습니다. 이는 앞으로 여러 해 동안 과학적 발견과 탐사를 위한 새로운 기회를 제공할 것입니다.”
Joel Kearns – Deputy associate administrator for Exploration, Science Mission Directorate at NASA.
한편, LTV 설계 결정 과정은 Intuitive Machines (LUNR ), Lunar Outpost, Venturi Astrolab와의 파트너십을 통해 진행 중입니다.
달에서 작물 재배
우주 작물 생산 규모 확대
저궤도(LEO) 밖에서 장기 임무를 수행할 상당한 규모의 우주비행사 인구가 있다면, 인간 생명을 유지하는 데 필요한 대부분의 탄수화물과 단백질을 현지에서 생산해야 합니다(작고 희귀한 비타민이나 미네랄은 선적된 보충제로 얻을 수 있습니다).
따라서 지금까지 국제우주정거장(ISS)에서 상추와 기타 채소를 재배한 실험은 고무적이었지만, 달이나 화성에서 대규모 재배 계획이 어떻게 보일지는 아직 다릅니다.
우주에서의 생활은 자원을 재활용하고 지속 가능하게 사는 것과 전부입니다. 우리는 지구에서 직면한 동일한 문제들을 해결하려고 노력하고 있습니다.
Marta Del Bianco – Plant biologist at the Italian Space Agency
그래서 영화 ‘마션’에서 맷 데이먼이 먹는 감자와 같은 상황이 실제 현실에 더 가깝습니다.
출처: Modern Farmer
우주 쌀 만들기
작을수록 좋다
주식 작물 중에서 쌀만큼 생산성이 높은 것은 없으며, 평방미터당 가장 높은 생산성을 보이고 적절한 조건에서는 연 2~3회 수확이 가능합니다.
하지만 문제는 지구에서 재배되는 쌀 품종이 개방된 논에서 자라도록 개발되었으며, 좁은 복도나 우주 정거장, 잠재적인 달 기지와 같은 인공적인 환경에 적합하지 않다는 점입니다. 대부분의 품종은 너무 커서 이러한 환경에 사용하기 어렵습니다.
“왜소 품종은 종종 식물 호르몬인 지베렐린을 조작하여 식물의 높이를 줄이는 방식으로 개발되며, 이는 종자 발아에도 문제를 일으킬 수 있습니다.
우주에서는 작아야 할 뿐만 아니라 생산성도 높아야 하기 때문에 이상적인 작물은 아닙니다.
”
Marta Del Bianco – Plant biologist at the Italian Space Agency
달-쌀 프로젝트
이 문제를 해결하는 것이 달-쌀 프로젝트의 목표이며, 이 프로젝트는 이탈리아의 세 대학이 참여하고 있습니다.
“밀라노 대학교는 쌀 유전학 분야에서 매우 강력한 배경을 가지고 있으며, 로마 ‘Sapienza’ 대학교는 작물 생리학 조작에 특화되어 있고, 나폴리 ‘Federico II’ 대학교는 우주 작물 생산 분야에서 놀라운 유산을 가지고 있습니다.”
Marta Del Bianco – Plant biologist at the Italian Space Agency
연구자들은 높이가 10센티미터(4인치) 정도에 불과한 돌연변이 쌀 품종부터 시작하고 있습니다. 이후 이 쌀 품종들의 생산성을 향상시킬 방법을 찾고 있습니다.
또 다른 고려 사항은 우주에서 동물성 단백질을 생산하기 어려운 점입니다. 대신 단백질 함량이 높은 쌀 알곡이 이상적이며, 이를 위해 단백질-전분 비율을 높이는 유전적 변형이 연구되고 있습니다. CRISPR와 같은 최신 기술은 이러한 GMO 식물을 훨씬 쉽고 저렴하게 설계할 수 있게 하며, 결과도 보다 정밀하고 효율적입니다.
출처: Phys.org
우주와 유사한 환경에 가깝게 만들기
비용 절감을 위해 미세중력은 식물을 지속적으로 회전시켜 중력이 모든 방향에서 균등하게 작용하도록 시뮬레이션합니다.
궤도에서 실제 미세중력을 테스트하는 것이 이상적이지만, 여러 새로운 품종을 테스트하기에는 비용이 너무 많이 듭니다.
하지만 우리는 2022년 중국 실험에서 쌀이 우주에서 잘 자랄 수 있다는 사실, 키가 거의 30센티미터에 달하는 높은 품종과 약 5센티미터에 이르는 왜소 품종 모두 우주에서 잘 자랄 수 있다는 것을 알고 있습니다.
우주에서 쌀 및 기타 식물을 재배하는 또 다른 이유는 실용성뿐만 아니라 심리적인 측면도 있습니다.
“식물이 자라는 모습을 관찰하고 지도하는 것은 인간에게 좋으며, 사전 조리된 음식이나 흐물흐물한 음식이 단기간에는 괜찮을 수 있지만 장기 임무에서는 문제가 될 수 있습니다.
우주비행사들을 신체적·정신적으로 양육하는 환경을 만들 수 있다면 스트레스를 줄이고 실수 가능성을 낮출 수 있습니다.
”
Marta Del Bianco – Plant biologist at the Italian Space Agency
우주만이 이 기술의 활용처는 아닐 수 있습니다. 예를 들어 남극, 북극, 사막의 원격 기지에서도 이 기술이 도움이 될 수 있습니다.
우주 정착을 위한 준비
우주 식민지를 위한 가장 중요한 장비는 SpaceX의 스타십과 같은 초대형 재사용 로켓이며, 제프 베조스의 블루 오리진, 로켓랩, 그리고 다수의 공공·민간 중국 기업들의 향후 동등한 로켓이 될 것입니다.
하지만 실제로 달 기지를 건설하고 이후 화성 기지를 건설하려면 많은 다른 도구들이 필요합니다: 우주 차량, 자원 탐지기, 자율 수경재배 농장, 적응된 식물 품종, 방사선 차폐, 굴착 및 건설 도구, 태양광 주조소 등.
따라서 이 분야에서 활동하는 기업들은 로켓 기술의 진보로 큰 혜택을 받을 것이며, 궤도 도달 비용이 감소할수록 더 많은 질량을 운반할 수 있어 이러한 도구에 대한 수요가 증가합니다.
항공우주 분야에 투자하기
Intuitive Machines
LUNR 가격 차트
Intuitive는 2013년 텍사스 주 휴스턴에서 설립된 매우 ‘달 중심’ 기업으로, 주식 티커에서도 알 수 있듯이 이미 4개의 NASA 달 임무에 선정되었으며 400명 이상의 직원을 고용하고 있습니다.
이 회사는 달에 성공적으로 착륙하고 과학 데이터를 전송한 최초의 민간 기업이었습니다. 또한 우주에서 LOx/LCH4(액체 산소, 액체 메탄) 엔진을 최초로 발사했습니다.
이 회사는 탐사와 정착을 위한 달 인프라의 기반이 될 다양한 프로젝트를 진행하고 있습니다.
첫 번째는 ‘데이터 전송 서비스’이며, 현재 기술 테스트 중이며 궁극적으로 달 궤도 주변에 달 데이터 전송 별자리를 구축하는 것을 목표로 하고 있습니다.
두 번째는 ‘Infrastructure as a Service’이며, 자율 운용이 가능한 LTV, 통신 서비스, GPS 위치 서비스 등을 포함할 예정입니다.
마지막 부분은 달 표면으로 물자를 전달하는 것입니다. 현재까지 이 회사는 Nova-C 착륙선을 이용해 과학 페이로드를 전달했으며, 4.3미터(14피트) 높이의 착륙선으로 130kg의 페이로드를 달에 전달할 수 있습니다.
다음 단계는 Nova-D 착륙선으로, 1,500~2,500kg의 물자를 달에 전달할 수 있습니다. 이 페이로드 용량과 크기는 Lunar Terrain Vehicle(LTV) 및 달 기지를 전력 공급할 40kW 핵분열 표면 전력 원자로를 전달하는 데 필요합니다.
이 회사는 NASA와 다수의 가치 있는 계약을 체결했으며, 예를 들어 Near Space Network 계약은 최대 48억 2천만 달러의 잠재 가치를 가지고 있습니다.
NASA가 3개의 잠재 공급업체 중에서 LTV 계약을 최종 결정하는 시점은 2025년 말로 예상되며, 이 계약 역시 최대 46억 달러 규모가 될 것입니다.
NASA 외에도 이 회사는 고객 기반을 다변화하려 하고 있으며, 2025년 4월 텍사스 우주 위원회로부터 최대 1천만 달러의 보조금을 선정받았습니다. 이는 미세중력 바이오제조를 가능하게 하는 지구 재진입 차량 및 궤도 제작 실험실 개발을 지원합니다.
이 재진입 차량은 또한 백업 옵션을 제공하고 회사의 향후 달 샘플 반환 임무에 대한 위험을 감소시킬 것입니다.
또 다른 프로젝트는 공군 연구소 JETSON 계약을 위한 저전력 핵 은폐 위성 개발입니다.
(RKLB )회사는 2025년 1분기에 양호한 자유 현금 흐름을 달성하고 달 통신 계약을 확보함에 따라, 현금 소모 스타트업에서 성장하는 우주 경제에 대한 확립된 서비스 제공업체로 전환하면서 투자자들에게 훨씬 안전한 기업이 되고 있습니다.
LTV용 새로운 장비 개발이 보여주듯, NASA는 SLS 로켓과 같은 요소가 개편될지라도 아르테미스 프로젝트를 포기하지 않을 것입니다. 따라서 Intuitive와 같은 부속 장비 공급업체의 미래는 유망해 보입니다.
최신 Intuitive Machines (LUNR) 주식 뉴스 및 개발 현황
