우주
미래 화성 경제
손에 닿는 꿈
스페이스X의 스타쉽에 대한 테스트가 계속 진행됨에 따라, 화성에 진출하거나 식민지를 건설한다는 꿈이 날이 갈수록 현실에 가까워지고 있는 것 같습니다.
이는 또한 중국과 NASA가 영구적인 달 기지를 구축하려는 큰 계획을 가지고 있는 배경과 (The Artemis missions), 유럽연합, 인도, 러시아가 새로운 우주 정거장에 대해 논의하고 있으며, 빠르게 성장하고 있는 중국의 정거장을 포함한 상황과 맞물려 있습니다.
엘론 머스크의 경영 방식이나 정치적 입장을 어떻게 보든, 세계에서 가장 부유한 사람이 인간을 다행성 종으로 만드는라는 자신의 인생 목표에 점점 더 가까워지고 있다는 것은 분명합니다.
하지만 초기 착륙이 이루어지고 스페이스X 혹은 주요 국가들의 과학 탐사가 끝난 뒤, 지속 가능한 화성 식민지는 경제적 관점에서 자체 존재 가치를 입증해야 합니다. 이는 말처럼 쉽지 않습니다.
이 아이디어는 특히 1992년에 처음 출간된 김 스탠리 로빈슨의 뛰어난 Mars Trilogy와 같은 과학 소설에서 깊이 탐구되었습니다. 30년이 지난 지금, 새로운 기술과 화성에 대한 더 많은 지식을 바탕으로 다시 살펴보겠습니다.
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비용
자급자족형 화성 경제가 필요한 이유는 초기 구축뿐만 아니라 화성으로의 물품 및 인력 지속적인 수입이 매우 비싸기 때문입니다. 장기적으로 사람들은 그것이 스스로 비용을 회수하길 원할 것입니다.
운송
지금까지 우리를 화성에 발을 디디게 하지 못하게 만든 첫 번째 주요 비용은 운송입니다.
스타쉽이 궤도에 도달하는 데는 발사당 최대 100만~500만 달러의 비용이 예상됩니다 (엘론 머스크에게 물어보느냐, 혹은 보다 현실적인 제3자에 따라 다릅니다), 각각 “단지” 150톤을 실을 수 있습니다. 아직 검증되지 않은 궤도 연료 보급이 필요한 화성 여행 비용은 그보다 몇 배 더 클 수 있습니다.
따라서 운송 비용은 톤당 약 10만 달러 이상이 될 것으로 보입니다. 참고로 현재 우리가 사용하는 가장 비싼 무역 방식인 항공 화물은 톤당 약 3,000~7,000달러가 듭니다. 해상 운송은 톤당 1,000마일당 2.5달러에 불과합니다.
따라서 화성-지구 무역은 100배에서 100,000배 더 비쌀 것입니다.
간단히 말해, 어떤 것이든 화성으로 수입되는 것은 현지에서 만들기 거의 불가능하기 때문입니다. 경제와 운송 비용의 힘에 의해 실제 무역은 상당히 제한될 것입니다.
이는 오늘날의 세계화된 경제보다는, 전근대 세계에서 귀중품과 희귀 향신료가 거래되던 방식과 비슷할 것입니다.
생존
화성 경제에 대한 두 번째 명백한 질문은 붉은 행성에서 살아가는 데 드는 추가 비용입니다. 지구는 호흡 가능한 공기, 풍부한 액체 물, 방사선 차단, 비옥한 토양을 ‘무료’로 제공해 주어 식량 재배와 생존 자체가 비교적 저비용·저기술 작업이 됩니다.
따라서 모든 식민지의 첫 번째 과제는 현지에서 기본적인 것들을 효율적으로 확보하는 것입니다. 이는 지구와 화성 간 운송 비용이 천문학적으로 비싸기 때문에 장기적으로 사람이나 고가의 기계·부품만을 운반하는 것이 합리적이기 때문입니다.
그럼 기본적인 요소인 식량, 물, 주거, 난방을 어떻게 충당할지 간단히 살펴보겠습니다:
기본
식량
식량은 아마도 가장 어려운 문제는 아닙니다. 우리는 수경재배나 공기재배 조건에서 식량을 재배하는 방법을 알고 있습니다. ‘무료’ 토양과 비를 이용한 농업보다 비용이 더 들지만 크게 놀라운 일은 아닙니다. 기밀 돔/온실도 가능성 중 하나입니다. 어쨌든 초기에 녹색 식물이나 작은 가축을 돌보는 데 많은 시간을 할애하는 것이 식민지 개척자들에게 심리적 위안을 줄 것입니다.
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물
오랫동안 이것은 거의 해결 가능한 문제로 여겨졌습니다. 하지만 2021년부터 화성에 이전에 생각했던 것보다 훨씬 많은 물이 존재한다는 것이 밝혀졌으며, 이는 극지방 외부에도 포함됩니다. 따라서 완전한 바다를 만들지 않는 한, 화성 식민지가 물에 접근하는 데 크게 어려움을 겪을 가능성은 낮습니다.
주거
이제 이것은 더 어려운 주제일 수 있습니다. 화성은 자기권이 없으므로 우주 방사선으로부터 보호하기 위해 매우 두꺼운 벽이 필요합니다. 현재 주요 아이디어는 현지 토양을 이용한 3D 프린팅 건축이나 지하 주거 시설을 건설하는 것입니다. 화성에서의 방사선과 인간 생활에 관한 전용 과학 논문을 통해 초기 경험을 더 읽어볼 수 있습니다.
출처: Autodesk
제 의견으로는 엘론 머스크가 이미 초기 식민지를 터널 안에 두기로 결정한 것이 명확합니다. 이는 그가 Boring Company와 전기 구동 터널링 기계에 관심을 보인 것과 연결됩니다. 여기서도 평균 2룸 아파트는 지구보다 건설 비용이 다소 높을 수 있지만, 내구성이 훨씬 뛰어나며, 화성의 원시 토지 가격을 끌어올리는 부동산 투기 역시 아직 진행 중입니다… (참고로 전기 차량은 화성에서 이동 가능한 유일한 옵션입니다).
열
화성은 평균 온도가 -63°C(-81°F)인 추운 세계입니다. 초기 식민지는 아마도 원자력 발전을 사용할 것이며, 롤스로이스 마이크로리액터가 이미 테스트 중이며 2029년까지 달에 배송될 예정입니다. 이러한 리액터의 ‘폐열’은 서식지를 따뜻하게 하는 데 큰 도움이 될 것입니다.
출처: Rolls Royce
장기적으로는 얇은 화성 대기의 강한 바람을 이용한 풍력도 에너지 공급원으로 활용될 수 있습니다.
태양 에너지는 더 까다로울 텐데, 화성은 지구의 태양 복사량의 43%만 받습니다. 우주 기반 태양광 발전도 하나의 옵션이 될 수 있으며, 어쨌든 화성 경제는 우주 중심 경제가 될 것입니다.
수익 창출
장기적으로 모든 사회는 소비만큼 생산해야 합니다. 자체 생산이 불가능한 경우, 동등한 가치를 가진 제품과 교환해야 합니다.
초기에는 지구 보조금으로 균형이 맞춰지겠지만, 인류가 화성에 발을 디디면 일부는 이것이 세금 낭비라고 불평할 것이며, 아마도 그 이전에도 그럴 것입니다.
그리고 문제는 일부 품목이 수십 년, 어쩌면 수세기 동안 수입되어야 한다는 점입니다. 예를 들어, 마이크로칩, 특수 기계, 첨단 의학 및 과학 장비 등이 있습니다.
그렇다면 화성 식민지 주민들은 이러한 수입품과 막대한 운송 비용을 충당하기 위해 어떻게 충분한 수익을 창출할 수 있을까요?
연구
이는 ‘보조금’의 경계에 해당하지만, 지구 기반 연구 기관들이 화성을 표면에서 연구하고자 하는 기본적인 연구가 많이 있을 것입니다. 이는 생존과 직접 연결되지 않은 최초의 화성 ‘직업’이 될 가능성이 높으며, 오늘날 남극에서 일하는 방식과 비슷하지만 과학자들에게는 장기 혹은 영구적인 계약이 제공될 것입니다.
의료 연구, 지질학, 천문학 등은 새로운 행성에서 수행되는 작업을 통해 진전을 이룰 것이며, 과거 외계 생명체의 흔적을 발견한다면 이는 더욱 큰 ‘산업’이 될 것입니다. 살아있는 생명체가 존재한다면 이는 제약 및 화학 기업들이 새로운 효소, 화학 물질, 의약품을 찾기 위해 대규모 자금과 연구자를 투입하는 절대적인 기회가 될 것입니다.
관광
이는 아마도 화성이 실제로 개발할 수 있는 첫 번째 ‘실제’ 산업이 될 것이며, 다른 세계에서 합리적인 편안함을 누리며 살아가는 것이 일상이 되면 가능해질 것입니다.
우리는 이미 이 분야가 궤도 비행을 위한 실제 산업으로 서서히 전환되는 것을 보고 있습니다. 버진 갤럭틱(SPCE)와 제프 베조스의 블루 오리진이 이 개념을 개발 중입니다.
궁극적으로 궤도 관광은 무중력 체험과 궤도에서 바라보는 지구의 개인적인 전망 등 제한된 경험만을 제공합니다.
비교적으로 화성은 다음과 같은 것을 제공할 수 있습니다:
발레스 마리네리스: 태양계에서 가장 큰 협곡으로, 길이 4,000km(2,500마일), 폭 200km(120마일), 깊이 최대 7km(23,000피트)입니다. 중력이 1/3 수준과 결합되어 탐험가, 등산가, 기타 아드레날린 중독자들에게는 천국과도 같습니다.
출처: Wikipedia
올림푸스 몬스: 정상부가 우주까지 닿을 정도로 거대한 휴화산으로, 전체 높이가 21.9km(13.6마일 또는 72,000피트)입니다. 크기는 프랑스 혹은 미국 애리조나 주와 비슷합니다.
출처: Wikipedia
또한 거대한 절벽으로 둘러싸여 있습니다. 가장 높은 지점에서 이 절벽은 7km 높이에 달합니다. 많은 사람들이 $30,000에서 $200,000까지 에베레스트 등반에 지불합니다. 우리는 태양계에서 가장 높은 산을 오르기 위해 사람들은 더 높은 가격을 지불할 준비가 있을 것이라고 상상할 수 있습니다. 1~5명의 관광객이 탑승하는 화성 여행 비용이 $1-5M 정도라면 이는 꽤 합리적일 것입니다.
그것만으로도 충분하지 않다면, 타르시스 화산대, 지구 어느 화산보다도 큰 3개의 거대한 화산도 있습니다.
쉬운 비행: 앞서 언급했듯이, 화성은 중력이 매우 낮아 지구의 38%에 불과합니다. 이는 비행선, 글라이더, 소형 비행기, 헬리콥터 등 다양한 비행 체험을 가능하게 할 것입니다. 경관 비행은 고급 화성 여행의 필수 요소가 될 가능성이 높습니다.
럭셔리 리조트: 많은 고가 관광 옵션은 주변 환경에 크게 의존하지 않습니다. 예를 들어, 두바이와 라스베이거스의 크루즈 선박이나 초고급 리조트는 기능상 자체적인 도시와 비슷하며 화성 식민지와 크게 다르지 않습니다. 독특한 위치, 중력, 쉬운 탐험·등산 가능성, 그리고 경험의 독창성은 화성의 일부 지역을 새로운 두바이/생트로페/라스베이거스/마카오 등으로 만들 수 있습니다.
자랑거리와 독점성
솔직히 말해서, 우주 관광 전반과 가상의 화성 관광 산업의 주요 특징은 그 독특함입니다. 이는 일반인과 차별화되는 요소이며, 부유한 사람일수록 이러한 지위 상징을 더욱 가치 있게 여깁니다.
우리는 화성 여행이 경매에서 판매되고 제한된 좌석만 제공되는 모습을 쉽게 상상할 수 있습니다. 기업 스폰서가 ‘인류 확장의 후원자’라는 제한된 자리를 판매하는 것도 화성 식민지의 주요 수입원이 될 수 있습니다.
같은 이유로 주요 세계 강대국들은 ‘자신의’ 식민지를 원하며 이를 국가적 위신의 문제로 여기고, 다른 강대국과의 비폭력적 경쟁 수단으로 삼을 것입니다.
그런 맥락에서 강한 국제적 긴장은 달과 화성 식민화 촉진의 주요 동력이 될 수 있으며, 미국과 중국, 그리고 그들의 동맹국들은 새로운 우주 경쟁에서 뒤처지지 않으려 서두를 것입니다.
시간이 지나면서 비용이 감소하고 새로움이 사라지면 이 식민화 동기의 매력은 변할 가능성이 있습니다. 그러나 이는 초기 식민지를 완전한 안정된 공동체와 준국가로 전환하는 데 필수적일 수 있습니다.
희귀 자원
완전히 미개발된 세계인 화성은 금, 다이아몬드, 백금 등 쉽게 채굴할 수 있는 매장량을 가지고 있을 것입니다. 또한 지구에 존재하지 않는 독특한 보석과 광물도 있을 수 있습니다. 이러한 자원은 채굴 및 지구 반출 비용을 감당할 만큼 가치가 있습니다.
예를 들어 현재 백금 가격이 $28,000/kg, 즉 톤당 $28M이라면, 백금은 운송 비용을 충분히 상쇄할 수 있습니다. 특히 대부분의 로켓이 거의 빈 상태로 돌아오기 때문입니다.
하지만 더 깊거나 채굴이 어려운 매장량에 대해서는 그렇지 않을 것입니다. 그러나 초기에는 이러한 자원 채굴이 캘리포니아 골드 러시가 미국에 빠르게 통합되는 데 크게 기여한 것처럼 화성 식민화에 큰 활력을 줄 수 있습니다.
수집품, 예를 들어 지구에 가져온 최초의 화성 암석은 매우 높은 가격을 받을 수 있습니다.
고부가가치 산업
가치가 높은 제품이라면 화성과 지구 사이에서 거래될 수 있습니다. 예를 들어 마이크로칩은 운송 비용을 상쇄할 정도의 가치를 가질 수 있습니다.
우리는 38% 지구 중력이 어떤 제조상의 이점을 제공할지 거의 알지 못합니다. 그러나 일부 특수 광섬유와 같은 틈새 제품은 미세 중력에서만 제작 가능이라는 사실을 이미 알고 있습니다.
따라서 화성이 고기술 제조 허브로서 독특한 잠재력을 가질 가능성을 완전히 배제할 수는 없습니다. 낮은 중력이 생명공학에도 유리할 수 있습니다.
또한 과학자와 엔지니어, 그리고 기술에 전적으로 의존하는 인구가 만든 현지 문화는 다수의 혁신가와 과학자를 배출할 가능성이 높습니다. 지구에서 부유한 지역은 종종 싱가포르나 실리콘밸리와 같이 자원이 부족하지만 교육받은 생산적인 인구 덕분에 번성합니다.
원격 근무
화성은 지구와 너무 멀리 떨어져 있어 평균 20분 정도의 통신 지연이 발생하므로 Zoom 통화는 어려울 수 있지만, 연구, 글쓰기, 디자인, 금융, 지식재산 관련 업무 등 원격으로 수행할 수 있는 작업을 방해하지는 않습니다.
만약 이메일만으로도 가능하다면, 디지털 노마드가 지구에서 하는 일과 화성에서 하는 일은 크게 차이가 없을 것입니다.
장기적으로 이는 화성 인구에게 주요 고용원천이 될 수 있으며, 디지털 상품·서비스는 물리적 운송 비용에 영향을 받지 않아 완전한 경쟁력을 가질 수 있습니다. 화성에서 진행되는 연구개발의 특허와 로열티는 지속 가능한 수입원이 될 수 있습니다.
기타 수입원
화성 경제의 주요 동력은 아니겠지만, 다양한 활동이 수익성 있는 ‘수출’ 원천이 될 수 있습니다.
저중력 스포츠
38% 중력에서 농구나 야구를 하는 모습을 상상해 보세요. 혹은 종합 격투, 미식축구, 럭비도 마찬가지입니다. 이 독특한 환경을 활용한 새로운 스포츠가 틈새 혹은 주류가 될 가능성이 있습니다.
은퇴 및 회복 시설
저중력이 노년이나 특정 질환, 예를 들어 심혈관 문제를 관리하는 데 도움이 될 수 있습니다. 만약 이것이 사실이라면, 일부 사람들은 일방향 티켓을 구매하고 은퇴 자금을 사용해 붉은 하늘을 바라보는 생활을 원할 것입니다.
영화 제작
이는 아마도 궤도 정거장에서 더 현실적일 것이지만, 무중력의 장점 때문에 화성에서도 가능성이 있습니다. 또한 화성과 우주에 관한 영화가 현재 이미 큰 인기를 끌고 있어, 식민화가 과학 소설이 아니라 현실이 되는 미래에는 더욱 인기를 끌 수 있습니다.
재급유 및 정비 허브
인류의 확장 욕구는 소행성대, 목성·토성의 위성 등으로 이어질 수 있습니다. 또한 거대한 가스 행성은 핵융합 연료의 무한한 공급원이 될 수 있습니다. 이러한 시나리오에서 화성은 심우주 활동을 위한 물류 허브가 될 수 있습니다.
사진 제공 Planet Volumes on Unsplash
테라포밍
테라포밍은 다른 행성을 지구와 유사한 환경(온화한 온도, 호흡 가능한 대기, 바다, 활발한 생태계)으로 바꾸는 개념입니다. 사람들은 생태계 보호와 지구상의 모든 생명 형태를 보호하려는 의식이 강합니다. 같은 충동이 죽은 세계에 생명을 퍼뜨리는 것을 도덕적 선으로 여기며 기부를 유도할 수 있습니다.
심지어 금융 투기 역시 테라포밍 추진에 일조할 수 있습니다. 현재 ‘쓸모없다’고 여겨지는 토지가 비옥하고 매력적인 농업 및 부동산용지로 변모할 가능성이 있습니다.
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화성의 삶과 문화
장기적으로 대부분의 화성 식민지는 다른 화성을 위해 일하며, 식량을 재배하고 전력 및 현지 물품을 생산할 것입니다.
기술이 더 발전하고 복잡할수록 수입이 필요할 가능성이 높습니다. 따라서 자동화가 지구보다 화성에서 훨씬 덜 일반적일 수 있으며, 고급 칩이나 로봇을 수입해야 하는 경우 현지 노동력이 더 저렴할 수 있습니다.
또한 기본 전기·전자 제품의 현지 생산이 빠르게 개발될 필요가 있습니다. 현지 공급은 수입보다 훨씬 저렴할 것이며, 규모는 동일하지 않을지라도 말이죠.
단순함과 저소비 문화는 초기 수십 년간 가혹한 생활 조건을 감당하기 위해 필요할 것입니다. 과학과 합리성을 중시하는 강한 믿음도 문화의 주된 요소가 될 것이며, 기술은 모두를 살아 있게 하는 유일한 요소가 될 것입니다.
지하 혹은 고도로 차폐된 서식지를 건설해야 하는 결과로, 외부를 대부분 피해야 하는 문화가 형성될 수도 있습니다.
한편, 화성 표면은 인간의 간섭이 없는 자유로운 보존 지역으로 여겨질 수 있습니다, 특히 테라포밍이 성공한다면.
반면, 이는 행성 자원의 무자비한 착취를 촉진할 수 있으며, 생태계가 손상될 위험이 없다고 생각하게 할 수 있습니다. 돔형 정원과 대규모 중공업이 혼합된 풍경이 이 새로운 세계의 표면을 뒤덮을 수 있습니다.
따라서 기술-생태적 유토피아이든 사이버펑크식 대규모 산업화이든, 미래 화성 사회와 경제에는 다양한 경로가 가능합니다. 그러나 어느 경우든 이것은 인류 역사의 흐름에 아메리카 대륙의 발견과 식민화만큼 큰 영향을 미칠 가능성이 높습니다.
