차피아 프로젝트에 참여한 과학자들의 모습. 왼쪽부터 과학 책임자 앤카 셀라리우, 항공 기관사 로스 브록웰, 의사 네이선 존스, 지휘관 켈리 해스턴. 이들이 지난해 문을 열고 모의 화성 기지로 들어가고 있는 모습. NASA 제공

“안녕하세요! 여러분들께 다시 ‘안녕’이라고 말할 수 있어서 정말 기쁩니다.”

지난 7일(한국시간), 미국 텍사스 주 휴스턴의 한 기지에서 문을 열고 나온 여성이 흥분된 목소리로 인사를 건넸어요. 이 여성은 켈리 해스턴으로, 외부와 단절된 곳에서 지낸 지 378일 만에 문밖으로 나올 수 있었지요. 여성은 대체 어디에서 있었던 걸까요?

2040년 인류를 화성에 보내는 것을 목표로 하는 미국 항공우주국(NASA·나사)은 실제 화성과 비슷한 모의 화성 기지 ‘마스 듄 알파(Mars Dune Alpha)’를 지어 사람이 화성에서 살 수 있을지를 지난해 6월부터 실험했어요. 이 프로젝트의 이름은 ‘차피아(CHAPEA)’로 지휘관인 해스턴을 포함한 4명의 과학자들은 기지에서 고립된 채로 1년이 넘는 시간을 보냈지요.

아무것도 없는 화성에서 정말 사람이 살 수 있을지, 이들이 보내온 시간을 통해 확인해 보아요.

황금 티켓일까, 고립일까?

과학자들은 3D 프린터로 만든 기지 안에서 1년 이상 살았다

지구에서 평균 2억2500만㎞ 떨어진 화성으로 떠날 때 가장 중요하게 고려해야 할 건 무엇일까요? 우선 지구와 화성을 오갈 수 있는 우주선이 있어야겠지요. 사람이 숨 쉴 수 없는 공기가 가득하고, 즉각적인 통신이 불가능한 화성에서 사람이 안전하게 살아갈 수 있어야 하는 건 물론이고요.

하지만 인간이 예측하기 어려운 게 있어요. 바로 ‘사람이 화성에서 살아갈 때 심리적 고통을 극복할 수 있을까’라는 것. 화성에 임무를 수행하러 오가는 시간과 화성에서 체류하는 시간은 수년이 걸릴 가능성이 높아요. 이에 NASA는 ‘사람이 고립 및 감금된 상태에서 건강하게 지낼 수 있을지’를 확인하는 것을 목표로 차피아 프로젝트를 진행했어요.

과학자들은 그간 3D(입체) 프린터로 만든 모의 기지 안에서 살았어요. 기지의 크기는 일반적인 미국의 주택보다 작은 약 158㎡에 불과했죠. 실제 화성처럼 붉은 모래로 꾸며놓은 공간은 사방이 막혀있고 창문조차 없어요. 과학자들은 실시간 뉴스를 시청할 수 없는 건 물론이고, 소셜네트워크서비스(SNS) 사용도 금지돼요. 호주의 스카이뉴스는 “이들은 하마스-이스라엘 전쟁, 지구의 기후변화, 한국의 만 나이 적용, 영화 ‘오펜하이머’ 개봉 등의 소식을 알 수 없었다”고 전했어요.

이들의 급여도 시간당 약 10달러(약 1만 4000원), 총 6만 달러(약 8300만 원)로 높지 않은 것으로 알려졌어요. ‘화성으로 향하는 최초의 인류 여행을 준비한다’는 사명감과 자긍심 없이는 아무나 도전할 수 없는 거예요.

지난 7일 기지의 문을 열고 나온 과학자 네이선 존스는 “(모의) 화성에서 집으로 돌아올 때까지 여전히 당신을 사랑해”라며 세 자녀와 함께 자신을 기다려준 아내에 대한 고마움을 전하기도 했어요.

토마토도 직접 재배!

기지에는 식물을 기를 수 있는 시스템(왼쪽)이 마련돼 있었다. 사진은 과학자들이 직접 재배한 토마토

지구에서 재배한 과일과 채소를 화성으로 보내거나, 우주인을 위한 식사도 공급할 수 없을 거예요. 차피아 프로젝트의 과학자들도 이에 따라 미리 포장된 우주 식량을 먹어야 했어요.

하지만 사람이 신선한 음식 없이 살아가긴 힘들어요. 이에 기지 안에는 식물을 기를 수 있는 시스템이 설치됐어요. 허브나 작은 과일을 키울 수 있게 물, 영양소, 조명이 갖춰진 것. NASA 측은 “직접 재배한 작물로 우주 식량을 보완할 수 있고, 고립된 우주인에게 심리적인 안정감을 줄 수 있다”고 밝혔어요. 승무원들은 실제로 토마토, 고추, 잎이 많은 작물들을 직접 재배해 먹었다고 전해져요.

화성을 지구처럼? 글쎄

1965년 지구에서 최초로 화성으로 향한 우주선 ‘마리너 4호’ 이후로도 약 60년 동안 여러 우주선이 화성을 지나가거나, 궤도를 돌거나, 착륙해 화성에 대한 연구를 진행하고 있어요.

하지만 지금까지 조사된 바로는 화성은 매우 춥고 건조하고, 중력도 지구의 40% 정도밖에 되지 않은 극한의 환경. 인간의 근육이 오그라들고, 이산화탄소가 가득해 사람이 숨을 쉴 수조차 없어요. 즉, 사람이 살기에 적합하지 않다는 것이지요.

화성과 같은 행성의 환경을 지구와 같이 생명체가 살아갈 수 있는 곳으로 바꾸는 것을 ‘테라포밍’이라고 해요. 최근 극지방에 사는 이끼가 테라포밍에 적합한 식물이라는 연구 결과가 나오기도 했지요. 높은 이산화탄소, 방사선 등의 자극에서도 살아남는 모습을 보였기 때문.

하지만 오늘날의 기술을 뛰어넘는 놀라운 기술이 나오기 전까진 화성을 지구와 같은 환경으로 바꾸기란 쉽지 않아요. 화성 테라포밍을 주장하는 우주 기업 스페이스X의 최고경영자(CEO) 일론 머스크도 “테라포밍은 우리가 살아있는 동안엔 관련이 없어 보일 정도로 느릴 것”이라며 “하지만 우리가 살아있는 동안엔 최소한 기지는 건설할 수 있다”고 밝히기도 했어요.
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▶어린이동아 남동연 기자 nam0116@donga.com

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