우주에서 농작물 첫 수확

국제우주정거장에서 자란 적상추. 미국 항공우주국 제공

미 항공우주국, 적상추 생산
우주정거장에서 10일 시식

우주시대를 대비하기 위해선 우주에서 오랜 기간 생활할 수 있는 여건을 만들 수 있어야 한다. 미 항공우주국(나사)은 이를 위해 현지에서 음식을 직접 만들어 먹을 수 있는 음식 3D 프린터, 채소 등의 작물을 직접 길러 먹을 수 있는 작물재배기술 등을 개발하고 있다. 특히 작물 재배는 식량과 함께 산소도 확보해주는 등 우주인들에 대한 파급효과가 커서 나사가 심혈을 기울이고 있는 기술이다.

나사가 마침내 그 첫 결실을 맺는다. 10일(현지시간) 국제우주정거장(ISS) 안에서 재배한 작물을 처음 수확해 우주공간에서 직접 시식한다. 우주정거장에 체류한 지 1년을 맞는 스콧 켈리(Scott Kelly)가 수확하는 작물은 적상추이다. 2015년 8월10일은 ‘메이드 인 우주’의 신선식품이 탄생한 역사적인 날이 되는 셈이다.

미래의 국제우주정거장 내 채소재배정원 상상도. 미국 항공우주국 제공

현재 ‘익스피디션 44’(44번째 원정) 중에 있는 국제우주정거장의 우주인들은 안전을 위해 구연산으로 채소를 위생처리한 뒤 시식을 할 예정이다. 수확한 채소의 절반만 시식하고, 나머지 절반은 냉동 포장한 뒤 과학적 분석을 지구로 가져올 예정이다.

이번 우주 작물 수확 프로젝트는 지난해 4월 미국 민간우주업체 스페이스 엑스(SpaceX)의 3번째 임무로, 무인우주화물선 ‘드래건’에 ‘베지’(Veggie)라는 이름의 실내재배기를 실어 우주정거장에 보내면서 시작됐다. 베지 시스템은 위스콘신주 매디슨의 오비테크(Orbital Technologies Corp=ORBITEC)가 개발한 것으로 폭 29cm, 깊이 37cm의 크기라고 한다. 당시 ‘베지’에는 적상추 재배기 두 세트와 백일홍 재배기 한 세트가 실려 있었다.

첫 실험은 지난해 5월 39번째 원정대의 우주인인 스티브 스완슨(Steve Swanson)이 수행했다. 그는 33일간 재배 실험을 한 뒤 이를 수확해 지난해 10월 지구로 돌아왔다. 케네디우주센터에서 식품안전 분석을 받은 결과 합격점을 받았다. 두번째 재배 실험은 7월8일부터 이뤄졌다. 역시 33일간 재배했다. 종자는 재배에 앞서 15개월간 우주정거장에 보존해 왔다.

전면에서 본 베지 시스템. 접었다 펼 수 있도록 돼 있다. 미국 항공우주국 제공

적색, 청색, 녹색 엘이디 이용해 재배

베지 시스템은 도시의 수직농장 시스템과 마찬가지로 태양광이 아닌 인공광으로 작물을 재배한다. 적색, 청색, 녹색의 엘이디(LED) 광을 이용한다. LED를 이용한 작물 재배 아이디어는 1990년대부터 나온 것이라고 한다. 식물을 감싸는 자주빛과 핑크빛은 적색과 청색 엘이디가 어우러져 빚어낸 것이다. 두 빛은 녹색 엘이디보다 더 많은 빛을 내도록 설계돼 있다. 이 프로젝트를 이끈 레이 휠러(Ray Wheeler) 박사는 나사의 보도자료를 통해 “청색과 적색 파장은 작물이 성장하는 필요한 최소한의 빛이다. 녹색 엘이디는 작물을 좀더 먹음직스럽게 보이도록 추가한 것이다. 하지만 나머지 두 엘이디처럼 많은 빛을 발산하지는 않는다”라고 휠러 박사는 말한다.

미래의 우주 작물 재배기. 미국 항공우주국 제공

향후 화성여행 계획에서 중요한 역할

우주공간에서의 작물 재배는 식량과 산소 확보 외에도 여러가지 효과가 있다. 우선 토마토나 블루베리 적상추 같은 신선식품은 항산화 기능을 수행한다. 휠러 박사는 따라서 이런 식품을 우주공간에서 섭취한다면 기분 전환에도 좋고 우주의 방사선에 대한 대항력도 키울 수 있다고 말한다.우주 재배는 또 우주선 안에 작은 정원을 가꾸는 것과 같은 느낌을 줘 심리적 안정감도 높여줄 것으로 나사는 기대하고 있다.

2030년대 유인 화성여행을 계획중인 나사는 우주작물 재배가 나사의 화성여행계획과 향후 지속가능한 우주탐험 활동에서 아주 중요한 역할을 할 것으로 기대하고 있다.

곽노필 기자 [e-mail]
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