테라포밍(Terraforming)은 우주 개척 중 지구가 아닌 다른 행성 및 위성, 기타 천체의 환경을 지구의 대기 및 온도, 생태계와 비슷하게 바꾸어 인간이 살 수 있도록 만드는 작업을 말한다. 어원은 Terra(지구) + Forming(Form: 형성하다)이다. 한국어로 의역하면 '지구화'에 가깝다. 현재 미래에 현실성 있는 테라포밍이 가능한 행성은 화성이며 이를 위해 일론 머스크를 비롯한 세계 각국에서 연구 중이다.
화성의 테라포밍
크게 5단계로 나누어진다
1단계 : 대기를 조성한다.
- 기압을 높인다
- 암모니아, 탄화수소, 수소, 플루오린로 이루어진 염화 불화탄소 화합물을 투입해 온실 효과를 일으킨다.
2단계 : 물을 만든다
- 빙하를 녹인다.
- 주변 소행성에서 채취한다.
- 인공 강우를 이용한다(기온을 높인 후)
3단계 : 기온을 높인다
- 온실 효과를 일으킨다.
- 우주에 거대한 거울을 설치한다.
- 핵폭탄을 사용한다.
- 화석연료를 태운다.
- 소행성을 유도해서 화성에 박는다. - 소행성을 유도해서 박는다면 테라포밍에 필요한 물도 구할 수 있다. 얼음으로 이루어진 소행성도 많기 때문.
4단계 : 식물을 심는다
- 지구의 극지방에서 생존이 가능한 이끼류를 화성의 극지방에 뿌려준다.
- 인조 미생물을 퍼트린다.
- 유전 공학으로 강화된 식물을 심는다.
5단계 : 식민지를 건설한다.
- 레이저 추진 우주선으로 왕복한다.
- 3D 프린터로 건물을 짓는다.
- 도시를 건설한다.
과학의 힘을 이용해 지구 탄생 초창기와 비슷한 환경을 만드는 과정이지만 가장 큰 문제는 지구자기장과 같은 행성 자기장이 없으며 태양풍을 이겨낼 수단이 없습니다.
대안으로 태양의 자외선을 막기 위해 인공위성 형태의 거울 막이나 정지궤도에서 대형 거울을 설치하는 방법, 그리고 인위적으로 화성의 자전 속도를 늘리는 방법이 제시되고 있습니다.
또한 NASA에서는 화성의 궤도에 인공 자기장을 설치하는 것도 연구하고 있다. 태양과 화성 사이에 인공 자기 발생 장치를 가져다 놓으면 화성을 태양풍으로부터 막아 화성의 대기가 두꺼워질 수 있다는 것이다. 또 이로 인해 화성의 기온은 약 4°C로 오르고, 이산화 탄소도 많아질 것이라고 예상하고 있다. 나사는 이미 우주선에서 작은 모형으로 자기 파 연구를 해왔고, 이 같은 기술을 더 큰 규모로 확장하면 된다고 보고 있습니다. 하지만 현재의 기술은 효율성면서에 많이 떨어지는 초기 단계이며 천문학적 비용이 들어가고 있습니다.
일론 머스크 스페이스 X 화성 프로젝트
화성 테라포밍 프로젝트에 가장 선두주자라고 할 수 있는 사람은 테슬라 CEO인 일론 머스크가 설립한 스페이스 X이다. 화성 테라포밍에 있어 가장 초기 단계는 우주선이다. 스페이스 X는 자사의 우주선을 점진적으로 개선해 나가고 있다.
Falcon 9은 SpaceX에서 설계 및 제조한 재사용 가능한 2단 로켓으로 사람과 탑재체를 지구 궤도와 그 너머로 안정적이고 안전하게 운송할 수 있습니다. Falcon 9은 세계 최초의 궤도급 재사용 로켓입니다. 재사용성을 통해 SpaceX는 로켓의 가장 비싼 부품을 다시 사용할 수 있으며, 이는 결국 우주 접근 비용을 낮춥니다.
현재 용은 최대 7명의 승객과 화물을 지구로 되돌릴 수 있는 현재 비행 중인 유일한 우주선을 연구개발 중이며 인간을 우주 정거장으로 데려간 최초의 민간 우주선입니다.
NASA의 화성 인공 자기장 설치 연구, 퍼서비어런스
우주선에 소형 자기장을 형성해 방사선을 차단하는 연구를 진행 중이며 은퇴한 전 수석 과학자의 말에 따르면 화성에 거대한 인공 자기장을 만들어 내면 테라포밍 계획은 실현이 가능하다고 한다. 계획은 화성을 '자기 꼬리'라는 영역 안에 들어서게 해 태양풍으로부터 벗어나게 하는 것이다. 그러면 기온이 높아져 극지방을 덮는 얼음층이 녹고 그 밑에 갇힌 이산화탄소가 대기로 돌아가고 땅 밑에 있는 얼음마저 녹으면 바다의 일부도 다시 생길 수 있다고 한다.
또한 NASA는 우주인 2명을 화성 표면 탐사 임무에 파견한다는 최종 목표를 발표하고 박차를 가하고 있다. 계획은 2030년대 말이나 2040년대 초 화성에 우주비행사를 보내는 것을 목표로 하고 있다.
또한 미국의 화성 탐사 로버 퍼서비어런스가 화성 착륙에 성공해 최대 임무인 고대 생명체 흔적을 발견하는 것이다. 이를 위해 화성암에 구멍을 뚫고 암석 코어 시료를 채취해 분필 크기의 티타늄 용기에 담아 보관 중이다. 나중에 NASA와 유럽우주국(ESA)이 공동 발사할 '화성 시료 회수 우주선'을 통해 2031년께 지구로 가져와 정밀 분석하게 된다.
이처럼 화성 테라포밍을 위한 연구는 계속 진행 중이며 향후 언제가 될지는 모르겠지만 먼 미래에는 어느 정도 성과를 보이지 않을까 합니다.
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