영화 '마션' 속 감자 농사? 더 안전한 '우주 토마토'가 온다 [사이언스 PICK]

기사내용 요약
ISS '베지' 시설에서 키운 토마토 지구 귀환…맛·성분 분석한다
우주 식물 재배, 우주인 건강·우주 內 신선식품 지속 생산에 기여
잎채소·토마토 재배한 소형 온실 'Veg-05'…농작물 생산 범위 넓힌다

국제우주정거장(ISS) 내 소형 온실 Veg-05에서 자라고 있는 드워프 토마토. (사진=나사) *재판매 및 DB 금지

[서울=뉴시스]윤현성 기자 = 지난 2015년 개봉한 SF(공상과학)영화 '마션'에는 화성에 홀로 낙오한 주인공이 감자를 재배해 생존하는 모습이 나온다. 이처럼 공상과학 속에서나 나오던 우주에서의 농사가 실현될 것이라는 전망이 나온다. 외계행성 뿐만 아니라 우주선, 우주정거장 등 장소에 구애받지 않는 농사기법이 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

미 항공우주국(NASA)는 15일 국제우주정거장(ISS)에서 식물 생장과 관련한 연구 샘플을 스페이스X의 27번째 상업 보급 서비스 임무를 통해 지구로 돌려보낸다. 지구로 돌아오는 샘플은 바로 우주에서 재배한 '드워프 토마토'다.

우주에서 자란 토마토는 물 샘플 등과 함께 냉동된 채로 지구로 돌아오게 된다. 나사는 토마토가 지구로 돌아와 중력의 영향을 온전히 받기 전 토마토의 성분, 상태 등에 대한 추가 분석을 수행할 방침이다.

이번에 지구로 돌아오는 토마토는 ISS 내에 마련된 일종의 채소 생산 시스템인 '베지(Veggie)'에서 재배됐다. 베지는 ISS에서의 장기간 임무를 수행하는 승무원들의 삶의 질을 높이고 인간의 거주 가능성을 높이기 위해 신선한 음식을 지속적으로 공급하고, 일종의 휴식·힐링을 위한 공간으로 활용된다.

국제우주정거장(ISS) 승무원인 나사의 우주비행사 조시 카사다가 ISS 내에서 자라고 있는 토마토에 물을 주고 있다. (사진=나사) *재판매 및 DB 금지

베지 시스템 안에는 소형 온실이라고 할 수 있는 'Veg-05(베그-05)'가 설치돼 있는데, 이 온실이 바로 우주 토마토들의 고향이다. ISS의 승무원들은 토마토를 Veg-05에 심은 뒤 90일, 97일, 104일이 지났을 때 3번 수확했다.

당초 Veg-05에서는 녹색 잎 채소가 우선적으로 재배됐다. 이번 토마토 재배는 녹색 잎 채소 재배의 성공 이후 우주에서의 농작물 생산 범위를 더 넓히기 위한 차원에서 진행됐다. 향후 과일 생산, 미생물 식품 안전, 영양, 맛을 비롯해 우주에서 채소와 신선한 음식을 섭취하는 전반적인 건강 관리까지 초점을 둘 방침이다.

베지에서는 LED를 통해 식물의 광합성을 돕는데, 이번에 재배된 토마토는 두가지 다른 형태의 광질(빛의 파장 조합) 하에서 성장했다. 광질별 수확량, 영양 성분 등을 비교하면 우주 공간에서의 농사를 위해 가장 적합한 빛을 파악할 수 있을 것으로 기대된다.

토마토가 지구로 돌아오면 지상 연구가 시작되지만, 우주 재배 채소를 직접 먹게 될 ISS 승무원들도 보다 현실적인 시험을 진행한다. 우주 공간에서 자라난 토마토를 직접 먹어보고 맛, 식감, 과즙 정도 등을 평가하게 된다. 우주 공간에서의 식물 재배가 우주인들의 건강, 휴식에도 목표를 두고 있는 만큼 우주 환경에서 식물과 상호작용함으로써 얻는 긍정적인 심리 효과에 대한 설문조사도 진행된다.

[서울=뉴시스] 영화 '마션'. (사진=뉴시스DB)

이처럼 우주 공간 내 온실을 활용한 식물 재배가 본격적으로 정착된다면 나사가 목표로 하는 우주인들의 심신 건강은 물론, 더 안전하고 편리하게 우주 공간에서 식품을 생산할 수 있을 것으로 기대된다.

사실 영화 마션 속에 나오는 감자 농사는 불가능할 것으로 전망되고 있다. 영화의 원작 소설이 출간된지 수년 뒤 화성 탐사로봇 '큐리오시티'가 화성의 토양이 농사에 부적합하다는 것을 파악했기 때문이다.

큐리오시티는 '과염소산염'가 화성 토양 성분의 0.5%를 차지하고 있다고 분석했는데, 이는 말 그대로 화성 토양에 소금과 유사한 성분이 담겨있다는 것이다. 소금기가 있는 땅에서 농사를 짓는 것은 당연히 불가능하다. 이뿐만 아니라 과염소산염을 흡입할 경우 갑상선 기능을 교란시켜 건강이상이 생길 수 있고, 화성 토양에 다량 포함된 산화철 성분도 인체에 해로운 영향을 미칠 수 있다.

결국 태양계나 외계 암석행성의 토양에서 농사를 짓는 것은 굉장한 위험을 수반하는 셈이다.

뉴스페이스 시대 도래로 우주 개발에 속도가 붙고 있고, 멀지 않은 미래에 인류가 달과 화성에서 장기거주할 것으로 전망되면서 우주 공간에서의 지속적인 신선식품 생산의 필요성이 커지고 있다.

ISS에서 토마토를 키워낸 베지 시설과 Veg-05 온실이 이같은 필요를 충족시켜줄 수 있을지, 이번에 지구로 돌아오는 토마토의 맛과 영양성분이 기대 요건을 충족할 수 있을지 귀추가 주목된다.

한편 나사는 우주에서 키운 토마토 샘플과 함께 우주에서의 화재 현상 분석 샘플, 약중력 상태에서의 근육·동맥 변화를 보여주는 혈액 샘플 등을 함께 지구로 돌려보내 추가 분석을 진행할 예정이다. 이들 샘플을 실은 스페이스X의 크루 드래곤이 ISS에서 출발하는 모습은 미국 동부시간 기준 15일 오전 10시45분(한국시간 오후 11시45분) 나사 TV, 홈페이지, 앱 등을 통해 생중계된다.

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