화성에서 산소 생성 실험 성공...퍼서비어런스 2년간 122g 만들어

NASA “목시 실험 성공적 마무리”
작은 개가 10시간 동안 충분히 숨쉴 수 있는 양

미 항공우주국(NASA)의 화성 탐사차(로버) 퍼서비어런스에 실린 '목시(MOXIE)'가 최근 산소 생성 실험을 성공적으로 마쳤다. 목시는 화성의 대기에서 이산화탄소를 분해해 산소를 만드는 장치다./미 항공우주국

화성의 대기에서 인공적으로 산소를 만드는 실험이 성공적으로 마무리됐다. 전체 생산량은 122g 정도인데 이는 작은 개가 10시간 동안 숨을 쉴 수 있을 만한 양이다. 앞으로 펼쳐질 화성 유인탐사 시대에 우주비행사의 생존과 탐사에 큰 도움이 될 전망이다. 현지자원활용(ISRU)이 가능하다는 첫 번째 실험 결과도 나온 만큼 추후 건축, 도구 제작에 필요한 재료를 얻는 연구도 탄력을 받을 것이라는 기대도 나온다.

미 항공우주국(NASA)은 7일(현지시각) 화성 탐사차(로버) 퍼서비어런스에 장착한 목시(MOXIE)가 마지막 산소 생성 실험을 마쳤다고 밝혔다.

팜 멜로이 NASA 부국장은 “목시는 화성의 대기에서 산소를 추출하는 것이 가능함을 보여줬다”며 “미래 우주비행사의 호흡과 로켓에 추진체를 공급하는 데 도움이 될 것”이라고 평가했다.

목시는 ‘화성 산소 현장 자원 활용 실험’을 위해 퍼서비어런스에 장착된 실험 장비다. 작은 토스트기 정도의 크기로 고체산화물 전기분해 반응으로 이산화탄소를 산소로 바꿀 수 있다. 화성의 대기가 필터를 통해 목시로 들어오면 펌프로 압축하고 전기분해해 산소와 일산화탄소로 분해하는 방식이다.

퍼서비어런스가 화성에 착륙한 2021년부터 현재까지 목시는 총 16차례에 걸쳐 산소 생성 실험을 진행했다. 지금까지 목시가 만든 산소는 총 122g 수준으로 작은 개 한 마리가 10분 동안 호흡할 수 있는 양이다. 최적의 상태에서는 1시간에 12g의 산소를 만드는 것도 가능하다. NASA가 목표한 산소 생산량의 2배에 달하는 수준이다.

화성 탐사차(로버) 퍼서비어런스에 실린 목시(MOXIE)의 모습. 목시는 1시간당 최대 12g의 산소를 만들 수 있다./미 항공우주국, 제트추진연구소-칼텍

트루디 코르테스 NASA 우주기술임무국 기술시연책임자는 “화성 자원을 미래 탐사 임무에 유용한 자원으로 전환할 수 있는 기술”이라며 “우주비행사가 화성 땅에서 살아가는 미래에 한층 가까워졌다”고 말했다.

NASA는 목시의 임무가 퍼서비어런스의 다른 임무와 달리 미래의 유인 탐사를 고려해 이뤄졌다고 평가했다. 화성에서 산소를 직접 만들어낼 수 있다면 화성 탐사에 나선 우주비행사들은 현지에서 조달하는 자원으로 생존이 가능해진다. 이런 개념을 현지자원활용(ISRU)이라고 부른다.

멜로이 부국장은 “달과 화성의 자원을 사용할 수 있는 기술을 통해 장기적인 거주와 경제 활동도 가능해질 것”이라며 “화성 첫 유인 탐사 임무에 핵심 기술이 될 것”이라고 말했다.

NASA 연구진은 이번 실험 결과를 바탕으로 본격적인 산소 생산·저장 장치를 개발할 예정이다. 목시에서 만들어진 산소를 액체 상태로 저장해 언제든 필요한 시기에 사용할 수 있도록 한다는 목표다. 과학계에서는 목시 실험의 성공으로 현지자원활용 기술에 대한 연구가 본격적으로 이뤄질 것으로 기대하고 있다. 산소뿐 아니라 건축과 도구 제작에 쓰이는 재료도 화성 현지에서 얻을 수 있는지 확인한다는 것이다.

마이클 헥트 미국 메사추세츠공대(MIT) 연구원은 “화성에서 보다 다양한 현지자원활용 기술이 시도되는 것을 보고 싶다”며 “목시가 그 첫 시작이고, 앞으로 여러 기술의 시험 무대가 펼쳐질 것”이라고 말했다.

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