화성에 인간이 살 수 있는 조건은 무엇인가요?

Question

요즘 우주체 발사 관련 뉴스가 많이 나오고 있습니다. 우주도 어떻게 보면 인간이 땅을 개척한다는 느낌이 듭니다. 기술의 발전으로 화성에 제2의 지구를 만들 수 있다고 가정한다면 인간이 살 수 있는 조건 몇 가지를 만족해야 할까요? 주요 과제가 무엇일까요?

Answer 1

안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.

인류가 화성에 안전하게 도착할 수 있다면 이제 더욱 새롭고 근본적인 도전이 기다린다. 인간은 화성에 성공적으로 정착할 수 있을까? 언젠가는 정착에 성공할 것이다. 하지만 그 전에 넘어야 할 산이 많다. 화성은 지구보다 평균 온도가 현저히 낮다. 최저 온도는 영하 176℃, 최고 온도는 영상 35℃로, 평균 온도가 영하 63℃ 정도다. 게다가 화성은 지구보다 기압이 낮다. 지구 100분의 1에 불과한 기압 때문에 몸을 눌러줄 여압복이 필요하다. 화성 대기의 95% 이상은 이산화탄소다. 더욱이 얇은 대기층을 뚫고 들어오는 치명적인 우주방사선으로부터 몸을 보호해야 한다.

한 마디로 현 상태로는 사람이 살 수 있는 환경이 아니다. 화성에서 인간이 오랫동안 생존하기 위해서는 생존조건을 충족하는 환경을 만들어야 한다. 물론, 이런저런 조건들을 충족시키다 보면 비용이 천문학적으로 불어나게 될 것이다. 화성에서 인간의 거주를 위한 최우선 조건은 무엇일까? 스티븐 페트라넥(Stephen Petranek)은 그의 TED 강연 저서 『화성 이주 프로젝트(How We’ll Live on Mars)』에서 인간이 화성에서 살기 위해 극복해야 할 것들을 명시했다.

첫 번째는 물이다. 1976년 NASA가 최초로 화성에 안착시킨 탐사선 바이킹 1호를 통해 화성 대기에 미량이나마 수분이 있다는 것을 발견했다. 2008년 화성 탐사선 피닉스는 화성에 물이 존재한다는 것을 공식 확인했다. 다만, 식수로 사용하기 위해서는 추가적인 기술 개발이 필요하다.

두 번째는 산소다. 물을 구할 수 있으면 물을 전기 분해해 수소와 산소로 분리하면 인간이 호흡하는 데 필요한 산소를 충분히 얻을 수 있다. 또, 수소는 연료로 활용할 수 있다. 물 대신 대기 중 이산화탄소에서 탄소를 제거해 산소를 만드는 방법도 있다. NASA가 2020년 발사할 화성 탐사선의 로버는 화성 대기 중 이산화탄소를 산소와 일산화탄소로 바꾸는 연료전지 장비를 운반할 예정이다. 장비 이름은 ‘막시(MOXIE)’로 대기 중에서 고열 세라믹을 이용해 산소를 만든다. 세라믹을 통과하는 전압이 촉매로 인해 표면에 형성된 산소 이온을 분리하는 방식이다.

세 번째는 음식이다. NASA는 화성 토양과 유사한 하와이와 애리조나의 토양을 네덜란드 재배업자들에게 제공해 4200종의 식물 씨앗을 재배했는데, 화성 토양조건을 모방한 흙에 심은 씨앗은 대부분 싹이 텄다고 한다. NASA 지원을 받은 미국 애리조나대학 연구팀은 화성에서 사용할 온실에서 고구마와 토마토 재배에 성공했다. NASA는 2030년 화성 탐사대를 통해 화성 온실재배 시스템을 구축하는 게 목표다. 다만, 이런 직접 재배방식으로 식량을 공급하는 데는 한계가 있다. 스티븐 페트라덱은 직접재배 비중이 10%만 되더라도 성공적인 출발이라고 봤고, 나머지는 지구에서 공수해야 하는데, 이는 또 다른 비용문제를 발생시킬 것이다.

네 번째는 먹고 자고 휴식할 공간이 필요하다. 지구와 유사한 환경을 만들기 위해 공기를 순환시켜야 하고, 적절한 온도와 습도도 유지해야 한다. 인간의 거주환경을 구축하고 관리하는 데는 큰 비용이 투자돼야 할 것이다.

화성 이주 프로젝트는 불가능한 계획은 아니지만 기술적 난관을 극복하기 위한 많은 시간과 비용이 투자되고, 현재로서는 투자대비수익(ROI)이 분명치 않기에 리스크가 큰 도전이다. 물론, 화성 이주 프로젝트가 향후 어떻게 전개될지는 아무도 모른다.

Answer 2

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

화성의 대기는 지구의 대기와 매우 다릅니다. 화성의 대기는 주로 이산화탄소(CO2)로 구성되어 있으며, 매우 희박하고 산성입니다. 인간이 생존하기 위해서는 호흡 가능한 산소가 필요하므로, 화성에 대기를 인공적으로 조정해야 합니다. 화성은 지구에 비해 상대적으로 차가운 행성입니다. 평균 기온은 약 마이너스 63도 Celsius(-81도 Fahrenheit)이며, 최저 기온은 약 마이너스 143도 Celsius(-225도)까지 떨어질 수 있습니다. 인간은 이러한 극한 온도에서 살 수 없으므로, 생존 가능한 온도 조건을 제공해야 합니다. 물은 생명을 지탱하기 위해 필수적인 요소입니다. 화성의 표면에는 액체 물이 존재하지 않지만, 일부 극지방이나 지하에 얼음 형태로 물이 존재할 수 있다는 증거가 있습니다. 인간이 화성에서 살기 위해서는 물을 이용할 수 있는 수질 환경을 찾거나, 인공적으로 물을 공급해야 합니다.

Answer 3

안녕하세요. 형성민 과학전문가입니다.

인간이 생존하기 위해서는 적절한 대기 조건과 온도가 필요합니다. 대기는 호흡에 필요한 산소를 제공하고, 적절한 온도는 생체 활동을 유지하기 위해 중요합니다. 화성의 대기는 지구와 비교했을 때 매우 희박하며, 온도도 극도로 추운 편입니다. 따라서 적절한 대기 조성과 온도 조절이 필요합니다.

Answer 4

안녕하세요. 김태경 과학전문가입니다.

인간이 살아가는데 기본ㄱ적으로 필요한건 기후 식수 공기 식량입니다

화성에 이 것들이 모두 갖춰지면 살 수 있겠지요

Answer 5

화성의 대기는 지구와 비교해 매우 얇고 주로 이산화탄소로 이루어져 있습니다. 인간이 살 수 있는 환경을 만들기 위해서는 대기를 생성하고 산소를 공급해야 합니다. 또한, 적절한 대기압을 유지하는 것도 중요합니다.

인간은 물을 생존하기 위해 필요합니다. 화성에는 얼음이 존재하긴 하지만, 충분한 양의 물 자원을 확보하고, 이를 정화하여 사용할 수 있는 기술이 필요합니다.

Answer 6

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다. 화성에 제2의 지구를 만들기 위해서는 인간이 살 수 있는 조건을 만족시켜야 합니다. 이를 위한 주요 과제와 조건은 다음과 같습니다:

1. 대기 환경: 화성의 대기는 지구의 대기와 비교하면 매우 얇고, 주로 이산화탄소(CO2)로 이루어져 있습니다. 인간이 살기 위해서는 호흡에 필요한 산소와 적절한 대기 조성이 필요합니다. 따라서, 화성의 대기를 인간이 호흡 가능한 산소를 포함하도록 변화시키는 기술이 필요합니다.

2. 수질: 생명을 지탱하기 위해서는 물이 필요합니다. 화성에는 얼음이나 지하에 수분이 존재할 가능성이 있습니다. 이러한 수분을 추출하고 정화하여 인간이 사용 가능한 수질로 만드는 기술이 필요합니다.

3. 온도와 기후: 화성의 온도와 기후는 극단적으로 추운 편입니다. 인간이 살기 위해서는 적절한 온도와 기후를 조성해야 합니다. 이를 위해서는 화성의 온도와 대기를 조절하는 기술이 필요합니다.

4. 식량과 에너지: 화성에 적합한 식물을 재배하고 충분한 식량을 확보하는 것이 중요합니다. 또한, 에너지원을 보장해야 합니다. 태양 에너지를 활용하거나 다른 에너지원을 개발하여 인간이 필요한 에너지를 공급할 수 있는 기술이 필요합니다.

5. 방사선 보호: 화성 표면은 지구보다 더 많은 방사선에 노출됩니다. 인간이 화성에서 살기 위해서는 적절한 방사선 보호 대책이 필요합니다. 이를 위한 기술 개발이 필요합니다.

6. 생태계 구축: 지구에서와 마찬가지로 생태계가 화성에도 필요합니다. 인간이 살기 위해서는 산소 생산, 이산화탄소 제거, 식물과 동물 등 생태계의 다양한 요소들이 필요합니다. 따라서, 화성에 생태계를 구축하는 기술이 필요합니다.

Answer 7

안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.

인간이 생존하기 위해서는 적절한 환경적 조건이 필요합니다. 이러한 조건에는 다음이 포함됩니다.

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산소: 인간은 호흡하기 위해 산소가 필요합니다. 대기 중의 산소 농도는 약 21%입니다.

물: 인간은 수분을 유지하기 위해 물에 의존합니다. 인간의 몸은 약 60%의 물로 구성되어 있습니다.

음식: 인간은 에너지와 영양소를 얻기 위해 음식을 섭취해야 합니다. 인간은 곡물, 채소, 과일, 단백질 공급원을 포함한 다양한 음식이 필요합니다.

온도: 인간은 최적의 기능을 위해 일정한 온도 범위가 필요합니다. 평균 체온은 약 98.6°F(37°C)입니다.

습도: 인간은 최적의 기능을 위해 일정한 습도 수준이 필요합니다. 습도는 약 45-60% 사이여야 합니다.

압력: 인간은 최적의 기능을 위해 일정한 기압이 필요합니다. 지구 표면의 기압은 약 14.7psi입니다.

방사선: 인간은 자연 방사선에 노출되지만 높은 수준의 방사선은 해로울 수 있습니다.

위생: 인간은 전염병을 예방하기 위해 위생이 중요합니다. 여기에는 손을 자주 씻고 음식을 깨끗하게 보관하는 것이 포함됩니다.

사회적 상호 작용: 인간은 행복하고 건강을 유지하기 위해 사회적 상호 작용이 중요합니다. 여기에는 친구 및 가족과 시간을 보내고 지역 사회에 참여하는 것이 포함됩니다.

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이러한 조건은 모든 사람에게 동일하게 적용되는 것은 아닙니다. 일부 사람들은 다른 사람들보다 특정 조건에 더 민감합니다. 예를 들어, 알레르기가 있는 사람들은 특정 유형의 먼지와 꽃가루에 더 민감합니다.

또한 인간은 시간과 장소에 따라 변화하는 환경적 조건에 적응할 수 있습니다. 예를 들어, 북극에 사는 사람들은 추운 기후와 짧은 여름에 적응했습니다.

전반적으로 인간이 살 수 있는 환경적 조건은 다양합니다. 이러한 조건은 인간이 생존하고 번성할 수 있도록 하는 데 중요합니다.

Answer 8

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.

일단 화성의 대기가 얇아 자외선에대한 영향을 극복해야하고, 물이나 기타 토양에대한 독성도 극복해야합니다.

무엇보다 지구로부터 이러한 극복을 하기위한 재료를 빠르고 많이 수송할 수 있는 방법또한 극복해야합니다.