최근 ESA (European Space Agency : 유럽 우주국) 에 한가지 흥미로운 포스트가 등장했습니다. 그것은 미래의 달기지 건설에 있어서 현재 각광을 받고 있는 3D 프린터 (3D printer) 기술입니다. 3D 프린터는 합성수지, 금속, 플라스틱 등의 물질을 이용 3 차원으로 물건을 실시간으로 제조하는 기술로 주로는 빠른 속도로 프로토타입 제품을 시험 제작하고 테스트 하는 용도 등으로 사용됩니다. 미래에는 3D 프린터가 저렴해지면 간단한 완구나 도구를 직접 집에서 만들게 되는 날도 오게 될 것입니다.
하지만 이 기술을 전혀 다른 분야에서 활용하려는 시도가 있습니다. 예를 들어 우주 정거장이나 달 기지에서 이를 활용하는 것이죠. 만약 어떤 부품이나 도구를 잃어버렸을 때, 혹은 갑자기 필요한 도구가 생겼을 때 이를 지구에서 가져오기 보다는 현장에서 직접 만들 수 있다는 것이죠. (아래 영상 참조)
(3D 프린터로 도구를 직접 만드는 장면 )
(Zcorp 3D Printer 650 )
ESA 는 이보다 더 나아가서 레골리스 (Regolith : 달표면의 모래로 운석들에 의해 잘게 부서진 모래 같은 잔해가 그 정체임) 이용해서 달 기지를 건설한다는 계획을 세우고 있습니다.
(3D 프린터로 건설한 달기지의 상상도. 기지를 건설하고 그 위를 다시 달의 모래로 덮어 방사선등으로 부터 기지와 거주자를 보호한다. Credit : ESA )
얼핏 생각하면 다소 황당한 이야기 처럼 들릴 수도 있지만 나름 가능성이 있는 부분은 달의 모래를 아주 단단하게 접착할 수 있는 합성 수지나 기타 소재를 사용한다면 마치 합판이나 혹은 콘크리트 처럼 건설 블록을 건설하는 일이 아주 허무맹랑하지는 않기 때문입니다.
다만 여기에 사용되는 3D 프린터는 일반적으로 산업용으로 사용되는 대형 복사기 같은 3D 프린터가 아니라 더 대형의 오픈된 구조를 지닌 D shape printer 입니다. 이 3D 프린터는 꽤 큰 대형 구조물도 프린팅 할 수 있습니다. 그리고 달의 모래와 비슷한 성분으로 1.5 톤 정도 되는 건설 블록을 실제로 만들기도 했습니다. 이 건설 블록은 새의 뼈처럼 내부가 빈공간으로 되어 있어 강도와 무게를 적당하게 조화시키는 기술이 적용되었습니다.
(현재 ESA 의 달기지 건설 연구에 사용되는 D shape 프린터 Credit : ESA )
(시험적으로 만든 1.5 톤 급 건설 블록. 무게를 줄이기 위해 속이 빈 구조를 하고 있음. Credit : ESA )
미래 인류가 달 기지를 건설한다면 무엇보다 큰 문제는 달까지 건설 자재를 운반하는 일입니다. 약간의 화물을 지구에서 달 까지 운반하는데도 엄청난 비용이 들기 때문에 가능하다면 달 현지에서 자재와 필요한 물자를 조달할 수 있다면 이보다 더 좋은 방법은 없을 것입니다. 3D 프린터 기술이 만약 건물을 건설할 수 있을 만큼 신뢰성을 확보할 수 있다면 미래 달 기지 건설에 획기적인 돌파구가 될 수도 있습니다. 물론 잘못하면 달 탐사 우주 비행사가 위험해질 수 있는 만큼 앞으로 신뢰성 검증 부분이 큰 과제가 될 것으로 보입니다.
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