(Credit: Foster + Partners)
화성은 인류의 다음 탐사 목표로 흔히 거론됩니다. 나사는 2030년대에 현재 개발 중인 차세대 로켓인 SLS(Space Launch System)와 오리온 우주선을 이용해서 인류를 달 궤도 너머 화성까지 보낸다는 목표를 세우고 있습니다.
그런데 화성 유인 탐사가 성공하려면 화성까지 가는 우주선은 물론이고 착륙선과 착륙한 우주인이 살 수 있는 거주 공간 같이 여러 요소가 같이 필요합니다. 이중에서 착륙한 우주인이 살 수 있는 거주 공간을 만드는 일은 막대한 자원을 필요로 합니다. 이를 지구에서 모두 수송해온다면 비용이 감당하지 못할 수준으로 상승할지도 모릅니다.
물론 화성에서의 체류 기간을 최대한 짧게 하는 것도 방법이지만, 화성과 지구의 공전 주기를 고려하면 아무 때나 지구로 귀환이 가능한 것이 아닌 데다 만약의 경우 문제가 생겼을 때 영화 '마션'에서처럼 화성 기지에서 오래 버텨야 할 수도 있겠죠.
따라서 가장 좋은 대안 중 하나는 현지에서 최대한 물자를 조달하는 것입니다. 그리고 많은 대안들이 3D 프린터를 사용하는 방법을 제안하고 있습니다.
화성 표면의 흙은 레골라스라고 부르는 고운 모래 입자로 되어 있습니다. 이 모래 입자를 접착제를 이용해서 원하는 모양으로 출력한다면 간단한 건축자재를 대신할 수 있습니다. 즉, 벽돌이나 시멘트 대신 레골라스를 이용한 화성 기지를 건설하는 것이죠.
사실 복잡한 우주 기지 전체를 이런 식으로 만들 수는 없습니다. 핵심 거주 공간은 우주선으로 쉽게 실어나를 수 있는 팽창식 모듈(풍선처럼 접혀있다가 팽창하면 거주 모듈이 되는 방식)을 사용해 무게와 부피를 최대한 줄이고 이 모듈을 보호할 구조물은 현지에서 재료를 조달해서 3D 프린터로 필요한 모양으로 출력하는 방법이 대안으로 제시되고 있습니다.
우주비행사가 화성 현지에 도착했을 때 모든 공사가 완료되어야 하므로 이 공사는 모두 로봇에 의해 100% 자동화해야 합니다. 이미 화성 표면에 여러 대의 로버를 보내긴 했지만, 이번에는 여러 대의 로봇들이 공동으로 작업할 수 있어야 하죠.
포스터 + 파트너(Foster + Partners)라는 회사에서 디자인한 모델은 93㎡의 공간에 들어갈 수 있는 거주 모듈을 3D 프린터와 로봇에 의해 건설한다는 개념을 담고 있습니다.
사실 이 회사 말고도 화성에 건설되는 기지를 3D 프린터로 건설하자는 제안들이 등장하고 있습니다. 당연히 이 방법은 화성이 이외에 달이나 다른 천체에 기지를 건설하는데도 사용될 수 있습니다.
아직은 먼 미래이긴 하지만 어쩌면 3D 프린터가 미래 인류의 우주 개척의 핵심 기술이 될지도 모릅니다.
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