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"작은 싹이지만 인류에겐 위대한 도약" 창어4호, 달에서 목화씨 싹 틔웠다

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2019년 01월 16일 16:46 프린트하기

중국 충칭대는 15일 달 표면에서 식물이 성공적으로 발아했다고 밝히며 이달 7일 촬영한 창어 4호 내 실험 용기에서 목화씨가 발아한 사진을 공개했다. -충칭대 제공
중국 충칭대는 15일 달 표면에서 식물이 성공적으로 발아했다고 밝히며 이달 7일 촬영한 창어 4호 내 실험 용기에서 목화씨가 발아한 사진을 공개했다. -충칭대 제공

비록 하나의 작은 싹이지만, 인류 전체에 있어서는 위대한 잎이 될까. 중국이 인류 최초로 달에서 목화씨 싹을 틔우는데 성공했다. 

 

중국 충칭대는 15일 기자회견을 열어 달 표면에서 씨를 싹 틔우는데 성공했다고 밝혔다. 이달 3일 인류 최초로 달 뒷면 착륙에 성공한 창어4호에 실려있는 식물 생육 장치에서 목화씨가 새싹을 내는 데 성공한 것이다.

 

우주 공간에서는 식물의 생육 실험을 한 것은 처음은 아니다. 우주정거장에서는 2010년부터 우주 공간에서의 식물 생장 실험을 꾸준히 진행하고 있다. 2015년 상추를 직접 길러 시식하고 2016년 백일홍 꽃이 피어나게 하기도 했다. 하지만 지구와는 다른 천체에서 생육실험을 진행한 것은 처음이다. ‘달 마이크로 생태계 실험’ 프로젝트의 수석 디자이너인 셰겅신 충칭대 우주탐사센터 부소장은 “인간이 지구와는 다른 천체에서 생육 실험을 진행해 성공한 것은 처음있는 일”이라고 말했다.

 

우주 공간에서의 식물 생장 실험은 생물이 우주에 어떻게 적응하는지를 알기 위해 중요하다. 달은 표면의 중력이 지구의 6분의 1에 불과하고 낮과 밤이 2주 주기로 바뀌어 낮에는 영상 100도, 밤에는 영하 100도로 기온 차가 크다. 태양의 방사선을 막아줄 대기도 없어 방사선에도 그대로 노출된다. 식물이 이런 극한 환경에서도 자라날 수 있다면 우주에서도 인류가 자급자족할 길이 열리는 셈이다. 셰겅신 부소장은 “인간이 우주에서 살 수 있는 기초를 놓게 될 것”이라고 말했다.

 

달에서 식물 생장 실험에 쓰이는 밀폐 실험 용기의 모습. -충칭대 제공
달에서 식물 생장 실험에 쓰이는 밀폐 실험 용기의 모습. -충칭대 제공

이번 실험에서는 달의 표면을 텃밭처럼 꾸미거나 달의 토양에 씨를 심어 진행하지는 않았다. 특수 알루미늄 합금으로 제조한 지름 173㎜, 높이 198.3㎜의 원통형 밀봉된 실험 용기 안에는 지구의 토양과 물, 공기가 들어있다. 중국 과학자들은 이 안에 감자와 목화, 유채, 애기장대와 초파리의 번데기, 효모를 넣고 하나의 생태계를 만들었다. 또 용기에 온도 조절 장치를 달아 1도에서 30도 사이 온도를 유지하도록 했다. 3㎏ 무게의 용기 하나를 제작하는데 천만 위안(약 16억 5천만 원)이 들었다.

 

창어4호가 달 표면에 착륙한 뒤 실험을 위해 가장 먼저한 일은 씨앗에 물을 뿌리는 일이었다.  식물 생장 실험은 창어 4호가 달 표면에 착륙한 날부터 바로 시작됐다. 중국 현지시간으로 3일 오후 11시 18분에 지상 통제 센터에서 물을 뿌리라는 지시를 내렸다. 달 표면에서의 최초의 식물 실험이 시작된 시각이다. 50분부터 창어 4호는 카메라가 찍은 사진을 지구로 전송했다. 5일 오후 8시에 창어 4호는 종자가 싹을 틔우기 시작했다는 정보를 보내며 달 표면에서 자란 첫 번째 식물이 탄생했음을 알렸다.

 

12일 오후 8시 3분에 실험 용기의 전원을 끄라는 신호가 창어 4호로 보내지며 첫 실험은 끝났다. 약 213시간 동안 용기 내 설치된 메인 카메라가 찍은 34장의 사진과 보조 카메라가 찍은 170개의 사진이 지구로 보내졌다. 온도, 기압 등의 용기 내 환경 측정 데이터도 실시간으로 지구로 전송됐다. 셰겡신 부소장은 “사진 데이터와 측정 데이터를 분석한 결과 장치 내부의 물과 토양, 온도, 압력 등이 생물이 성장하는 데 요구하는 환경과 완전히 부합했다”며 “일부 지표는 기대 이상이었다”고 말했다.

 

7일 촬영한 지구에 있는 실험 용기에서 자라난 싹의 모습. 달 표면 실험 용기에 비해 싹이 더 자란 모습이다. -충칭대 제공
7일 촬영한 지구에 있는 실험 용기에서 자라난 싹의 모습. 달 표면 실험 용기에 비해 싹이 더 자란 모습이다. -충칭대 제공

연구팀은 밀폐 실험 용기를 지구에서도 구성해 실험을 동시에 진행했다. 달에서 날아온 실험환경 데이터를 받아 같은 환경을 지구의 실험 용기에도 구현했다. 비교를 위해 화분에도 같은 생태계를 구성해 관찰했다. 연구팀은 지구의 실험 용기에서는 12일에 목화와 유채 씨앗이 잘 자란 것을 관찰했다고 밝히고 생육 상태를 담은 사진도 공개했다. 다만 연구팀은 7일 이후의 달 표면에서의 식물 생장 사진은 공개하지 않았다.

 

실험 용기는 밤동안 2주간의 잠에 빠진 상태다. 창어 4호가 있는 달 뒷면은 지난 13일부터 밤이 시작됐다. 이번 실험을 마친 6종의 생물은 영하 52도의 온도에서 냉동 상태가 된다. 연구팀은 “다시 해가 뜨며 온도가 상승하면 용기 내부에서 생물들이 서서히 유기물로 분해된다”며 “유기물들은 영구 봉인돼 지구로 돌아올 것”이라고 말했다.

 

이번 식물 생육 실험은 중국의 달 기지 건설 계획의 일환이라는 평가다. 중국은 올 연말 창어 5호를 달에 보내는 등 달 탐사 속도를 높인다는 방침이다. 우옌화 중국국가항천국(CNSA) 부국장은 14일 중국 베이징 국무원에서 열린 기자회견에서 창어 5호가 올 연말 2㎏의 샘플을 지구로 가져올 것이며 6호와 7호, 8호 프로그램도 계획하고 있다고 밝혔다. 창어 4호는 달에서 귀환하지는 않는다. 우옌화 부국장은 “창어 5호 가 성공할 경우 창어 6호의 임무는 달의 남극 지역에서 표본 채집이 될 것”이라고 말했다. 달의 남극에는 향후 달에 유인기지를 건설하는 데 유용한 얼음이 존재한다. 중국 신화통신은 14일 창어 7호의 임무는 달의 남극 주변을 포괄적으로 조사하는 것이며 8호의 임무는 달에 과학 연구기지를 건설하기 위한 기초 기술을 시험하는 것이라고 보도했다.

 

화성 탐사와 새로운 우주정거장 건설의 구체적인 시기도 공개됐다. 우옌화 부국장은 이날 중국의 첫 화성 탐사선 발사가 2020년쯤으로 예정됐다고도 밝혔다. 리궈핑 CNSA 대변인도 이날 중국이 우주정거장을 건설 중이며 2022년에 정거장이 완공될 것이라고 밝혔다. 중국은 2011년 우주정거장 ‘톈궁 1호’를 발사했지만 2016년 원인을 알 수 없는 기능 정지로 지난해 4월 남부 태평양에 추락했다. 2016년 발사된 톈궁 2호도 2년간의 임무를 마치고 올해 7월 중 지구 대기권으로 재진입할 계획이다.

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