• 宇宙空間 無重力, 放射線 深刻한 威脅
• 映畫的 想像力 刺戟하는 弘報性 企劃
• 食糧 調達부터 男女關係까지 完璧 對備
• 現在 技術力으로 定着 難關 解決 可能?

9月 27日 멕시코 과달라하라에서 열린 國際天文總會에서 스페이스X의 最高經營者(CEO)인 日런 머스크는 野心滿滿한 計劃을 發表했다. 80日 만에 사람을 地區에서 火星까지 실어 날라 人口 100萬 名에 達하는 持續 可能한 定着地를 建設하겠다는 것이다. 좀 荒唐해 보이기도 하지만, 只今까지 그가 해온 유별난 일들 德分에 그의 말을 선뜻 내치기가 머뭇거려진다.

테슬라의 電氣自動車, 스페이스X의 再活用 로켓이 그의 奇拔한 成功 事例다. 게다가 高速鐵道보다 훨씬 빠른, 時速 1000km의 ‘하이퍼루프’라는 交通手段을 構築하겠다는 計劃도 實現 可能性이 높아지고 있다. 그렇다면 火星을 人類의 植民地로 開拓하겠다는 計劃도 實現 可能하지 않을까.

그는 具體的인 日程을 내놨다. 2018年 華城까지 가는 가장 빠른 軌道를 찾아내는 일에 나서고, 2022年까지 有人 宇宙船이 火星과 地球를 오가게 하겠다고 했다. 只今 技術로는 7個月 半쯤 걸리는 期間을 約 80日로, 나아가 한 달로 줄이겠다고 했다. 그는 火星으로 사람을 보내 自給自足이 可能한 都市를 建設하기까지 40~100年이 걸릴 것으로 내다봤다. 日程은 繼續 바뀌겠지만, 人類의 華城 進出 可視化 意志는 確實하게 드러냈다.

그러자 아마존 CEO 제프 베조스가 이끄는 宇宙船 開發社 블루오리진, 로켓 開發에 힘써온 보잉도 이에 뒤지지 않겠다고 熱을 올린다. 이미 宇宙 開發을 向해 한발 들여놓은 마크 저커버그나 폴 앨런 같은 億萬長者度 가만있지 않을 것 같다. 民間企業들이 느려터진 美國 航空宇宙局(나사, NASA)을 머쓱하게 만들기로 作定한 듯하다. 나사는 기껏 2020年 無人 着陸線을 火星에 보내 土壤을 採取해 오겠다는 計劃 程度만 내놓고 있다.

‘火星人’의 誕生

火星에 對한 關心을 처음 불러일으킨 人物은 이탈리아 天文學者 조반니 스키아파렐리다. 그는 性能 나쁜 望遠鏡으로 火星을 熱心히 觀察한 끝에 1877年 火星 指導를 發表했다. 地圖에는 물길처럼 보이는 것들이 쭉 뻗어 있었는데, 그는 이들을 ‘카날리(canali)’라고 했다.

카날리는 望遠鏡을 너무 熱心히 들여다볼 때 으레 일어나는 錯視 現象에 不過했다. 그 뒤로 火星을 觀測한 이들도 비슷한 물길 같은 것이 나 있다고 했다. 머지않아 카날리는 英語 ‘canal’로 飜譯됐다. 運河라는 뜻의 이 單語를 接한 이들은 當然히 火星에 運河가 있다는 想像을 하게 됐다.

이를 積極 받아들여 널리 퍼뜨린 사람이 美國 天文學者 퍼시벌 로웰이다. 1880年代에 外交官으로 韓國을 찾기도 한 그는 애리조나 州에 直接 天文臺를 지어 火星의 運河를 觀測했다. 15年 동안 觀測한 끝에 火星의 運河 地圖를 그렸다. 直線으로 뻗은 運河網이었다.

火星에 運河網이 있다면, 그것을 建設한 高度의 知能을 지닌 生命體도 있을 것이다. 로웰은 3卷의 冊을 써서 火星의 運河와 火星人 槪念을 퍼뜨렸다. 小說 ‘타임머신’(1895)으로 有名한 英國의 H. G. 웰스는 火星人 槪念을 재빨리 받아들였다. 그는 여기에 自身의 想像力을 보태 火星人이 地球를 侵攻한다는 長篇小說 ‘宇宙戰爭’(1898)을 썼다. 이 小說은 只今까지 꾸준히 팔리며 수많은 映畫와 드라마를 낳았다.

에드거 라이스 버로스의 ‘바숨’ 시리즈도 많이 읽혔다. 존 카터라는 美國人이 偶然히 火星으로 電送돼 火星 文明의 戰爭에 介入한다는 內容이다. 2012年 ‘존 카터 : 바숨 戰爭의 序幕’이라는 映畫로 만들어졌다. 이 作品은 天文學者 칼 세이건의 火星 探査 計劃과 제임스 캐머런의 映畫 ‘아바타’에 影響을 줬다. 結局 하나의 錯視現象에서 始作된 火星에 關한 이미지가 한 世紀에 걸쳐 人類의 腦裏에 形成된 셈이다.

望遠鏡의 性能이 向上되면서 火星에 運河 따위는 없다는 事實이 徐徐히 밝혀졌다. 想像 속의 火星 文明에 決定的 打擊을 입힌 것은 바이킹 探査船이다. 1975年 나사는 바이킹 1號와 2號를 火星으로 날려 보냈다. 이듬해 두 探査船은 華城 軌道를 돌며 찍은 寫眞을 보내왔다. 運河는커녕 물 한 방울 보이지 않았다. 火星은 메마르고 荒凉하기 그지없는 行星이었다. 探査船은 着陸線을 火星 表面에 내려보냈다. 土壤을 採取해 生命活動이 있는지 알아봤는데 結果는 否定的이었다. 火星人은커녕 微生物조차 살지 않는 곳으로 評價됐다.

얼음 녹여 바다 만들면…

그 以後 火星은 人類의 關心에서 멀어졌다. ‘붉은 바위와 모래를 보기 위해 엄청난 費用을 들여 華城까지 갈 必要가 있느냐’는 懷疑論이 擡頭됐다. 너무 큰 期待가 科學과 大衆文化 兩쪽에 打擊을 입힌 셈이다.

나사는 懷疑論에 對應하고자 低廉한 費用으로 火星에 가는 方法을 摸索했다. 1997年 바이킹 豫算의 15分의 1에 不過한 費用으로 火星에 소저너라는 探査 로봇을 내려보냈다. 소저너는 바퀴를 굴려 火星 表面을 돌아다니면서 寫眞을 찍었다. 如前히 돌과 모래뿐이었지만 大衆의 關心을 불러일으키는 데에는 成功했다.

2012年엔 最新 裝備를 갖춘 探査 로봇 큐리오시티가 火星에 着陸했다. 이 探査 로봇은 豫想 期限을 훌쩍 넘겨 只今까지 돌아다니고 있다. 그러면서 수많은 寫眞을 통해 火星 表面의 細細한 特性을 알려주고 있다.

溫室效果로 火星 錄畫(綠化)

火星에 定着하는 段階에서 發生하는 問題와 對應策은 마스원이 미리 調査해뒀다. 醫療 問題, 老化 問題, 男女 間 役割과 關係 問題, 地球 重力의 38%에 不過한 弱한 重力이 腦와 몸에 미치는 影響, 火星의 먼지가 呼吸器에 주는 影響, 低體溫症 可能性, 食糧과 물 確保 方案, 資源과 에너지 調達 問題, 政治的 問題, 法的 問題, 餘暇 等 삶의 質 確保 問題가 發生할 것으로 豫想된다. 이처럼 具體的인 苦悶을 보면 火星 移住는 弘報性 行事가 아닌 眞摯한 計劃으로 믿겨지기도 한다.   

例를 들어, 마스院은 土木, 環境, 生命醫學, 化學, 電氣, 航空宇宙, 소프트웨어 分野 技術者들이 火星 定着村의 必須 人力이라고 본다. 가장 重要한 人力은 맥가이버 같은 사람이다. 어떤 問題가 닥쳤을 때 創意的으로 解決할 수 있는 人物이다. 그래도 안 될 狀況에 對備해 餘裕分과 백업 시스템을 갖추라고 助言한다.

마스원의 計劃에 따르면 왠지 火星 移住에 別問題가 없을 것처럼 느껴진다. 아니, 問題가 좀 있어도 解決할 수 있는 양 보인다. 各 分野 專門家로 構成된 開拓者들이 定着村을 建設하기까지 여러 問題點을 豫想해 對備할 수 있을 것처럼 믿겨지기도 한다.

그렇게 定着村을 建設한다면 그다음 段階는 무엇일까. 地下施設이나 돔 形態의 定着村을 建設한 다음엔 火星 全體를 人類가 살 수 있는 環境으로 바꾸는 일에 着手할 것이다. 이 過程을 ‘테라포밍’이라고 한다.

로버트 저브린과 리처드 와그너는 ‘華城 事例 硏究’(2011)에서 테라포밍을 詳細히 說明한다. 著者들은 徐徐히 變化가 일어나도록 한다면 火星의 地球化에 1億 年이 걸리겠지만, 그 過程을 短縮할 수 있다고 提案한다. 가장 重要한 課題는 土壤에 갇힌 氣體를 大氣로 빼내는 것이다. 그럼으로써 氣壓을 上昇시키고 溫暖化를 일으켜 居住할 만한 溫度로 안정시킨다는 것이다.

氣候 溫暖化를 促進하는 方法엔 몇 가지가 있다. 먼저 華城 軌道에 巨大한 거울을 띄워 햇빛을 火星 表面으로 반사시키는 方法이 있다. 比較的 簡單한 工學的 解決策이다. 弗化炭素를 利用하는 方法도 있다. 弗化炭素는 地球 오존層을 破壞하는 鹽化弗化炭素에서 鹽素를 除去한 것으로서, 强力한 溫室效果를 내는 氣體다. 이런 方法으로 氣溫이 좀 올라가 極地方에 얼어 있던 물이 녹기 始作하면, 微生物도 利用할 수 있다. 微生物을 퍼뜨려 암모니아와 메탄을 發生시킨다는 것이다. 이 두 氣體도 强力한 溫室效果를 낸다.

“火星에 核爆彈 터뜨리자”

더 過激한 方法으로, 거울로 빛을 北極地方에 집중시켜서 얼음을 녹일 수도 있다. 머스크는 아예 “核爆彈을 터뜨려 얼음을 녹이자”고 했다. 溫暖化에 成功한다면, 남은 問題는 酸素다. 運 좋게도 華城 土壤에는 酸素가 豐富한 것으로 밝혀지고 있다. 土壤에 갇힌 酸素를 뽑아내는 方法만 찾아내면 된다.

이렇게 보면, 火星 開拓에 必要한 問題는 人類의 技術力으로 解決이 可能해 보인다. 머스크는 “머물러 있으면 滅種한다는 것이 歷史의 敎訓”이라고 말한다. 人類는 어딘가로 끊임없이 나아가야 한다는 것이다. 그런데 왜 何必 火星일까.

火星을 候補 地域으로 꼽는 이들은 火星이 地球와 가깝고, 물이 豐富하며(30년 前만 해도 火星에는 물이 없다고 여겨졌지만, 只今은 엄청난 量의 물이 있다고 본다), 太陽에서 어느 程度 가까워서 太陽系 內에서 地球 다음으로 居住가 可能한 行星이라고 본다. 大氣도 얼마쯤 있고, 낮과 밤의 週期도 約 24時間으로 地球와 비슷하다고 한다.

火星 開拓을 美國 西部 開拓에 比喩하는 이들도 있다. 아마존이나 테슬라의 CEO들은 宇宙 開拓이 必要한 時代임을 認識하고 있다. 弘報 效果와 經濟的 價値도 덩달아 커질 것이라고 한다. 火星 開拓의 꿈은 美國人만 꾸는 것은 아니다. 마스원이 이를 잘 보여준다. 마스원이 志願者를 公募했을 때 華城 片道行 票를 얻겠다고 140個國에서 申請者가 몰렸다.

하지만 火星 開拓을 마뜩지 않게 보는 사람도 많다. 火星에 쓸 돈과 時間이 있으면 이를 地球 溫暖化 解決에 쓰는 게 現實的으로 훨씬 낫다는 것이다. 바이킹 探査 以後로 科學界는 有人 宇宙 探査를 懷疑的으로 본다. 로봇이 훨씬 效率的이고 低廉하다고 한다. 人工知能이 發達할수록 이 傾向性은 더 加速化할 수 있다. 未來엔, 火星에 정 가보고 싶으면, 假想現實이나 增强現實 裝置를 쓰고 體驗하면 된다는 것이다. 實際 火星에 가 있는 것과 같은 느낌을 갖게 된다고 한다.

人類 滅亡에 對한 對備?

여러 科學者의 視角에서 보면, 人類는 ‘只今 當場’ 火星으로 移住해야할 切迫한 理由를 갖고 있지 않다. 地區 안에서 얼마든지 問題를 解決할 수 있는 것으로 여겨진다. 人類가 火星에 가야 할 狀況은 두 가지 程度다. 小行星과 地球의 衝突로 人類의 滅種이 明白해지는 境遇, 核戰爭이나 人口 暴增 等으로 生存이 不可能할 程度로 地球環境이 破壞되는 境遇다.

이에 對해 火星 移住에 贊成하는 이들은 “華城을 미리 開拓해놓고 있어야 그러한 人類 滅亡의 狀況이 닥칠 때 火星으로 옮겨와 살아남을 수 있다”고 말한다. 이들은 나아가 “人類가 重力도 氣壓도 環境도 다른 火星에 定着하는 데 成功한다면, 以後 人類의 活動 舞臺는 地球와 火星뿐만 아니라 銀河系와 宇宙 全體로 擴大될 것”이라고 내다본다.

머스크의 發表 題目도 ‘行星 間 運送 시스템’이다. 火星까지 사람을 보내는 것을 行星 間 運送의 첫 단추로 보는 것이다.