우주공간 등 극한조건에서의 농작물 재배 기술 개발

남극에서의 농작물 재배 실험 성공에 따라, 온실 디자인 컨셉은 인간의 우주탐사 임무 수행에 기여할 것으로 전망됨. 2015년 개봉 영화 ‘The Martian’에서 주인공이 화성에서 감자 농장을 만든 것에 대해 많은 사람들은 그 실현 가능성에 대해 의문을 가져왔으나, 화성이나 달에서 채소를 재배하는 일이 더 이상 공상과학의 영역이 아님. EU 지원을 받은 EDEN ISS(Ground Demonstration of Plant Cultivation Technologies for Safe Food Production in Space) 프로젝트는 남극에서 토양이 없이 인공조명을 통해 상당량의 과일 및 채소를 생산하는 실험에 성공함.

독일 항공우주센터(DLR) 프로젝트 관리자인 한조르그 디투스(Hansjörg Dittus) 우주연구기술 이사는 “미래의 장기 우주탐사에는 현장에서 재배된 식량이 필요할 것이며, EDEN ISS 프로젝트가 남극에서 우주 온실에 대한 가능성을 입증함에 따라 이 기술이 달과 화성에서 식량을 생산할 수 있다는 활용 가능성을 보여줬다”라고 언급함. 또한 DLR 파울 자벨(Paul Zabel) 연구원은 오이 67kg, 상추 117kg, 토마토 50kg 등 9.5개월 간 12.5㎡ 면적에서 총 268kg의 식량을 생산했다고 밝히며, DLR 우주시스템연구소의 다니엘 슈베르트(Daniel Schubert) EDEN ISS 프로젝트 책임자는 “이 정도 생산량은 신선한 식량 생산물의 1/3 수준으로, 승무원 6인의 식사를 보충할 수 있는 수준”이라 덧붙임.

남극 아날로그 미션(Antarctic Analogue Mission) 중 온실 전력소비량은 제곱미터당 평균 0.8kW로, 이전 우주 온실의 추청 양인 제곱미터당 2.1kW의 절반에도 미치지 못함. 이는 당초 연구자들이 예상했던 수치보다 훨씬 적은 에너지로 큰 수확을 가능케 함.

EDEN ISS 실험 성공으로, 연구자들은 Falcon 9 Rocket에 적재할 수 있는 우주 온실의 새로운 디자인 컨셉을 마련함. 재배공간은 남극 온실 컨테이너 면적의 3배 가량인 30로, 한 달에 약 90kg의 신선한 채소를 재배하여, 이는 6인 탑승 시 우주비행사 1명 당 하루 50kg의 채소를 공급 가능한 수준임.

이 디자인 컨셉은 식물 재배용 비료 생산을 위해 생분해성 폐기물 및 소변을 처리하는 바이오 필터 시스템(C.R.O.P.)과 결합할 수 있음. 이 컨셉이 실현되면, 미래 달 주거지를 위한 거의 완전한 생체 재생/생명유지 시스템으로 활용될 것임. EDEN ISS 프로젝트 참여기관은 이 온실 컨셉을 향후 관련연구의 기초로 활용되기를 기대하고 있음.

EDEN ISS 프로젝트는 지구 및 우주탐사를 위해 극한조건에서의 식물재배를 위한 농업기술 고도화의 일환으로 추진되어 2019년에 종료될 예정이었으나, 남극의 극한 고립상태로부터 다른 연구를 수행하는 과학자들이 혜택을 받을 수 있도록 2021년까지 연구기간이 연장됨.

 

출처 : CORDIS NEWS, EDEN ISS Project Website

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