화성과 달의 토양서 농작물 재배 성공

화성과 달의 토양에서 농작물 재배에 성공한 NASA가 개발한 인조토양 사용 기사 원문은 인터넷 과학신문 사이언스 타이더스에서 확인할 수 있습니다. ▶ http://bit.ly/2JfWuiq

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미래의 달, 화성에서 농작물을 재배할 수 있을까. 이런 문제를 해결하기 위해서는 달과 화성의 흙을 직접 가져와 조사해야 한다. 그렇게 나 아폴로 우주선은 382kg의 달의 돌과 약간의 달의 토양(레골 리스)옛 소련의 무인 탐사선이 300g달 표면 샘플을 지구에 가져갔을 뿐이라 매우 드물다. 화성에서는 지금까지 단 한 알의 샘플도 가져오지 못했습니다.​ 오랑다와게닝겡 대학(Wageningen University&Research)조 사진은 20최초 4년부터 달, 화성의 레골 리스 성분과 거의 많이 토쿠 다리처럼 재현한 인조 토양을 사용하고 재배 조사를 진행하고 왔다. 이런 인공 토양에서 첫 0종의 작물을 재배한 조사 결과가 최근'오픈 아이 너무 컬처(Open Agriculture)'저널에 발표되 슴니다.

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논문의 수석저자인 비가 바메링크 박사는 인류가 달과 화성에 정착할 날이 다가오고 있다며 우주식민지 개척을 추진 중인 많은 정부와 민간회사가 직면한 주요 문제 중 하한선은 식품안전과 가용성을 확보하는 것이다. 지구에서 식량을 가져올 수는 있지만 항구적으로 체류하려면 현지에서 직접 농작물을 생산해야 합니다라고 밝혔다.​ 지구 밖에서 작물을 키우는데 적합한 농업 방식으로 제1우선 수경 재배를 떠올리기 쉽다. 이 때문에 수경재배는 비용이 들고 관리시스템이 복잡해진다. 농작물을 쉽게 대량 생산하려면 택지에 직접 재배하는 방법도 검토해 볼 필요가 있다.검토에 사용된 인조토양은 미 항공우주국(NASA)이 진짜와 유사한 화성토양(Mars regolith simulant JSC-A)과 달토양(JSC-A Moonsimulant)이다. 화성 토양은 바이킹 탐사기와 패스파인더로버가 탐사한 자료를 활용해 하와이 화산지대의 흙을 주원료로 만들었다. 달의 토양은 히메리조구아인 사막에서 채취한 모래를 사용합니다. 하지만 레고리스 자체에는 유기물이 과도한 수분, 미생물이 거의 없어서 식물이 자라지 않습니다. 연구진은 고란 레고리스에 적합한 유기물 등을 혼합하여 작물을 재배할 수 있었다.

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실험에 사용한 작물은 전체 한 0종이다. 인조토양에 큰 해마, 루콜라, 토마토, 무, 호밀, 버섯, 시금치, 골퍼, 완두콩, 릭(서양 대파)종을 심고 지구의 거짓 없이 흙에도 똑같이 심어 대조군으로 삼았다. 실험작물은 실제로 우주에서 먹을 수 있도록 맛과 영양을 고려해 선택했다.그 중에서 루콜라, 무, 골파 및 릭은 많이 매운 향신료 식물이다. 우주공간에서는 사람의 미각이 둔해지기 쉬워 자극성 식품을 선호하는 경향이 있다. 연구진은 "국제우주정거장(ISS)의 우주인들이 식품의 맛에 불만을 표시해 맵거나 짠 음식을 찾기 위해 이런 선택을 했다"고 설명했다.

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달과 화성의 인조토양에서 연구한 결과 시금치는 양쪽 모드로 자라지 않았다. 또 무는 달 토양에서 발아율이 현저히 낮았다. 레고리스에 포함된 철과 알루미늄, 마그네슘 등이 하나 부작물의 성장을 저해하기 때문입니다. 모드적으로는 지구와 화성 토양에서 대부분 작물이 똑같이 자랐지만 월토양 생산량은 크게 줄었다.

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연구진은 검정콩, 무, 호밀에서 씨앗을 수확할 수 있었지만 종자생산은 연속적인 작물 재배의 열쇠가 되기 때문에 중요하다. 검토에서는 참깨 종자가 지구 대조군보다 현격히 작아 무와 호밀에는 큰 차이가 없었다. 종자의 크기와 무게는 작물의 발아율 및 성장과 관련이 있다.이처럼 인공토양을 이용한 모의재배 검토를 통해 달이나 화성 땅에서 농작물을 수확하기 위해서는 다양한 문재를 해결해야 하는 것으로 나타났다.

이 연구의 최종 목표는 달이 과인 화성에서 지속가능한 농업생태계를 조성하는 것이었다. 지금까지의 실험에서는, 지구의 작물을 완벽하게 재배하는 것이 몇개의 곤란을 안고 있다. 장래 현지에서 조달 가능한 퇴비 등의 자원도 고려해야 한다. 실험에 사용된 유기물의 배합은, 현지에서 간단하게 구할 수 있을 것으로 예상되는 사람의 인분과 소변 성분을 주로 했다. 식물성장에 필수적인 박테리아에 의한 질소 고정도 해결해야 할 사건이다.연구진은 다양한 시도를 통해 최적의 유기물 함유량과 적합한 재배조건을 알아내려고 애쓰고 있다. 향후, 온도, 물의 사용량 등에 대해서도 보다 많은 연구를 계속할 계획이다.한국과학창의재단 사이언스 타이더스 심창섭 객원기자 저작권자 c Science Times