• 동물
  • 연예인
  • 인플
  • 영화
  • 자동차
  • 정치
  • 컴퓨터
  • 유머
  • 게임
  • 사회
  • 자유
  • 정보
이토랜드 파트너 스폰서 입니다.
1일1번 랜덤포인트를 지급해드리며
희박한 확률로 황금오징어 30일기간제
계급아이콘 획득이 가능합니다.
eTo스폰서  [문의]

마피아티비 마인드블로 로또페이 레이븐

   
[일반]

달 토양에서 산소를 채취할 수 있다

 
글쓴이 : PzGren 날짜 : 2022-01-13 (목) 20:56 조회 : 115 추천 : 13    

달 토양에서 산소를 채취할 수 있다?

공개 시연회 통해 달이나 행성에서 산소 추출 가능성 확인


본격적인 우주여행 시대를 열기 위해 민간 우주기업들이 잇달아 우주선을 발사하면서, 경이로움의 대상이었던 우주가 이제는 서서히 친숙한 공간으로 변해가고 있다.


하지만 지금의 우주여행은 걸음마를 뗀 수준에 불과하다. 달이나 화성 같은 천체를 사람이 탐사하기 위해서는 여러 가지 까다로운 준비를 마쳐야 하는데, 그 중 가장 중요한 요소가 물과 산소다.


물이나 산소를 행성 현지에서 구하지 못하면 우주탐사는 불가능하다 ⓒ wikimedia


현재의 첨단 과학기술로도 물과 산소를 인위적으로 장시간 만들어내기란 불가능하다. 실제로 가장 먼저 시도되었던 화성 정착 프로젝트인 ‘마스원(Mars One)’도 승무원들의 호흡 문제가 걸림돌이 되어 중단된 바 있다.


최종 선발된 승무원들의 숫자를 24명으로 가정하여 모의 테스트를 진행한 결과, 지구 출발 68일 만에 질식으로 사망하는 첫 희생자가 발생하는 것으로 나타났기 때문이다. 그리고 설사 가까스로 화성 현지에 도착한다 하더라도 승무원들은 더 이상 생존할 가능성이 희박한 것으로 드러났다.


이같은 문제를 해결하기 위해 과학자들은 오래전부터 위성이나 행성 현지에서 물과 산소를 조달하기 위한 방법을 연구했고, 그 결과 상당한 성과를 거둘 수 있었다. 대표적으로는 달의 토양에서 산소를 추출하는 기술이 꼽힌다.


레골리스에서 산소와 물 추출 실험 진행


달 토양에서 산소를 추출하는 기술을 제일 먼저 개발하기 시작한 기관은 유럽우주국(ESA) 산하의 우주연구기술센터(ESTEC)다. 센터 연구진은 현재 달에서 확보한 물질인 ‘레골리스(regolith)’에서 산소를 추출하는 연구를 진행한 바 있다.


레골리스란 달이나 행성, 또는 소행성 같은 천체들의 표면에 널리 분포하고 있는 퇴적층을 의미한다. 흙과 먼지, 그리고 부서진 돌가루 등으로 이루어져 있는데, 일반적으로는 달 표면에 쌓여있는 미세한 흙먼지를 지칭할 때 레골리스라고 한다.


달 표면에서 레골리스를 채취하는 모습 ⓒ NASA


중요한 점은 레골리스의 약 40~45%가 산소로 이루어져 있다는 점이다. 물론 지구처럼 대기 중에 존재하는 것이 아니라 규소와 같은 원소와 결합하여 암석 형태로 이루어져 있는 것이 특징이다.


이렇게 고체 형태로 존재하는 산소를 모두 고려하면 달의 산소량은 상당히 풍부하다는 것이 전문가들의 의견이다. 규소와 산소가 결합된 실리콘 및 철과 산소가 결합된 철산화물이 레골리스의 40% 정도를 차지하고 있기 때문이다. 따라서 이론적으로만 생각하면 달의 어디를 가더라도 추출기로 산소를 만들 수 있다는 말이 된다.


공개 시연회를 통해 현지에서 산소 추출 가능성 확인


이탈리아의 밀라노폴리테크닉대와 우주시스템 기업 OHB의 연구원들로 구성된 공동 연구진은 그동안 ESA의 지원을 받아 ESTEC 연구진과 함께 레골리스에서 산소를 추출하는 연구를 추진해 왔다.


사실 실리콘이나 철산화물에서 산소를 분리하는 작업이 기술적으로 어려운 것은 아니다. 섭씨 1,600℃ 이상의 높은 열을 가하면 산소는 결합된 원소들과 분리된다. 문제는 산소를 분리하기 위해 너무 많은 에너지가 소요된다는 점이다.


지구가 아닌 외계의 위성이나 행성에서 이렇게 장시간 높은 열을 가해서 산소를 분리하기란 거의 불가능에 가깝다. 가령 달이나 화성 등에 기지가 건설된다면, 그런 소규모 기지에서 사용할 수 있을 만큼의 작고 효율적인 산소 추출 시스템이 필요한 것이다.


이같은 문제로 인해 연구진은 현실적인 산소 추출 시스템에 대해 다른 시각에서 검토하기 시작했고, 그 결과 수소와 메탄을 레골리스와 혼합한 후에 섭씨 1,000℃에서 가스화시키는 방법을 개발했다.


레골리스를 모사한 토양혼합물(좌)와 산소가 추출되고 남은 금속 혼합물(우) ⓒ Glasgow.edu


이 방법은 레골리스를 1000℃ 정도에서 가열하는 것으로 시작한다. 고온에 의해 기화된 레골리스는 먼저 촉매 변환기와 콘덴서에서 물이 분리되고, 분리된 물을 전기분해하면 산소가 나오게 된다.


연구진은 이 방법을 통해 15시간 정도 추출하면 75%를 얻을 수 있었고, 50시간 정도를 추출하면 96%의 산소를 얻을 수 있었다. 그리고 그 결과물로 금속 성분이 풍부한 부산물을 얻을 수 있는 점도 확인했다.


공동 연구진은 최근 시연회를 통해 레골리스를 그대로 모사한 토양을 대상으로 공개 실험을 거쳤고, 물과 산소를 얻는 데 성공했다. 물론 물과 산소의 일정한 생산량을 확보하기 위해 수율을 높이는 연구가 필요하지만, 일단 달이나 화성 같은 행성에서 물과 산소를 자급자족할 수 있다는 가능성을 확보하는 데는 성공한 셈이다.

이에 대해 해당 연구의 책임자인 밀라노폴리테크닉대의 ‘미첼 라바그나(Michèle Lavagna)’ 교수는 “효율적으로 물과 산소를 생산할 수 있는 설비가 갖춰져야 우주 탐사가 가능하다”라고 강조하며 “그런 점에서 달은 향후 추진할 우주탐사의 테스트 장소로 적합하다”라고 밝혔다.


라바그나 교수의 설명처럼 레골리스에서 물과 산소를 얻는 기술은 달은 물론 화성 같은 다른 행성에서도 활용될 수 있을 것으로 천문학계는 전망하고 있다. 물론 아직은 성공 여부를 확신하기에 갈 길이 멀지만, 관련 기술이 좀 더 발전하면 충분히 현지에서 산소와 물을 공급할 수 있을 것으로 학계는 기대하고 있다.

골프(인생)의 철칙은 보기를 줄이자. 파만 하자인데...
전방의 나무를 넘기겠다고 친 것은 여지없이 나무에 걸리고,
러프에서 과감히 투온 노리고 우드로 샷하다간 아이언샷으로 끊어나감만 못하고...
벙커에서 핀 옆에 붙이겠다는 샌드 샷은 벙커턱에 맞기 일쑤고,
과감한 원퍼팅은 홀을 지나쳐 쓰리 퍼팅으로 이어지는게 골프(인생)의 묘미...

장애물을 만나면 객기의 원샷(행운)보다는 돌아가는 지혜의 투샷(실력)이 필요.
PzGren님이 작성하신 다른 글

이미지
0 / 1000
   

과학/기술  주간추천순 | 월간추천순 | 월간조회순 | 월간댓글순 | 반기추천순
 
번호 제목 글쓴이 날짜 추천 조회
[공지]  [필독] 과학/기술 게시판 이용안내  eToLAND 08-21 1
[대출상담실] 신용대출 문의입니다 익명
2258 [기타]  중국 창정-4C Y44, L-SAR 01-A 발사 (1월 26일)  포이에마 09:56 5 45
2257 [기타]  SpaceX Falcon 9 Block 5, NRO NROL-87 발사 (2022.2.3)  포이에마 08:53 5 25
2256 [기타]  2022년 우주탐사 트래킹  포이에마 08:35 5 43
2255 [일반]  “네안데르탈인도 동굴벽화 그렸다”  이미지 PzGren 01-27 10 67
2254 [일반]  골절 회복을 빠르게 돕는 ‘용해성 임플란트’ 개발  이미지 PzGren 01-27 10 53
2253 [일반]  7년전 머스크가 쏘아올린 로켓, 3월 '달과 충돌'…지구 영향은?  (2) 이미지 yohji 01-27 14 382
2252 [일반]  육지에 상륙해도 힘을 유지하는 허리케인의 비밀  이미지 PzGren 01-26 14 964
2251 [일반]  ‘우윳빛 바다’의 미스터리 풀릴까?  (6) 이미지 PzGren 01-26 13 1281
2250 [뉴스]  [영상] “퉤!” 돌맹이 뱉고 임무 재개한 화성 탐사 로버  (1) 이미지 yohji 01-26 18 681
2249 [일반]  천문대 놔두고 왜?…12조짜리 '금 거울'이 우주로 간 이유  (2) 이미지 yohji 01-26 17 716
2248 [일반]  별처럼 빛나네…목표 궤도 도착한 제임스 웹 우주망원경 포착  이미지 yohji 01-26 15 118
2247 [기타]  1월 29일 : 스페이스X Falcon 9 Block 5 | CSG-2 발사  포이에마 01-25 14 274
2246 [일반]  원자 하나가 촉매가 되다  이미지 PzGren 01-25 13 140
2245 [일반]  기후변화에 대처하는 식물 연구의 대반격  (1) 이미지 PzGren 01-25 12 108
2244 [일반]  [영상] ‘야, 우주인도 운동할 수 있어’…우주정거장서 런닝머신 뛰는 남성  이미지 yohji 01-25 14 300
2243 [일반]  역사상 가장 크고 비싼 '제임스 웹 우주 망원경' 목적지 도착 ,,,  이미지 yohji 01-25 14 121
2242 [일반]  지구의 산소는 어떻게 생성됐나  이미지 PzGren 01-24 12 160
2241 [일반]  인간의 뇌 모방한 인공 뉴런 개발  이미지 PzGren 01-24 11 133
2240 [일반]  한국 절반보다 큰 빙산, 45개월 동안 녹아 민물 1조톤 돼 바다로,,  이미지 yohji 01-24 12 168
2239 [일반]  제임스웹 우주망원경, 목적지 도착 1일 전 ,,,  (3) 이미지 yohji 01-24 14 337
2238 [일반]  침팬지도 대안을 준비한다  이미지 PzGren 01-23 11 123
2237 [일반]  혈관 속에서 작동하는 초소형 전지  이미지 PzGren 01-23 12 173
2236 [기타]  카고 드래곤(CargoDragon), 국제우주정거장 (ISS) 도킹해제 (한국시간 24일 오전 0시 40분)  포이에마 01-23 11 158
2235 [기타]  제임스 웹 우주망원경 #JamesWebb 라그랑주점 L2 궤도 진입 라이브 방송 예정  포이에마 01-23 11 134
2234 [일반]  달 표면에 중력파 검출 시설 구축한다  이미지 PzGren 01-22 11 78
2233 [일반]  농약 성분이 전 세계 비만 유행의 원인  이미지 PzGren 01-22 11 123
2232 [일반]  털북숭이 매머드의 생애, 처음 밝혀냈다  이미지 PzGren 01-21 11 184
2231 [일반]  공룡 멸종시킨 소행성 정체  (2) 이미지 PzGren 01-21 21 1740
2230 [일반]  일론 머스크의 뉴럴링크, "인간 뇌에 칩 이식 도전"…임상시험 준비  이미지 yohji 01-21 14 300
2229 [뉴스]  심우주서 돛 달고 18m 크기 역대 가장 작은 소행성 탐사  이미지 포이에마 01-21 13 972
2228 [기타]  모든 것을 파괴?…별 탄생에 도움주는 블랙홀 포착  이미지 포이에마 01-21 12 136
2227 [기타]  1월 23일 금성 근일점  포이에마 01-21 12 82
2226 [일반]  물리법칙 알면 당구 고수될까  이미지 PzGren 01-20 11 178
2225 [일반]  산호가 미세 플라스틱 대량 흡수한다  이미지 PzGren 01-20 11 146
2224 [일반]  “화산 폭발이 사상 두 번째 큰 대멸종 유발”  이미지 PzGren 01-19 13 277
2223 [일반]  5만 년 전의 아프리카 소셜 네트워크 찾았다  이미지 PzGren 01-19 12 235
2222 [일반]  혈압강하제 병용 복합알약, 심혈관계 질환위험 반으로 줄인다  이미지 PzGren 01-18 13 143
2221 [일반]  온도 변화에 대응하는 식물의 개화시기 조절 방법  이미지 PzGren 01-18 13 103
2220 [기타]  올해 첫 데뷔를 준비하는 발사체들 1 (일본 포함 영미권)  포이에마 01-18 13 132
2219 [기타]  미토콘드리아의 영양분 방어 깨는 병원체의 절묘한 '눈속임'  이미지 포이에마 01-18 12 87
 1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  다음