“방사선 쏟아지는데 우주여행 가능할까”…미국 연구진, 사상 첫 실험 추진

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29 일 발사…우주 방사선 쏘인 ‘효모 DNA’ 관찰 예정

미국 항공우주국( NASA )의 우주생물학 연구용 인공위성 ‘바이오 센티넬’이 임무에 나서고 있는 상상도. 동체 내부에 효모를 탑재했다. 우주 방사선에 노촐된 효모의 DNA 에서 어떤 변화가 생기는지 확인할 예정이다. 오는 29 일(미국시간) 아르테미스1호에 실려 발사된다. NASA 제공

인류가 우주에서 쏟아지는 방사선을 견디고 장기간 여행할 수 있는지를 알아내기 위한 첫 실험이 실시된다. 미생물의 일종인 ‘효모’를 우주선에 실어 보내 우주 방사선에 노출된 DNA 가 어떤 변화를 보이는지 확인하려는 것이다. 달과 화성에 인간이 머무는 기지나 주거지를 짓기 위한 중요한 첫 걸음이 시작됐다는 평가가 나온다.

최근 미국 항공우주국( NASA )은 오는 29 일(미국시간) 발사할 예정인 ‘아르테미스 1호’에 효모를 실은 생물학 연구용 인공위성 ‘바이오 센티넬’을 탑재할 것이라고 밝혔다.

아르테미스 1호는 인간을 달에 재착륙시키고, 그뒤에도 달을 꾸준히 개발하기 위한 ‘아르테미스 계획’의 일환으로 발사되는 우주선이다. 1호는 무인 달 궤도선이며, 2호는 유인 달 궤도선이다. 2025 년 발사될 3호는 사람이 탑승할 달 착륙선이다.

NASA 는 오는 29 일 발사될 아르테미스 1호에 초소형 인공위성을 총 10 기 실을 예정이다. 이 가운데 NASA 가 특히 주목하는 위성은 바이오 센티넬이다. 크기는 신발 상자만 한데, 효모와 효모의 생체 작용을 수시로 확인할 수 있는 감지기가 달렸다.

우주 방사선에 손상되는 DNA 의 개념도. NASA 는 오는 29 일(미국시간) 우주로 떠날 인공위성 ‘바이오 센티넬’에 실린 효모의 DNA 를 관찰해 장기간 우주여행에서 나타날 수 있는 문제를 확인할 예정이다. NASA 제공

NASA 가 효모를 우주로 보내는 이유는 우주 방사선을 쏘인 효모의 DNA 가 어떤 변화를 겪는지 확인하기 위해서다.

생물체의 몸을 이루는 기본 단위인 DNA 는 방사선에 노출되면 구조가 와해된다. 암 등이 생길 수 있다.

그런데 태양 등에선 지속적으로 방사선이 발산된다. 이 때문에 우주에 나간 생물의 DNA 는 손상될 가능성이 크다. 효모는 미생물이지만, DNA 의 손상과 복구 작용은 인간 세포와 비슷하다. 인간보다 먼저 효모를 우주로 보내 방사선의 독성을 알아내고, 대비책을 세우려는 것이다.

이런 대비책은 인간이 최근 달과 화성 진출을 구체화하려는 것과 연관이 깊다. 현재는 우주 방사선이 어느 정도 수준에서 인간에게 영향을 줄 수 있는지 연구된 적이 없다. 매튜 나폴리 NASA 에임스연구센터 연구원은 “이런 목적의 연구를 하는 건 바이오 센티넬이 처음”이라며 “더 먼 우주로 생명체를 옮길 수 있는 방법을 찾을 것”이라고 설명했다.

지금까지 인간이 우주에서 방사선을 가장 오래 쏘인 건 1972 년 시행된 아폴로 17 호 임무 때이다. 12.5 일간 노출됐다. 화성에 다녀오는 임무를 완수하려면 수년이 걸린다. 오랫동안 우주 방사선에 노출되는 게 불가피해진다. 현 시점에서 우주 방사선의 영향에 관한 연구는 필수인 것이다.

바이오 센티넬은 지구에서 발사되고 며칠 뒤 달을 지나쳐 태양 주변을 공전하는 궤도에 들어간다. 그리고 6~9 개월 간 우주 방사선에 노출된 효모의 DNA 를 관찰하는 임무를 수행한다.

NASA 는 공식 발표자료를 통해 “이번 연구에는 100 여명의 과학자들이 참여했다”며 “먼 우주까지 나아갈 미래 탐사 과정에서 우주 비행사의 건강을 보호할 방법을 찾게 될 것”이라고 밝혔다.