화성에 유인 우주선을 보내는 계획이 어려운 이유는 무엇인가요?
NASA가 화성의 유인탐사 계획에 대한 생각은 1960년대부터 가지고 있었다고는 하던데 어떤 문제를 해결하기가 어려워서 실현되가가 어렵나요?
현재로서는 언제쯤 유인탐사가 가능할 것으로 기대하고 있나요?
안녕하세요. 김칠영 박사입니다.
인간이 지구외에 착륙한 유일한 천체가 달이지만,, 달과 비교할때 화성은 일단 매우 멀고 그에따라 우주비행 시간도 매우 늘어나기 때문에 인간이 직접가는것에 여러모로 부담이 많을 것 같네요.
2030년말 ~ 2040년 정도를 목표로 한다고 합니다.
1명 평가안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.
지구와 화성 사이의 거리는 약 5,500만 km에서 4억 km에 이르며, 이는 지구에서 달까지의 거리보다 훨씬 더 멉니다. 이 때문에 왕복 임무에는 상당한 시간이 필요하며, 그 기간 동안 우주비행사들이 겪게 될 여러 위험과 문제들이 발생합니다. 화성으로 가는 우주 여행은 약 6~9개월 정도가 걸리며, 왕복 시 전체 임무는 2년 이상이 될 수 있습니다. 이렇게 긴 시간 동안 우주비행사들이 우주선 내부에서 생활해야 하며, 그 과정에서 우주방사선, 무중력 상태, 심리적 스트레스 등 다양한 도전에 직면하게 됩니다. 우주에서는 태양에서 나오는 고에너지 입자들과 우주방사선에 노출됩니다. 지구는 자기장과 대기로 인해 이 방사선으로부터 보호되지만, 화성은 그러한 보호막이 거의 없습니다. 특히, 장기간의 우주여행 동안 우주비행사들이 방사선에 지속적으로 노출되는 문제를 해결하는 것은 중요한 과제입니다. 방사선으로 인한 암 등의 질병 발생 가능성이 커지기 때문에, 효과적인 방호 기술이 필요합니다. 화성 탐사 동안 우주비행사들이 지구와 화성을 왕복하거나 화성에 체류하는 동안 충분한 식량, 물, 산소를 제공해야 합니다. 현재까지의 기술로는 화성에서 자원을 채취해 생명 유지를 위한 물과 산소를 생성하는 방법이 연구되고 있지만, 아직 완전한 해결책은 아닙니다. 이러한 자원을 지구에서 모두 가져가야 할 경우, 엄청난 양의 물자와 비용이 필요합니다. 긴 시간 동안 우주비행사들이 생활하면서 발생하는 폐기물들을 처리하는 시스템도 필요합니다. 자원을 재활용하고, 음식물, 물, 산소를 효율적으로 관리하는 기술이 필수적입니다. 우주비행사들이 무중력 상태에서 장시간 생활하면 근육 손실과 골밀도 감소가 발생할 수 있습니다. 이를 해결하기 위한 운동 프로그램과 장비가 필요하며, 미세 중력 환경에서 장기적으로 생활할 때 발생할 수 있는 신체적 문제들을 해결해야 합니다. 장기간의 우주여행은 고립된 환경에서 이루어지기 때문에, 우주비행사들이 심리적 스트레스와 외로움을 경험할 수 있습니다. 팀 내 갈등이나 정신적 건강 문제도 화성 탐사의 주요 도전 과제 중 하나로 꼽힙니다. 화성에는 대기가 얇기 때문에 지구에서 사용되는 대기 마찰을 이용한 착륙 방법이 제한적입니다. 이를 위해 새로운 착륙 시스템이 필요하며, 착륙 중의 충격을 줄이는 방법도 연구되어야 합니다. 화성에서 탐사를 마친 후 우주비행사들이 다시 지구로 귀환하기 위해서는 화성에서 이륙할 수 있는 로켓이 필요합니다. 이 로켓은 화성에서 자체 연료를 생산하거나 지구에서 가져가야 하는데, 이를 위한 기술은 아직 완전히 개발되지 않았습니다. 화성 유인 탐사는 매우 비용이 많이 드는 프로젝트입니다. 우주선 개발, 인프라 구축, 연구 개발 등을 포함한 비용은 수천억 달러에 달할 수 있습니다. 이를 위한 정부 지원과 국제 협력, 민간 기업의 참여가 필요합니다.