영화 ‘마션’의 화성탐사, 실제는?

NASA 홈페이지에 화성탐사 기술 소개

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화성 유인탐사 프로젝트의 일환으로 한 팀의 과학자들이 화성에 파견된다. 연구를 수행하던 중 급작스러운 모래폭풍이 몰아치고 급히 우주선이 이륙하면서 식물학자 한 명이 화성에 낙오된다. 다음 우주선이 화성에 가려면 남은 시간은 4년. 이 우주인은 과연 살아남을 수 있을까?

앤디 와이어의 베스트셀러 소설을 원작으로 오는 8일 국내 개봉을 앞둔 영화 <마션>의 줄거리다. <마션>은 ‘공상’의 비중이 컸던 기존의 공상과학(SF)과 달리 과학적 사실을 정확히 보여주려고 애쓴, ‘과학계에 보내는 러브레터’라는 찬사를 받고 있다.

오는 8일 국내 개봉을 앞둔 영화 '마션'은 ‘공상’의 비중이 컸던 기존의 공상과학(SF)과 달리 과학적 사실을 정확히 보여주려고 애쓴 작품이다.

오는 8일 국내 개봉을 앞둔 영화 ‘마션’은 ‘공상’의 비중이 컸던 기존의 공상과학(SF)과 달리 과학적 사실을 정확히 보여주려고 애쓴 작품이다. ⓒ 마션

영화에 등장하는 다양한 과학 기술은 현재 미 항공우주국(NASA, 이하 나사)에서 진행되고 있는 화성 탐사 프로젝트의 실제 기술을 반영하고 있다. 영화의 과학기술 자문을 맡았던 나사는 홈페이지에서 <마션>에 등장하는 화성 탐사 기술을 소개하고 있다.

영화를 보기 전에 실제 화성의 모습과 2015년 현재까지 인류의 우주 탐사기술이 어디까지 왔는지 알아보도록 하자. (자세한 내용은 나사 홈페이지 http://www.nasa.gov/feature/nine-real-nasa-technologies-in-the-martian 참조)

인류가 본 최초의 화성은 지나가던 우주선이 우연히 찍은 흐릿한 사진 한 장이었다. 화성은 다른 행성보다 지구와 가깝다는 이점이 있고 무인 탐사선을 통해 과거에 대양이 존재했을 것이라는 사실이 밝혀지기도 하면서 다양한 영화와 소설의 배경으로 자주 등장하는 등 관심을 가장 많이 받는 행성 중 하나로 자리매김해왔다. 지난 주에는 화성에 실제로 소금물이 존재한다는 사실이 확인되어 화제가 되기도 했다.

안타깝게도 <마션>은 화성의 흙 속에 물이 존재하는지 알지 못하는 상태에서 제작됐다. 다행히 요즘은 우주공간에서 물과 산소 걱정은 그렇게 많이 하지 않아도 된다. 우주정거장에서는 ‘수분 재활용 시스템(WRS;water recovery system)’이 사용되고 있다. 이 시스템을 이용하면 소변, 손을 씻은 물, 양치한 물 등 우주공간에 존재하는 단 한 방울의 물도 낭비하지 않고 끊임없이 재사용할 수 있다. 산소 역시 물과 비슷한 방식으로 계속 재사용하는데, 연료를 태울 때나 호흡의 결과로 발생하는 이산화탄소로부터 산소를 재생산해낼 수 있다.

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10년쯤 뒤에는 인류가 장기간 화성에 머무르는 게 당연하게 여겨지지 않을까? ⓒ NASA

그럼 먹을 거리는 어떻게 할까? 국제우주정거장에서는 지구로부터 신선한 식품을 안정적으로 보급받을 수 있지만, 화성까지 가려면 최소한 9개월이 걸리기 때문에 국제우주정거장과는 상황이 아주 다르다. <마션>의 주인공은 화성에서 식량 문제를 해결하려고 감자를 키운다. 화성에서 작물을 키우는 게 실제로 가능할까?

나사는 다양한 우주 농법을 연구하고 있으며 2014년에는 우주인 키엘 린드그렌(Kjell Lindgren)이 국제우주정거장에서 상추 재배에 성공하기도 했으니 화성에서 감자 밭을 일굴 날이 정말 올 지도 모르겠다.

여기까지는 <마션>에 문제가 없어 보이지만, 시작부터 커다란 과학적 오류가 하나 있다. 화성은 중력이 낮고 대기에 공기가 매우 희박해서 기압이 지구의 1%도 채 되지 않는다. 화성에 모래먼지가 많이 이는 건 사실이지만 모래 입자의 크기가 매우 작고 기압이 낮기 때문에 아무리 바람이 심하게 불어도 깃발 하나 똑바로 펼치지 못할 정도다.

<마션>의 이야기가 시작되는 엄청난 폭풍은 실제 화성에서는 절대 볼 수 없다. 또 화성에 간 우주인들은 지구에서처럼 걸어다니기 보다 콩콩 뛰어다녀야 맞다. 사실 <마션>의 원작자도 이 사실을 몰랐던 건 아니지만 극적인 장면을 위해 ‘공상’의 여지를 남겨둔 것이라고 하니, 멋진 장면을 즐기고 넘어가도록 하자. 맷 데이먼이 140분 동안 콩콩 뛰어다닌다면 그것 역시 몰입도를 떨어뜨릴 것 같긴 하다.

마지막으로 우주의 주거공간에 대해 살펴보자. <마션>에는 ‘햅(hab)’이라는 주거공간이 등장한다. 실제로 나사에서는 ‘HERA’라고 불리는 2층짜리 우주용 집을 개발했다. HERA에서 14일간 거주하면서 우주에서 하게 될 과제를 수행하는 시험은 이미 성공했고 곧 60일짜리 시험이 진행될 예정이다.

이 같은 우주 주거공간 개발 계획은 로버트 추브린 박사가 오래 전 세웠던 화성 탐사 계획의 일부로 시작되었다. 그 내용은 수 개월간 지낼 수 있는 우주용 집 몇 채를 화성에 설치하여 실험을 하고, 그 동안 연료와 물자를 실은 새로운 우주용 집이 출발하는 과정을 연속적으로 진행하는 것이다. 이렇게 하면 실험도 연속적으로 진행할 수 있고 최종적으로 화성으로 보내진 다수의 우주용 집들이 서로 연결되어 영구적인 인간의 거주지를 형성할 수도 있다.

이미 국제우주정거장에서는 인간이 1년 동안 머무르는 데 성공했으니 화성에서도 장기간 머무르는 것이 가능해지는 것은 시간문제로 보인다. 화성에서의 장기 체류가 성공한다면 인류가 지구 밖으로 이주할 날도 머지 않아 올 것 같다.

그나저나 영화의 결말에서 주인공 와트니는 무사히 지구로 귀환하게 될까? 이 영화에서 보여지는 과학 기술이 공상의 산물이 아니라 현재의 과학 기술을 충실하게 반영하고 있다는 것을 생각해보면 10년쯤 뒤에는 인류가 장기간 화성에 머무르는 게 당연하게 여겨질지도 모르겠다. 영화 속 대사처럼 ‘지난 40억년 동안 그곳에는 생명체가 없었지만’ 지구로부터 이주한 미래의 인류가 화성인이 될 수도 있지 않을까?