영화 ‘마션’은 화성을 탐사하던 중 고립된 한 남자를 구하기 위해 NASA의 팀원들과 지구인이 펼치는 구출작전을 감동적으로 그린 작품이다. 베스트셀러이자 2015년 Audie 최고의 과학소설상을 수상한 원작을 바탕으로 한 시나리오는 NASA 소속 우주 과학자&우주비행사들의 검증을 거쳤다. 이 외에도 배우들이 직접 고립 훈련, 우주 비행 훈련 등 실제 우주비행사들이 거치는 훈련에 참여하는 등 NASA의 전적인 지원을 받았다.
이를 증명하듯 영화 속에는 실제로 NASA가 연구하고 있는 9가지 기술이 담겨 있어 더욱 눈길을 끈다. NASA 행성과학본부장 짐 그린 박사는 “영화 ‘마션’은 인류의 원대한 꿈에 영감을 제공하는 영화다. ‘마션’이 과학과 기술은 물론 우주에서 발생하는 시련 극복에 필요한 인간의 협동 또한 사실적으로 정확하게 그려냈다”고 전하며 영화에 대한 기대감을 높인다.
또한 프로젝트 매니저 짐 에릭슨은 “‘마션’은 인간이 화성에 가는 것이 더 이상 공상 과학이 아님을 알려준다. 단지 실행하기만 하면 되는 실제 과학을 담았다”고 전했다. 이처럼 영화 팬들은 물론이고, NASA의 과학자들도 기대하고 참여한 영화 ‘마션’이 NASA의 9가지 기술을 전격 공개했다.
1. 거주 모듈
홀로 고립된 ‘마크 와트니’가 화성에서 사는 곳은 거주 모듈 막사(hab)다. 실제 NASA의 우주비행사들은 존슨 우주 센트(Johnson Space Center)에 마련된 유인 탐사 연구 아날로그에서 장기 우주 체류에 대비한 훈련을 받는다. 유인 탐사 연구 아날로그(Human Exploration Research Analog, HERA)는 심우주 공간에서의 생활을 시뮬레이션 하기 위해 설계되었다. 우주비행사들은 고립된 환경인 거주 모듈 안에서 14일 동안 함께 생활하며 작전 임무를 수행하고 페이로드 목표 테스트를 완료하면서 미래의 미션을 경험한다.
2. 식물 재배
영화 속에서 식물학자인 ‘마크 와트니’는 직접 감자를 재배해 주식으로 삼는다. 죽음의 땅 화성에서 식물을 재배한다는 것 자체가 불가능할 것처럼 보이지만 NASA에서는 화성에서의 식물 재배에 대한 연구가 한창이다. 현재 국제우주정거장에서는 베지라고 불리는 재배 시스템이 마련되어있다. 지난 8월 NASA는 베지에서 재배한 상추를 먹는 우주비행사들의 모습을 실시간으로 생중계한 적이 있어 화제를 모았다. 이렇듯 ‘마크 와트니’가 화성에서 감자를 키우는 것은 더 이상 미래의 일이 아니다.
3. 물의 재활용
지구와 가장 비슷한 환경으로 알려진 화성은 강이나 호수, 바다가 없다. 지구에서 화성까지 물품을 조달하는데 최소한 9개월 이상 걸리기 때문에 우주비행사들은 물을 자급자족 해야 된다. 영화 속에서도 확인할 수 있듯이 아레스 3 탐사대는 화성에서 물 한 방울도 낭비하지 않는다. 특히 홀로 화성에 고립된 ‘마크 와트니’는 살아남기 위해 자신의 과학적 지식을 총동원해 물을 마련한다. 실제 국제우주정거장에 있는 우주비행사들은 땀 한 방울, 눈물 한 방울, 심지어 소변 한 방울까지 낭비하지 않는다. 우주비행사들은 물 재생 시스템을 활용해 오염된 물들을 다시 걸러 사용할 수 있는 물로 만든다. 한 우주비행사는 “어제의 커피가 오늘의 커피가 된다”라는 명언을 남기기도 했다.
4. 산소 공급원
화성은 지구와 다르게 산소가 없다. 화성에서 살아남기 위해서는 산소를 만들어야 된다. 영화 속 ‘마크 와트니’는 막사를 벗어나 화성을 탐사하러 갈 때에는 꼭 산소 공급기와 함께 이동한다. NASA는 이산화탄소를 이용해 산소를 만드는 시스템인 산소발생 시스템을 발명했다. 실제 국제우주정거장에서는 우주선의 대기를 재 활용해 호흡에 필요한 공기를 효율적으로 공급해주는 산소발생시스템으로 살아가고 있다.
5. 우주복
‘마크 와트니’는 막사를 제외하고 화성을 탐사할 때 우주복을 입고 활동한다. 실제의 화성은 매우 춥고 공기도 희박하기 때문에 화성 탐사를 위해서는 유연하고 편안하면서 튼튼한 우주복이 필요하다. 영화 속 ‘마크 와트니’가 입은 우주복은 실제 NASA가 개발 중인 모델을 바탕으로 완성되었다. 영화를 위해 완성된 우주복을 착용했던 제시카 차스테인은 “2살짜리 어린 아이가 된 것 같았다. 우주복을 입을 때부터 헬멧을 벗고 콧등을 긁는 것까지 모두 도움이 필요했다”고 전했다.
6. 화성탐사차량
아레스 3 탐사대는 화성의 샘플을 가져오는 미션을 맡았다. 미션을 수행하기 위해서는 직접 걸어서 움직이는 것은 한계가 있다. 미션을 수행하기 위해 NASA는 튼튼한 이동 차량을 연구 중에 있다. 영화 속에는 ‘마크 와트니’가 탐사차량을 타고 이동하며 생존을 위해 독특한 방법으로 개조하는 장면도 있다. 리들리 스콧 감독은 “NASA가 영화 속 탐사 차량을 무척 탐낼 것 같다”고 너스레를 떨 정도로 높은 완성도를 자랑한다. 현재 NASA는 다목적 우주 탐사 차량을 우주에서 일어날 수 있는 상황에 대비할 수 있도록 연구 중이다.
7. 이온 추진 기술
이온 추진 기술은 아레스 3 탐사대가 화성-지구를 여행할 수 있는데 가장 큰 도움을 주는 기술이다. 기체를 전기로 충전해 시속 약 32만 km의 속도를 방출하기 때문에 우주선에서 느끼는 힘은 미약하나 몇 년 동안 지속적으로 가속하면 엄청난 속도에 도달할 수 있다. NASA는 이러한 기술로 최신식 우주선의 연료 소비를 최소화한 우주선 돈(Dawn)호를 만들었다. 돈(Dawn)호는 5년 동안 시속 약 40만 km의 속도 변화를 위하여 5년 이상 이온 추진을 했다. 이러한 시스템으로 돈(Dawn) 호는 사상 처음으로 왜소행성 케레스와 소행성 베스타를 방문하기도 했다.
8. 태양광 패널
화성에서 우주비행사들이 구할 수 있는 에너지는 태양 에너지뿐이다. ‘마크 와트니’는 화성에서 살아남기 위해 태양광 패널을 독특한 방법으로 활용해 에너지를 얻는다. 실제 국제우주정거장에서는 태양 전지판이 4세트가 설치되어 있어 84 ~ 120km 와트의 전력을 생산한다. 국제우주정거장에 설치된 태양 에너지 시스템은 매우 안정적이라 알려졌다.
9. 발열기
영화 속에는 RTG라는 우주 배터리가 등장한다. ‘마크 와트니’는 RTG라는 우주 배터리를 가지고 열을 발생시킨다. RTG는 방사능에 노출될 수 있다는 위험성이 있고, ‘마크 와트니’도 RTG를 다룰 때에는 조심하게 다룬다. 실제로는 RTG보다 화성에서 쏟아지는 이온화 방사선이 인체에 더 해롭다. 현재 NASA의 화성 미션팀은 화성의 방사능 환경을 분석하여 우주비행사들을 위한 보호 시스템을 설계하고 있는 중이다.
NASA는 영화 ‘마션’을 위해 과학적인 사실에 대한 검증은 물론이고 현재 연구 중인 기술까지 선보였다. NASA의 전폭적인 지지를 얻고 있는 SF 블록버스터 ‘마션’은 10월 8일 개봉 예정이다.
동아닷컴 정희연 기자 shine2562@donga.com 기자의 다른기사 더보기
