화성에서 녹색을 키우다: NASA의 우주 농업 계획

NASA는 일요일에 Astrobiology에서 보도된 바와 같이 달과 화성으로의 장기 임무에 참여하는 우주비행사들을 지원하기 위해 우주 농업을 발전시키고 있습니다.

신선한 야채와 같은 농산물을 직접 키우는 것은 필수 영양소를 제공하고, 정신적 안녕을 향상시키며, 시간이 지남에 따라 맛과 비타민이 손실되는 밀봉된 식품 패키지에 대한 의존성을 줄일 수 있습니다.

최근의 실험들은 국제우주정거장(ISS)에서 어떻게 무중력이 식물 성장, 영양 성분, 그리고 미생물 안전성에 영향을 미치는지를 밝혀냈습니다. 예를 들어, VEG-04A와 VEG-04B 실험은 베지 베지터블 프로덕션 시스템을 이용해 미즈나(일종의 겨자)를 연구했습니다.

결과로 나온 바에 의하면, 우주에서 자라난 미즈나는 지구에서 자라난 것보다 더 높은 영양 수준을 보였으며, 맛도 더 좋다고 평가되었습니다. 하지만 무중력으로 인한 스트레스로 인해 수확량은 줄었으며, 우주에서 자란 샘플들의 미생물 수치는 더 높았습니다.

빛의 품질이 중요한 요소로 부상했습니다. 빨강색이 풍부한 빛은 단일 수확에 이상적이었고, 파랑색이 풍부한 빛은 영양소 축적을 촉진하고 반복적인 수확을 지원했습니다.

그러나, 이런 이점들은 트레이드 오프가 따랐습니다. 예를 들어, “자르고 다시 오는” 수확 방식은 여러 차례 수확을 가능하게 했지만, 미생물 부하를 증가시켜 안전 절차 최적화의 필요성을 강조했습니다.

Earth.com의 보고에 따르면, Plant Habitat-07과 같은 다른 연구들은 어떻게 상추가 마이크로 중력에서 다양한 수분 수준에 적응하는지를 탐구하였습니다. 물은 식물 건강에 필수적이지만, 불균형은 뿌리에게 산소를 빼앗거나 시들게 할 수 있습니다.

예비 연구 결과는 건강하고 맛있는 잎을 보장하기 위해 최적의 수분을 유지하는 것이 중요한 역할을 한다는 것을 강조하였습니다.

Earth.com은 또한 NASA 과학자들이 식물의 유전적 및 호르몬 반응을 탐구하고 있다고 보도했습니다. Arabidopsis thaliana에 대한 연구는 미세중력이 유전자 표현을 변화시켜 영양 생산, 성장 패턴, 그리고 화학적 표식에 영향을 미친다는 것을 밝혔습니다.

이러한 발견은 불규칙한 물 이동과 제한된 재배 공간과 같은 우주의 독특한 도전에 적응하기 위해 식물 유전학을 맞춤화하는 길을 열었습니다. 이러한 연구에서 얻은 통찰은 이미 고추, 토마토, 무 등 다른 작물의 재배에 영향을 미쳤습니다.

조명 품질과 영양 공식의 조정이 맛, 외관, 그리고 수확량에 중요한 영향을 미쳤습니다. Earth.com에 따르면, 우주비행사들의 신선도와 맛에 대한 피드백은 향후 임무 동안 다양한 샐러드용 씨앗 선택에 도움이 됩니다.

NASA가 그들의 우주 농업 기술을 더욱 정교하게 개발하면서, Mass Measurement Device (MMD)와 같은 도구는 마이크로 중력 환경에서 식물 생물량의 더욱 정확한 연구를 가능하게 하고 있습니다. 이 데이터는 작물이 우주 비행 조건에 어떻게 적응하는지, 그리고 수확량과 영양 프로필을 어떻게 최적화하는지를 이해하는 데 결정적입니다.

도전 과제들이 여전히 남아 있지만—예를 들어, 일관된 미생물 안전성을 보장하고 저중력 환경에서 번성하는 식물을 개발하는 것 등—진척 상황은 매우 희망적입니다.

신선한 농산물은 필수 영양소를 제공할 뿐만 아니라 장기 임무를 수행하는 크루들에게 심리적 지원 역할도 합니다. 지속적인 혁신을 통해 NASA는 확실히 화성 및 그 이상의 지역을 위한 자급자족식 식품 시스템 개발에 한 걸음씩 다가가고 있습니다.

이러한 우주 농업의 발전은 지속 가능하고 장기적인 심우주 탐사를 위한 중요한 단계를 표시합니다.