패러테라포밍
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Paraterraforming
우주 개척 및 테라포밍의 일종. 흔히 SF물에서 자주 보는 척박한 행성 위에 돔 형태의 거대한 건물이 서있고, 그 안에는 사람들이 사는 형태이다.
21세기 기준으로 '''그나마''' 가장 현실성 있고 과학기술상으로도 어찌어찌 가능한 테라포밍 방법이다.
방법은 거대한 돔 형태의 인공구조물을 만들고 완전히 밀봉시킨후, 내부에 지구와 같은 형태의 토양, 대기, 물을 채워넣으면 끝. 참 쉽죠?
물론 말이 이렇지 진짜로는 무지하게 어렵다. 일단 도시 규모의 완전히 밀봉된 공간을, 그것도 다른 행성에 건축한다는 것이 상당한 기술력을 필요로 하고, 돔 내부에서 식물과 인간, 미생물 등이 완벽하게 균형을 이룬 생태계를 구축해야 한다.
가능한 후보로는 달과 화성이 있다. 금성의 경우 온도가 너무 높고, 기압도 강하므로 심히 무리가 있다.
기동전사 건담에 등장하는 스페이스 콜로니도 패러테라포밍의 일종으로 제안된 형태이다.
실제 현실에서 가장 근접했던 구조물은 애리조나 사막에 건설되었던, 바이오스피어 2 계획. 역사상 최대의 자급자족이 가능한 밀폐형 생존공간 실험이다. 근성으로 실험기간은 채웠지만 초장부터 이산화탄소 농도조절에 실패하는 등 결과적으로 보면 완전히 대실패.
그래도 역시 이 실험 때문에 여러가지 데이터를 확보할 수 있었으며, '어려움' 역시 많이 알게 되었다.
바이오스피어 2는 1.275헥타르의 면적으로 건설되었다. 이 기계를 작동시키기 위해서는 1년에 5백만에서 6백만 킬로와트의 전력을 필요로 하는데, 자급자족을 전제로 하면 8명의 인간이 살 수 있다. 자 그럼 이 프로젝트를 진행하는데 얼마가 들었을까? 무려 1억 5천만 달러에서 2억 5천만 달러 정도로 추산하고 있다.
물론 바이오스피어 2는 '생존' 자체만을 목적으로 한 것이 아니라, 어느 정도 '지구와 같은 생태 순환'을 유지하겠다는 '사치'스러운 요소도 들어있기는 하지만, 아무튼 비용이 엄청 든다는 것을 알 수 있다. '''고작 8명'''을 살게 하는데 말이다.(덤으로 저 '''지구와 같은 생태순환'''이라는 '사치'스러운 목표는 눈 깜짝할 새에 좌절했고, 2년간 생존시키는것만으로 힘들었다는것도 기억하자.)
따라서 지구에 서울 정도 되는 크기를 돔으로 감싸는 공사를 해본다고 생각해보자. 공사비용이 상상도 가지 않을 것이다(...). 또한 수백톤 남짓한 우주선 하나 쏘는데 수백억원이 드는 현실상, 다른 행성에 이정도 크기의 구조물을 세운다라는것은 그야말로 천문학적 비용이 소모된다고 봐야 한다. 또 내부에 채워넣을 사람이 사는데 필요한 일체의 환경을 조성하기 위해 수송해야 하는 자원의 양이 매우 어마어마 할 것이다. 또한, 세워만 놓으면 되는게 아니라 유지하기 위한 기술과 비용도 만만치 않을 것이다.
결정적으로, 저정도 돈을 들여서 얻을 수 있는 메리트가 거의 없다(...). 아직까지는 외계 행성을 패러테라포밍하는 것보다 지구의 환경을 보존, 정화하는 방식으로 이용하는 것이 압도적으로 비용이 적게 든다.
이 패러테라포밍은 주로 지구에 피할수 없을 정도로 거대한 운석이 오거나 했을 때, 인류 절멸을 막기 위한 최후의 수단 정도로 언급되고 있다. 결론은 '''너무 비싸'''.
이 부분에 대해서 나오고 있는 해결책으로 3D 프린터가 거론되고 있다. 즉 건축에 한정하자면 건설에 필요한 자원을 지구에서 자원을 수송하는게 아니라 3D프린터를 가져간 다음 월석을 이용하여 건축자재를 현지 조달한다는 이론이다. 물론 이도 현재로는 현지의 재료만으로 건축자재를 전부 조달하는 것은 무리가 있고, 그것만으로 건설이 가능한 기술도 없다는 것이 문제, 그리고 식량등의 생산을 할때 필요한 유기물들은 결국 현지조달이 불가능하다는 한계가 있다. 다만 어느정도 현지 조달이 된다고 치면 지구전체의 경제에 영향을 미칠정도로 비싼 수송해야 하는 물건의 양이 확 줄어든다는 점에는 매우 획기적이다.
때문에 우주 개발사업은 주로 자원의 현지조달 및 현지 자원 이용 가능성쪽으로 연구를 진행하는 편.
패러테라포밍 시설에서 공기 정화는, 순전히 산소만 공급한다는 가정하에서는 그리 어려운 문제는 아니다.
러시아에서 1965년 실험한 BIOS-3에서는, 1명의 인간에게 필요한 산소/이산화탄소 균형을 맞추는 데는 8제곱미터의 클로렐라 풀이면 충분하다는 결과가 나왔다. 고작 조금 큰 목욕탕 정도면 해결할 수 있다는 것이다. 오히려 육상 식물로 이걸 달성하려고 하면 면적이 굉장히 많이 든다. 실제로 지구의 대부분의 산소는 바다에서 생산된다.
패러테라포밍 농업 시설은 기존의 온실과 비슷하다. 하지만 완전히 같지는 않다.
패러테라포밍 시설은 환경오염에 매우 취약하다. 우리 지구라는 거대한 생태계는 오염 물질이 생태계에 흘러가도, 다른 지역으로 퍼져나가면서 희석되고 세균에 의하여 정화될 만한 여유가 크다.
패러테라포밍 시설의 생태계는 지구보다 훨씬 작다. 이 때문에 오염물질이 생태계로 흘러가면 생물농축이 매우 빠르게 일어나고, 생물농축을 겪는 인간들은 급격히 오염물질 중독 상태에 빠지게 된다. 간단히 말해서, 농약 같은걸 쓰면 결국 '''인간들 입으로 다 돌아온다'''는 뜻이다. 이 문제 때문에 바이오 스피어 2에서는 철저하게 유기농 농사를 지었고, 실험 시약조차도 함부로 사용하지 못했다.
달 처럼 대기가 없거나 희박한 행성이라면, 지구에서는 별 것 아니었던 운석 문제가 심각하게 다가올 수 있다. 당장 달에 있는 수도 없이 많은 크레이터가 왜 생겼겠는가? 크레이터가 많으니 패러테라포밍 시설 건설할 장소도 충분하다고 마냥 좋아할 일이 아니다. 지구의 지상에서야 대기가 방패 역할을 해서 별로 그렇게 보이지 않지만 원래 지구에도 상상하기 힘들 만큼 수없이 많은 운석이 매일 떨어지며, 대부분은 대기권에서 불타서 유성이 된다. 다시 말해 지구에서는 천문학 연례 행사 중 하나인 유성군이 패러테라포밍 시설에는 '''시원한 미티어 스웜'''이 된다는 것.
대기와의 마찰로 운동에너지를 줄이거나 연소시키는 건 완전한 테라포밍이 이루어지고 나서야 가능한 일이니, 적절한 대책을 취하지 않으면 시설 벽에 영 좋지 않은 '''진공 청소기'''가 뚫릴 수 있다. 테라포밍 시설 위치를 적절하게 선정하면 대재앙급의 커다란 운석은 피할 수 있겠지만, 미세한 운석이라도 일단 충돌하고 나면 시설 격리용 벽에 무시 못 할 손상을 준다. 아예 시설 전체를 날려먹는 것 이상의 문제가 터질 수도 있으니 신소재공학의 발전이 절실히 필요한 부분.
아이언돔 같은 걸로 요격할 수도 있겠으나, 로켓보다 크기가 좀 큰 운석이면 완전히 요격하기 힘들 수도 있고, 무엇보다 위의 비용 문제를 더 악화시킨다는 점이 최대 걸림돌이다.
이 문제 때문에 패러테라포밍의 방식에 대한 논의도 어느 정도 바뀌었다. '도시 전체를 감싸는 커다란 돔같은 구조'보다 '훨씬 작은 여러개의 돔을 만들어 연결해, 하나의 돔에 운석이 충돌해 전멸해도 다른 돔들은 살아남을수 있도록 격리하는 구조'로 만드는 게 보다 현실적인 방안이 아니겠냐는 식으로.
Paraterraforming
1. 개요
우주 개척 및 테라포밍의 일종. 흔히 SF물에서 자주 보는 척박한 행성 위에 돔 형태의 거대한 건물이 서있고, 그 안에는 사람들이 사는 형태이다.
2. 방법
21세기 기준으로 '''그나마''' 가장 현실성 있고 과학기술상으로도 어찌어찌 가능한 테라포밍 방법이다.
방법은 거대한 돔 형태의 인공구조물을 만들고 완전히 밀봉시킨후, 내부에 지구와 같은 형태의 토양, 대기, 물을 채워넣으면 끝. 참 쉽죠?
물론 말이 이렇지 진짜로는 무지하게 어렵다. 일단 도시 규모의 완전히 밀봉된 공간을, 그것도 다른 행성에 건축한다는 것이 상당한 기술력을 필요로 하고, 돔 내부에서 식물과 인간, 미생물 등이 완벽하게 균형을 이룬 생태계를 구축해야 한다.
가능한 후보로는 달과 화성이 있다. 금성의 경우 온도가 너무 높고, 기압도 강하므로 심히 무리가 있다.
기동전사 건담에 등장하는 스페이스 콜로니도 패러테라포밍의 일종으로 제안된 형태이다.
실제 현실에서 가장 근접했던 구조물은 애리조나 사막에 건설되었던, 바이오스피어 2 계획. 역사상 최대의 자급자족이 가능한 밀폐형 생존공간 실험이다. 근성으로 실험기간은 채웠지만 초장부터 이산화탄소 농도조절에 실패하는 등 결과적으로 보면 완전히 대실패.
그래도 역시 이 실험 때문에 여러가지 데이터를 확보할 수 있었으며, '어려움' 역시 많이 알게 되었다.
3. 이것저것
- 완전히 평지에 건설하는 돔 형태가 아니라, 달의 운석 크레이터를 재활용 하는 방안, 지하 공간을 활용하는 방안 등이 제시되기도 한다. 기동전사 건담의 월면 도시는 대부분 이렇게 만들어졌다는 설정이다.
4. 어려움
4.1. 비용
바이오스피어 2는 1.275헥타르의 면적으로 건설되었다. 이 기계를 작동시키기 위해서는 1년에 5백만에서 6백만 킬로와트의 전력을 필요로 하는데, 자급자족을 전제로 하면 8명의 인간이 살 수 있다. 자 그럼 이 프로젝트를 진행하는데 얼마가 들었을까? 무려 1억 5천만 달러에서 2억 5천만 달러 정도로 추산하고 있다.
물론 바이오스피어 2는 '생존' 자체만을 목적으로 한 것이 아니라, 어느 정도 '지구와 같은 생태 순환'을 유지하겠다는 '사치'스러운 요소도 들어있기는 하지만, 아무튼 비용이 엄청 든다는 것을 알 수 있다. '''고작 8명'''을 살게 하는데 말이다.(덤으로 저 '''지구와 같은 생태순환'''이라는 '사치'스러운 목표는 눈 깜짝할 새에 좌절했고, 2년간 생존시키는것만으로 힘들었다는것도 기억하자.)
따라서 지구에 서울 정도 되는 크기를 돔으로 감싸는 공사를 해본다고 생각해보자. 공사비용이 상상도 가지 않을 것이다(...). 또한 수백톤 남짓한 우주선 하나 쏘는데 수백억원이 드는 현실상, 다른 행성에 이정도 크기의 구조물을 세운다라는것은 그야말로 천문학적 비용이 소모된다고 봐야 한다. 또 내부에 채워넣을 사람이 사는데 필요한 일체의 환경을 조성하기 위해 수송해야 하는 자원의 양이 매우 어마어마 할 것이다. 또한, 세워만 놓으면 되는게 아니라 유지하기 위한 기술과 비용도 만만치 않을 것이다.
결정적으로, 저정도 돈을 들여서 얻을 수 있는 메리트가 거의 없다(...). 아직까지는 외계 행성을 패러테라포밍하는 것보다 지구의 환경을 보존, 정화하는 방식으로 이용하는 것이 압도적으로 비용이 적게 든다.
이 패러테라포밍은 주로 지구에 피할수 없을 정도로 거대한 운석이 오거나 했을 때, 인류 절멸을 막기 위한 최후의 수단 정도로 언급되고 있다. 결론은 '''너무 비싸'''.
이 부분에 대해서 나오고 있는 해결책으로 3D 프린터가 거론되고 있다. 즉 건축에 한정하자면 건설에 필요한 자원을 지구에서 자원을 수송하는게 아니라 3D프린터를 가져간 다음 월석을 이용하여 건축자재를 현지 조달한다는 이론이다. 물론 이도 현재로는 현지의 재료만으로 건축자재를 전부 조달하는 것은 무리가 있고, 그것만으로 건설이 가능한 기술도 없다는 것이 문제, 그리고 식량등의 생산을 할때 필요한 유기물들은 결국 현지조달이 불가능하다는 한계가 있다. 다만 어느정도 현지 조달이 된다고 치면 지구전체의 경제에 영향을 미칠정도로 비싼 수송해야 하는 물건의 양이 확 줄어든다는 점에는 매우 획기적이다.
때문에 우주 개발사업은 주로 자원의 현지조달 및 현지 자원 이용 가능성쪽으로 연구를 진행하는 편.
4.2. 공기정화
패러테라포밍 시설에서 공기 정화는, 순전히 산소만 공급한다는 가정하에서는 그리 어려운 문제는 아니다.
러시아에서 1965년 실험한 BIOS-3에서는, 1명의 인간에게 필요한 산소/이산화탄소 균형을 맞추는 데는 8제곱미터의 클로렐라 풀이면 충분하다는 결과가 나왔다. 고작 조금 큰 목욕탕 정도면 해결할 수 있다는 것이다. 오히려 육상 식물로 이걸 달성하려고 하면 면적이 굉장히 많이 든다. 실제로 지구의 대부분의 산소는 바다에서 생산된다.
4.3. 식량조달
패러테라포밍 농업 시설은 기존의 온실과 비슷하다. 하지만 완전히 같지는 않다.
4.4. 환경오염
패러테라포밍 시설은 환경오염에 매우 취약하다. 우리 지구라는 거대한 생태계는 오염 물질이 생태계에 흘러가도, 다른 지역으로 퍼져나가면서 희석되고 세균에 의하여 정화될 만한 여유가 크다.
패러테라포밍 시설의 생태계는 지구보다 훨씬 작다. 이 때문에 오염물질이 생태계로 흘러가면 생물농축이 매우 빠르게 일어나고, 생물농축을 겪는 인간들은 급격히 오염물질 중독 상태에 빠지게 된다. 간단히 말해서, 농약 같은걸 쓰면 결국 '''인간들 입으로 다 돌아온다'''는 뜻이다. 이 문제 때문에 바이오 스피어 2에서는 철저하게 유기농 농사를 지었고, 실험 시약조차도 함부로 사용하지 못했다.
4.5. 적대적인 외부 환경
달 처럼 대기가 없거나 희박한 행성이라면, 지구에서는 별 것 아니었던 운석 문제가 심각하게 다가올 수 있다. 당장 달에 있는 수도 없이 많은 크레이터가 왜 생겼겠는가? 크레이터가 많으니 패러테라포밍 시설 건설할 장소도 충분하다고 마냥 좋아할 일이 아니다. 지구의 지상에서야 대기가 방패 역할을 해서 별로 그렇게 보이지 않지만 원래 지구에도 상상하기 힘들 만큼 수없이 많은 운석이 매일 떨어지며, 대부분은 대기권에서 불타서 유성이 된다. 다시 말해 지구에서는 천문학 연례 행사 중 하나인 유성군이 패러테라포밍 시설에는 '''시원한 미티어 스웜'''이 된다는 것.
대기와의 마찰로 운동에너지를 줄이거나 연소시키는 건 완전한 테라포밍이 이루어지고 나서야 가능한 일이니, 적절한 대책을 취하지 않으면 시설 벽에 영 좋지 않은 '''진공 청소기'''가 뚫릴 수 있다. 테라포밍 시설 위치를 적절하게 선정하면 대재앙급의 커다란 운석은 피할 수 있겠지만, 미세한 운석이라도 일단 충돌하고 나면 시설 격리용 벽에 무시 못 할 손상을 준다. 아예 시설 전체를 날려먹는 것 이상의 문제가 터질 수도 있으니 신소재공학의 발전이 절실히 필요한 부분.
아이언돔 같은 걸로 요격할 수도 있겠으나, 로켓보다 크기가 좀 큰 운석이면 완전히 요격하기 힘들 수도 있고, 무엇보다 위의 비용 문제를 더 악화시킨다는 점이 최대 걸림돌이다.
이 문제 때문에 패러테라포밍의 방식에 대한 논의도 어느 정도 바뀌었다. '도시 전체를 감싸는 커다란 돔같은 구조'보다 '훨씬 작은 여러개의 돔을 만들어 연결해, 하나의 돔에 운석이 충돌해 전멸해도 다른 돔들은 살아남을수 있도록 격리하는 구조'로 만드는 게 보다 현실적인 방안이 아니겠냐는 식으로.
5. 창작물에서
- 시드 마이어의 알파 센타우리에 나오는 기지(=도시)가 이런 종류다.
- 아웃포스트는 지구가 운석 낙하로 절멸하고 최후의 생존자들이 외우주 행성을 패러테라포밍으로 개척하는 내용의 게임이다. 현실을 최대한 반영하려고 도입부에서부터 완전히 각잡고 하나부터 열까지 다 운빨좆망겜으로 만든게 일품.
- 플래닛베이스 또한 패러테라포밍을 다루는 경영시뮬레이션이다. 아웃포스트의 정신적 후속작으로 만들려 했는지 어려운 난이도 또한 상당부분 빼다박았다.
- Surviving Mars는 화성의 패러테라포밍을 다루는 작품으로, 거주구역인 돔에 채워넣을 산소, 물을 생산하고 자급자족 시스템을 갖추는 한편, 늘어나는 인구를 감당하기 위해 계속해서 시설을 짓고 유지하려면 화성의 천연자원을 싹싹 쓸어담아야 하는데, 이 와중에 설계 미스와 적대적 외부 환경이 겹치면서 기껏 만든 기지가 폭삭 망하는 등 패러테라포밍의 어려움을 매우 충실히 구현했다. DLC에서 드디어 패러테라포밍이 아닌 화성을 녹지화하는 진정한 테라포밍을 구현했다.