2030 화성 오디세이

서문: 인류의 화성정착 시대를 기대하며

1장 프롤로그: 우주의 꿈, 화성에서 찾다
화성은 지구와 형제처럼 태어났다 | 여전히 미지의 행성

1부 1차 탐사: 화성에 가기까지
2장 신경계와 감각의 변화: 우주 멀미는 괴로워
정신 없었던 우주멀미 | 우주는 낮과 밤의 구분이 없다 | 그림도 글자도 엉망진창

3장 우주에서 건강 지키기: 우주 면역력, 비타민이 필수
우주유영은 피부노화를 부른다 | 보이지 않는 몸 속 변화

4장 심혈관과 근골격계: 끈 매고 뛰는 우주 런닝머신
심장을 위협하는 수분 상실

2부 1차 탐사: 화성에서 보낸 첫 주
5장 화성에서 보낸 첫 날: 태양계 최대의 화산 ‘올림푸스몬즈’에 가다
착륙 | 대기 | 일몰

6장 생명탐사: 화성 동토층에도 미생물이 살고 있을까
큐리오시티, 말라버린 강을 발견하다 | 화성 생명체도 DNA 갖고 있을 듯

3부 2차 탐사: 화성 거주 프로젝트
7장 화성행 우주선: ‘우주 트랜스포머’ 화성탐사선
지구-화성 대접근 이용해 6개월 만에 도착 | 귀환 연료는 화성 현지에서 조달

8장 화성 거주시설: 녹색식물도 키우는 ‘화성 호텔’
상상 이상의 맛, 화성 그린샐러드 | 기지는 탐사의 전초기지 | 홈, 마이 스위트 홈(Home, My Sweet home)

9장 테라포밍과 바이오돔: ‘녹색 화성’에선 누에가 맛있다
지구 대기 가져가 화성에 심는다 | 테라포밍의 시작 바이오돔

10장 우주 의복과 음식: 화성 올림픽 폐막 파티
우주복 기술이 가능하게 한 화성 올림픽 | 파티의 꽃 우주 음식 | 귀환 프로젝트: 지구로 돌아오는 길

4부 미래: 지구를 넘어 화성을 넘어
11장 지구로 돌아오다: 지상에서 운용되는 우주기술
우주선 열기 막던 방열 재료 | 토사 녹여 황사 줄이다 | 새로운 우주 임무를 꿈꾸는 큐브샛

12장 심우주 탐사: 유로파를 향해 떠나다
원로 과학자와의 만남 | 통일한국 우주강국 | 새로운 출발 - 먼 우주를 향하여

맺음말: 우리 과학자의 손과 머리로 상상한 화성탐사의 미래

맺음말 - 우리 과학자의 손과 머리로 상상한 화성탐사의 미래

인류와 가장 가까운 천체를 하나만 꼽으라면 단연 달입니다. 하지만 현대인에게 달 이상으로 친숙하고 매력적인 천체를 꼽으라면 화성을 꼽을 수 있을 것입니다. 지구와 몹시 닮은 환경, 가까운 거리, 그리고 붉은 외양과 극적인 지형은 사람들에게 다양한 상상을 하게 합니다.
이렇게 매력적인 천체인 화성에 대한 기획을 처음 구상한 계기는 연세대 최인호 교수와의 대화였습니다. 한국마이크로중력학회 회장을 맡고 있는 최 교수는 우주과학, 공학, 생물학을 위해 척박한 환경 속에서도 열심히 연구하고 있는 국내 연구자의 노력을 알리고 싶어 했고, 저 역시 국내 학자가 하는 노력과 연구는 충분히 콘텐츠로 남길 가치가 있다고 판단했습니다. 그래서 방법을 찾던 중, 인류와 가장 친숙한 행성이면서 생명체 존재 가능성을 놓고 가장 많은 이야기가 오가는 천체, 화성을 대상으로 관련 연구를 풀어보자는 데에 합의했습니다. 최 교수가 저와 공동 기획을 맡아 세부 주제 결정과 필자 추천을 맡고, 제가 전체적인 진행과 글 편집, 이미지 구성을 맡기로 했습니다. 2014년 초의 일입니다.
막상 시작하고 보니 화성에 가기까지의 여정뿐만 아니라, 우주에서 마주칠 수 있는 생체 반응, 화성 거주 시설을 짓기 위한 노력, 에너지 및 식량 생산을 위한 아이디어 등 할 수 있는 이야기가 무척 많다는 사실을 깨달았습니다. 그래서 그 내용을 ‘화성 유인 여행 및 거주 프로젝트’라는 큰 주제 아래에 서술할 수 있도록 ’과학동아’에 1년 연재 계획을 세웠습니다. 아울러 기왕이면 실제 여행 개척자 및 거주자의 입장에서 마주칠 상황을 가정해 마치 시대를 앞서 수행하는 1인칭 시뮬레이션처럼 해보기로 마음먹었습니다.
시뮬레이션 방식으로 글을 쓰는 것은, 기자 입장에서는 시도해 볼 만한 가치가 있는 일입니다만 과학자 입장에서는 무척 어려운 일일 수 있었습니다. 그래서 걱정도 하고, 공동기획 및 편집자로서 일이 많아지는 게 아닌가 염려도 됐습니다. 하지만 기우였습니다. 이 연재에 참여한 22명의 과학자들은 대부분, 깜짝 놀랄 만큼 재치 있게, 그리고 유려하게 화성 탐사 프로젝트를 글로 풀어냈습니다.
2015년 9월 말, 미국항공우주국(NASA)은 화성에서 시기에 따라 액체 상태의 물(염분이 포함된 물)이 흐르고 이에 따른 지형 변화가 일어난다고 발표했습니다. 화성에서 생명체의 존재를 확인할 가능성 그리고 인류가 화성을 보다 수월하게 탐사할 가능성이 커진 것입니다. 같은 해 10월에는 영화계의 명장 리들리 스콧 감독의 영화 <마션>이 개봉하며 화성에 대한 대중적 관심이 더 커졌습니다. 하지만 우리가 미국에서 이뤄진 연구나, 국제적 자본으로 만들어진 영화만 보고 있을 이유는 없습니다. 비록 척박한 상황이지만, 화성 여행과 이주라는 주제로 진지한 고민을 하는 이 땅의 과학자가 있기 때문입니다.
1년 동안 연재된 이 내용은 국내 과학자들의 진지하고 열정적인 공부와 연구 결과를 담고 있습니다. 비록 부드럽게 서술돼 있지만, 한자리에 모이기 힘든 여러 국내 필자가 쓴 최신 내용이라는 점에서 의미와 효용성이 클 것이라 생각합니다.
이 책은 1년간 연재된 22명의 글을 재구성하고, 일부 내용을 보강하고 수정해 묶어 낸 것입니다. 국내 일러스트레이터와 디자이너의 그림도 넣었습니다. 일부 박스 글은 제가 추가했습니다. 외국의 콘텐츠와는 또다른 가치와 재미가 있을 것입니다. 영화 <마션>을 흥미롭게 보신 분들은 관련된 내용을 보다 깊이 있게 이해할 기회도 될 것입니다. 더 많은 분들이 우주과학, 공학과 생물학에 관심을 갖는 입문서가 되면 좋겠습니다.

과학동아 기자/편집장
윤신영