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우주에서 제품을 만드는 건 지구에서 만들 수 없는 것들을 우주에서는 만들어낼 수 있기 때문이지. 무중력의 매력이라고나 할까?
우주공장, 왜 필요할까?
“지구는 인류의 거주 지역으로 청정하게 남기고, 우주에 대규모 공장을 건설해야 한다.”
2016년 5월, 미국 물류업체 ‘아마존’의 대표이자 민간우주기업 ‘블루오리진’의 창업자인 제프 베저스는 미국에서 열린 IT학회 ‘코드’에 참가해 우주공장이 필요하다는 주장을 펼쳤어요. 그러면서 제품을 만들기 위해 지구에서는 한정된 자원인 화석이나 석유 등을 써야하지만, 우주에서는 24시간 태양 에너지를 쓸 수 있다는 점을 이유로 들었지요.
하지만 우주공장을 제안한 건 베저스 대표가 처음은 아니에요. 이미 전세계 과학자들은 우주공장을 실현시키기 위해 수십 년째 활발히 연구하고 있었답니다. 태양 에너지를 이용하는 것 외에도 우주공장은 장점이 많거든요. 특히 대기와 중력이 없는 환경이 필요할 때, 우주공장은 더할 나위 없이 좋은 장소가 된답니다.
가장 대표적인 예로 다양한 물질의 ‘결정’을 만들어내는 일을 들 수 있어요. 결정은 원자들이 규칙적으로 배열된 고체 상태의 물질로, 결정의 모양에 따라 물질의 성질이 달라지지요. 이를테면 탄소 원자의 배열에 따라 흑연이 되기도 하고 다이아몬드가 되기도 하는 것처럼요.
과학자들은 1970년대부터 우주정거장에서 결정을 만드는 실험을 진행해 왔어요. 결정을 이루기 위해서는 원자와 원자 또는 분자와 분자가 밀고 당기는 힘이 중요한데, 지구에서는 중력이 강해서 그 힘을 정확하게 측정하기 어렵거든요.
또 지구에서는 따뜻한 공기가 위로 올라가고, 차가운 공기가 아래로 내려오는 대류 현상이 일어나는데, 이 때문에 결정을 이루는 입자들도 움직여요. 그 결과 고른 결정이 만들어지기 어렵지요. 하지만 우주공장에서는 대류가 일어나지 않기 때문에 이런 문제를 해결할 수 있답니다.
충남대학교 이창수 교수는 “우주에서 결정끼리 겹치거나, 불순물이 섞이는 문제를 해결할 수 있다”며 “우주에서는 물질의 정확한 구조를 알아낼 수 있고, 이를 의약품 등에 활용할 수 있을 것“이라고 설명했답니다.
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