[전남인터넷신문]아폴로 11호가 달착륙에 성공한 것은 1969년이다. 반세기가 지난 지금 미국우주항공국(NASA)과 일본 항공우주개발기구(JAXA) 등에서는 인류가 우주로 진출하기 위한 발판으로서 달을 탐사하는 ‘아르테미스 계획’을 내세워 2030년대까지 ‘월면 기지(月面基地)’를 건설할 예정이다.

월면기지 건설이 목표로 된 것은 달나라에서 활동하는 우주비행사 등의 식량을 확보하기 위해서이다. 지구에서 달 표면까지는 약 38만km 정도 떨어져 있고 달(月面基地)에서 체류 기간이 길어지면 식량을 충분하게 보급할 수 없게 될 가능성이 있다.

이러한 배경에서 우주농업과 달 표면에서 농업을 실시하기 위한 프로젝트가 진행되고 있다. 미국우주항공국(NASA)에서는 우주 정거장에서 채소 재배를 목표로 하는 베지(Veggie) 프로젝트 등을 진행하고 있다. 우주농업에서는 인공적인 배지(식물이 뿌리를 내는 장소)나 LED 등을 이용한 인공 환경하에서 식물을 재배하는 것이 전제로 되고 있다. NASA의 베지(Veggie) 프로젝트는 현재도 우주 정거장과 비슷한 인공 환경에서 토마토를 재배하고 있다.

달의 표면 토양에서 식물을 재배하려는 월면농업(月面農業)에 관한 연구 또한 활발하게 이루어지고 있다. NASA는 2022년에 아폴로 계획에 의해 달에서 가져온 레고리스(regolith)를 사용한 식물 재배 실험 결과를 발표했다. 레고리스는 천체(天體, celestial body)의 표면에 존재하는 퇴적물을 가리키며, 달의 레고리스는 상당히 세밀한 모래와 같다.

NASA에서는 레고리스를 사용하여 애기장대라는 식물을 재배했다. 애기장대는 과거에 많은 연구자에 의해 연구되었으며, 모든 유전자가 해독되어 있으므로 생육 장애 등 식물에 미치는 영향 등을 쉽게 파악할 수가 있다. 씨앗을 뿌리고 나서 싹이 나 50일 만에 일생을 마치는 간편함도 있어 지금도 전세계에서 연구재료로 많이 사용되고 있는 식물이다.

NASA 실험에서 애기장대는 레고리스에 심었을 때 발아에는 영향을 미치지 않았으나 성장 과정에서는 스트레스를 받아 순조롭게 성장하지 않은 것으로 나타났다. 일본 항공우주개발기구(JAXA)는 달 표면에서 농사를 짓기 위한 월면농장(月面農場)의 실현을 향한 프로젝트를 진행하고 있다. 일본 나고야 대학의 스타트업 TOWING은 작물 재배가 어려운 토양의 개량 서비스를 하고 있는데, 레고리스에 대해서도 작물을 재배할 수 있는 토양으로 개량하는 것을 목표로 하고 있다.

중국 과학자들은 최근 달 토양인 레고리스와 유사한 토양을 비옥하게 만드는 방법을 찾았다고 밝혔다. 그들은 토양에 특수 박테리아를 도입하면 식물의 중요한 영양소인 인의 양이 증가할 수 있다는 것을 발견했다.

중국 과학자들은 중국의 한 실험실에서 담배 식물과 관련이 있는 식물을 재배했다. 그들은 과학자들이 달 표토라고 부르는 레고리스와 유사한 중국 지린성 백두산(장백산)의 화산 토양을 사용했다. 그들은 달과 같은 토양을 세 가지 종류의 박테리아로 처리한 결과 박테리아가 처리된 토양에식재한 식물은 박테리아 없는 레고리스 같은 토양에서 자란 식물보다 더 잘 자란다는 것을 발견했다.

연구자들은 박테리아가 토양을 더욱 산성으로 만들었다고 했다. 이로 인해 미네랄의 인산염이 용해되어 식물이 영양분을 이용할 수 있게 되었다고 밝혔다. 베이징에 있는 중국 농업 대학의 Xia Yitong 연구원은 Communications Biology에 발표된 이번 연구에 사용된 박테리아의 이름은 Bacillus mucilaginosus, Bacillus megaterium 및 Pseudomonas florescens라고 밝혔으며, 다른 박테리아는 실험 결과에서 동일한 효과를 나타내지 않았다고 했다.

달 표면에서 식물의 재배에 관한 연구는 이처럼 한 걸음씩 나아가고 있으며, 이것들이 축적되면 인간이 달에서 장기적인 체류를 위한 식량 확보와 산소 요구 사항을 충족하는 데 도움이 될 것으로 기대된다.

[자료 출처]

Scientists Turn Moon-like Soil Fertile for Agriculture(https://learningenglish.voanews.com/a/scientists-turn-moon-like-soil-fertile-for-agriculture/7353436.html).

月面農業とは–レゴリスに植えた作物は正常に育つのか(https://uchubiz.com/article/fea31860/).