“달 표면 도시? 물 부족으로 불가능하다”

달 위에 도시를 세운다는 구상은 오래전부터 창작물 등에서 흔히 다뤄졌고 기술이 발전한 지금은 실제로 달 도시를 건설하려는 움직임도 나타나고 있다. 문제는 생명 유지에 꼭 필요한 물이다. 달에 물이 있을 가능성이 제기돼 왔지만 이 물을 아무리 잘 활용해도 달 도시는 유지할 수 없다는 전문가 분석이 나왔다.

햇빛이 닿지 않는 달 극지방 부근에는 크레이터가 많고 그 구덩이 안에 얼음이 있을 가능성이 그동안 연구로 확인됐다. 2013년 이후 달 궤도를 도는 여러 탐사 임무가 얼음이 있을 가능성이 높은 지점을 상세히 지도로 그려냈고 물이 최대 10억t 가까이 있을지 모른다는 사실이 드러났다.

이 물을 효과적으로 쓸 수 있다면 지구 등 외부에서 물을 가져오지 않고도 현지에서 식량을 재배하거나 마실 물로 쓰는 등 다양한 활동이 가능해진다. 다만 물이 아무리 많다 해도 지구 물의 양인 140경t에 비하면 극히 적어 한정된 자원은 언젠가 바닥난다.

◇ 100만 명 도시는 100년 만에 물 고갈=스미스소니언 천체물리관측소(Smithsonian Astrophysical Observatory) 마틴 엘비스(Martin Elvis) 연구팀에 따르면 전력은 늘 햇빛이 비치는 지점에 태양광 발전 시스템을 설치하면 인구 100만 명 규모 생활을 뒷받침할 수 있다.

하지만 물은 훨씬 효율이 떨어진다. 100만 명 규모 도시를 유지하면 100여 년 만에 물을 모두 써버린다는 계산이다. 이 수치는 국제우주정거장(ISS)이 달성한 물 재활용 효율 98%를 바탕으로 산출했다.

10억t이라는 수치도 이상적인 값으로 실제 쓸 수 있는 물은 이 가운데 30분의 1에 불과하다는 시각도 있다. 엘비스 연구팀은 1,000명에서 1만 명 규모 도시라면 몇 세기 넘게 지속할 수 있지만 그보다 커지면 수십 년밖에 버티지 못한다고 밝혔다. 물이 10억t 있다고 가정할 때 인구 10만 명인 작은 도시라면 물을 다 쓰는 데 1,000년이 걸린다는 계산도 내놨다. 이런 물의 양이 달 인구를 묶는 족쇄가 될 것이라는 게 연구팀 설명이다.

연구팀은 해결책으로 물 재활용 효율을 더 끌어올리는 방법과 수직농법 같은 신기술로 물 사용량을 줄이는 방법을 제시했다. 소행성에서 물을 실어 오거나 단순히 물을 더 많이 찾아내는 방법도 꼽았다. 기존 물 탐사 기술로는 지표에서 수m 깊이까지만 조사할 수 있어 기술이 발전하면 더 많은 물을 찾아낼 수 있을 것으로 보인다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.