미 항공우주국 나사(NASA)는 지난 2월 18일 화성에 내려 60일을 보낸 탐사선 퍼서비어런스(Perseveranse)가 화성 대기에서 산소를 생성하는데 성공했다고 발표했다.
산소를 생성한 건 토스터 정도 크기인 MOXIE(Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment) 장비. 96%가 이산화탄소인 화성 대기권을 산소와 일산화탄소로 분리한다. 앞으로 이를 개선한 장치가 화성에 온 우주비행사가 현지에서 산소를 입수할 수단을 제공하는 중요한 역할을 하게 될지도 모른다.
나사 우주 기술 미션 부국장 짐 로이터는 화성 내 이산화탄소를 산소로 변환하기 위한 중요한 첫 걸음이라면서 MOXIE는 아직 과제가 많지만 이번 기술 실증 결과는 인류가 화성에 내리려는 미래 목표를 위해 기대가 모아지고 있으며 산소는 호흡 뿐 아니라 로켓 추진 연료 연소에도 필요해 미래 우주선이 화성에서 생성된 산소를 이용해 지구로 귀환하게 될 것이라고 밝히고 있다.
나사에 따르면 로켓 추진을 위해서는 추진제에 무게 대비 5배 산소가 필요하다. 한편 우주비행사가 화성에서 생활할 정도라면 그만큼 많은 산소가 필요하지는 않고 연간 1톤 가량이면 된다.
하지만 이산화탄소에서 산소를 제거하려면 800도 높은 온도가 필요하다. 따라서 MOXIE는 고급 내열 구조로 이뤄져 있다. MOXIE는 1시간에 최대 10g 산소를 생성할 수 있다. 이는 우주비행사가 20분 가량 호흡할 수 있는 양이다. 퍼서비어런스는 화성에서 1년 사이 적어도 앞으로 9회 산소 생성을 실시할 예정이다.
나사는 MOXIE 기술로 화성 대기에서 로켓 추진제와 우주비행사 호흡용 산소를 만들 뿐 아니라 완성된 산소와 수소를 반응시켜 물로 변환할 수 있다고 설명하고 있다. 또 나사는 얼마 전 첫 항공기 인제뉴이티(Ingenuity) 화성 비행에도 성공한 바 있다. 인제뉴이티나 MOXIE 모두 아직은 개념 실증 단계지만 언젠가 우주비행사가 화성을 걸을 때 필요한 기술이다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.