급속도로 발전하는 과학기술은 공상과학소설에나 나올 법한 일을 빠르게 현실로 만들어준다. 우주여행 또한 먼 미래나 과학자들만의 것이 아닌 날이 다가오고 있으므로 우리는 좀 더 진지하게 우주와 새로운 과학기술에 관심을 가져야 한다.  

미국 항공우주국 나사(NASA, National Aeronautics & Space Administration)는 지난 9월 27일 뉴욕 메이커 페어에서 "3D 프린터를 이용한 거주시설 디자인 공모전(3-D Printed Habitat Challenge Design Competition)"의 우승팀 세 팀을 선발하고 총상금 4만 달러를 수상하였다. NASA는 더 먼 곳으로의 우주여행을 현실화하고 인간의 서식지를 넓혀가기 위해 최근 주목받고 있는 3D 프린팅 기술과 우주 현지의 자원을 활용한 거주공간에 대한 아이디어를 공모했다.


참가자들은 3D 프린팅이 제공하는 고유의 장점과 화성 현지의 자원을 활용해서 그곳의 거주지를 상상하고 건축 개념을 발전시켰다. 이 공모전은 나사의 백 년간의 도전 프로그램의 한 부분으로 아메리카 메이크스(America Makes)가 감독하고, 앨라배마 주 헌츠빌의 마셜 우주 비행센터에서 관리하며 단체들과의 협력관계를 통해 새로운 제조 기술의 도입과 역량에 힘을 싣는 데 집중한다.


165건 이상의 기획안이 접수되었고, 이 중 높은 점수를 얻은 30개 후보작이 일차적으로 선정되어 뉴욕에서 열린 메이커 페어(Maker Faire)에 전시되었다. 2만5천 달러의 상금과 함께 1등 상은 우주탐험과 클라우드 건축사무소(Team Space Exploration Architecture and Clouds Architecture Office)팀의 "화성 아이스 하우스(Mars Ice House)"가 차지했다. 2등 상과 1만5천 달러의 상금은 감마(Team Gamma)팀에게, 3등 상은 라바하이브(LavaHive)팀에게 주어졌다.



NASA의 도전 프로그램 매니저인 몬시 로만(Monsi Roman)은 디자인의 창의성과 그 깊이가 매우 감동적이었다며, "이 팀들은 상상력과 예술성이 풍부할 뿐만 아니라 미래 우주 탐험가들이 지구 밖의 공간에서 필요로 하는 생존에 필요한 기능들을 설계에 포함했다."고 밝힌다. NASA는 건축 개념, 디자인적인 접근법, 실제 거주 가능성, 혁신성, 기능성, 화성에서의 건축용지 선정, 3D 인쇄 시공성 등을 포함한 많은 요소를 기준으로 우승자를 선정하였다. 이 디자인 공모전은 지역의 자원이나, 재생 원료 등을 사용하여 우주와 지구에서 인간의 거주지를 부가적으로 만드는 데에 필요한 새로운 기술의 개발에 박차를 가하는 3D 인쇄 거주의 첫 번째 도전이 된다.





1등 상을 받은 "아이스 하우스(Ice House)"팀은 물이 인간 삶의 필수요소이고 외계탐사를 할 때 물이 존재하는 장소를 찾아가는 NASA의 접근방식을 인지하고 콘셉트를 정하였다. "물을 따라" 부지를 선정하고 설계를 하였으며, 물이 건축 재료가 될 수 있을 것으로 생각했다. 그들은 과학자, 천문학자, 지질학자, 구조공학자, 3D 프린팅 공학자 등을 포함한 12명의 전문가의 조언을 구하며 이번 설계를 완성했다. 그들의 작품은 전체 후보작 중 지하서식지가 아닌 지상에 나와 있는 몇 안 되는 제안 중의 하나였다.





화성의 북쪽의 지면 아래에 얼음이 많다고 보고 그곳을 거주지로 정하였고, 탐사차량을 이용해 지하 얼음층에서 추출한 물을 3D 프린터를 이용해서 얼음벽에 덧씌워서 여러 겹의 얼음층을 만든다. 이것은 화성 온도가 낮고 화성 지하에 풍부한 물이 있을 것이라고 가정하고 만들어진 것으로 반투명한 얼음벽은 외부의 방사선은 차단하고 빛은 투과시켜서 내부에 정원 및 거주공간을 형성할 수 있다.


2등 상과 1만5천 달러의 상금을 받은 감마(Team Gamma)팀의 제안


3등 상을 받은 라바하이브(LavaHive)의 제안

끝으로 우주공간에서의 건축을 연구하는 프로그램을 소개하려고 한다.

1987년에 설립된 휴스턴 대학의 사사카와 국제 우주건축센터(SICSA, Sasakawa International Center for Space Architecture)는 우주를 위한 구조물을 개념화하고 만드는 건축가와 공학자들을 훈련해오고 있다. 자선기금을 제공한 일본 기업가의 이름을 딴 이곳은 여러 학문분야가 관련된 우주선과 우주거주지 등과 관련된 석사 수준의 프로그램을 운영하고 있다. 이 프로그램은 미국 항공 우주국(NASA), 보잉사(The Boeing Company), 오셔니어링(Oceaneering), 그리고 휴스턴 우주공항(the Houston Airport System/Ellington Spaceport)과 협력관계를 가지고 있다. 프로그램의 설립자이자 교수인 래리 벨(Larry Bell)은 이 프로그램이 우주 정거장의 모양새에 대한 것만이 아니라 우주를 위한 구조물에 대한 모든 요소를 한 데 불러모으는, 대단히 중요한 연결에 초점을 맞추는 것에 있다고 밝히고 있다. 이전에 일리노이 대학에서 산업디자인 프로그램을 이끌었던 그는 지구에서의 건축과는 달리 우주에서의 건축은 중력이나 방사선 등 우주비행에서의 변수와 목적을 염두에 두고 설계해야 한다고 말한다.
국가 차원의 우주 개발 프로그램이 기업부문으로 자리를 내주고 있는 가운데 이 프로그램의 진정한 가치는 상업 및 정부 부문을 동시에 돕고 있다는 것이다. 벨은 민간 부문이 참여함으로써 우주에 접근하는 비용을 줄일 수 있는 데는 의심의 여지가 없다고 덧붙이며, 너무 많은 기술적인 변화가 지금 일어나고 있고 우주 개발산업이 다양한 분야의 팀과 광범위한 협력을 요구하는 것인 만큼 협력의 가치를 바탕에 두고 있다고 밝혔다.


이미지©NASA
미국 항공 우주국 홈페이지: www.nasa.gov
사사카와 국제 우주건축센터 홈페이지: http://sicsa.egr.uh.edu/

리포터_서효진

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