우주에서 식량을 키우는 시대

우주 식량 혁명의 시작

우주 탐사의 미래를 상상할 때, 식량 문제는 결코 간과할 수 없습니다. 인류가 달이나 화성에 장기 체류를 꿈꾸는 시대에 접어들며, 우주에서 자급자족이 가능한 식량 생산기술의 개발은 필수가 되었습니다. 유럽우주국(ESA)은 이 같은 도전에 응답하여, 궤도에서 실험실 배양 식품의 생산 가능성을 탐구하는 프로젝트를 시작했습니다. 오늘날 발사된 실험은 단순한 실험이 아니라, 수십 년 후를 내다보는 ‘우주 농업’의 시금석이 될 수 있습니다.

 

 

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고기 한 조각, 감자 으깬 요리도 실험실에서

이번 ESA 프로젝트의 핵심은 단 하나입니다. 우주에서 실험실 배양 식품을 생산할 수 있는가? 현재 국제우주정거장(ISS)에서 우주비행사 1인을 위한 하루 식량 운송 비용은 최대 2만 파운드(약 3,500만 원)에 달합니다. 이처럼 천문학적인 비용 문제를 해결하기 위한 방법으로, 지상에서 이미 상용화되고 있는 배양육(lab-grown meat)의 우주 적용이 주목받고 있습니다.

영국 벤처기업 프런티어 스페이스(Frontier Space)와 임페리얼 칼리지 런던은 이 실험을 공동으로 진행 중이며, 향후 2년 내 ISS에 소규모 식량 생산 플랜트를 구축하는 것이 목표입니다. 프론티어 스페이스 CEO 아킬 샴술 박사는 “우주와 달 표면에 공장을 세우는 것이 우리의 꿈”이라며, 지속가능한 우주 거주를 위한 식량 인프라의 필요성을 강조했습니다.

실험실 음식의 작동 원리: 정밀 발효 기술

배양 식품은 단백질, 지방, 탄수화물 등의 기본 성분을 시험관이나 탱크에서 배양한 후, 이를 식사 형태로 가공하는 방식입니다. 현재 미국과 싱가포르에서는 배양 치킨이 판매되고 있으며, 영국과 이스라엘에서는 배양 스테이크의 판매 승인을 기다리고 있습니다.

특히 이번 프로젝트에 사용된 기술은 ‘정밀 발효(precision fermentation)’라는 생명공학 기반의 기술입니다. 이는 기존의 맥주 발효와 유사하지만, 유전자 조작을 통해 원하는 영양소를 효율적으로 생산할 수 있다는 점에서 차별화됩니다. 예컨대, 효모에 비타민을 생성하는 유전자를 삽입하면 자연 상태보다 훨씬 높은 영양 성분을 만들어낼 수 있습니다.

소형 바이오리액터, 지구 궤도로 향하다

이번에 우주로 발사된 장치는 ‘바이오리액터’라는 소형 실험 장비입니다. 이 장비는 벽돌색 발효액이 들어 있는 시험관으로 구성되어 있으며, 효모 기반의 배양물이 들어 있습니다. 이는 ESA의 첫 민간 복귀형 위성인 ‘피닉스(Phoenix)’에 탑재되어 약 3시간 동안 지구 궤도를 돌며 실험을 진행한 뒤, 포르투갈 앞바다에 낙하해 회수될 예정입니다.

실험의 목적은 무중력과 고방사선 환경에서도 실험실 식품 배양이 가능한지 여부를 확인하는 것입니다. 성공한다면, 향후 더 크고 정교한 바이오리액터를 우주로 보내 실제 생산 시스템을 구축하는 데 큰 도움이 될 것으로 기대됩니다.

과학에서 요리로: 우주 요리사의 역할

물론 실험실에서 만들어진 식재료는 시각적으로 식욕을 자극하지 못할 수 있습니다. 그래서 ESA는 음식 디자인 전문가 야쿱 라지코프스키 셰프를 영입해, 이를 실제 요리로 전환하는 작업을 진행 중입니다. 그는 현재 규제 승인 전 단계이기 때문에 진짜 배양 재료는 사용하지 못하지만, 자연 유래 곰팡이 단백질을 이용해 다양한 요리를 개발하고 있습니다.

그의 목표는 단순히 영양소를 전달하는 데 그치지 않고, 우주비행사들에게 각국의 친숙한 음식을 제공하여 심리적 안정과 식욕을 높이는 것입니다. 그는 “우리는 프랑스, 중국, 인도 등 다양한 국가의 요리를 우주에서 재현할 수 있다”라고 자신감을 내비쳤습니다.

 

 

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영양 보충 그 이상, 생존의 열쇠

이번 실험은 단지 우주비행사들이 더 맛있는 식사를 하도록 하기 위한 시도가 아닙니다. 실제로 ISS에서 수행된 연구에 따르면, 장기 우주 체류 시 인체 생화학 구조가 변합니다. 호르몬 불균형, 철분 수준 변화, 골밀도 감소 등이 보고되며, 현재는 보조제 형태로 이를 보완하고 있습니다. 그러나 배양 식품은 아예 이러한 성분을 음식 자체에 포함시켜 제공할 수 있어, 보다 근본적인 해결책이 될 수 있습니다.

영국 최초의 우주비행사 헬렌 샤먼 박사는 “우주에서는 식사에 대한 흥미를 잃고 체중이 줄어드는 경우가 많다”며, 배양 식품으로 조리된 신선한 음식이 우주비행사의 식욕과 건강에 긍정적인 영향을 줄 수 있다고 평가했습니다.

우주복 속 일상의 한 조각

오늘날의 실험은 마치 《스타트렉》에서 등장하는 음식 복제기를 연상시키지만, 더 이상 공상과학의 영역이 아닙니다. 이미 실험은 우주로 향했고, 그 결과는 향후 수십 년간의 우주 개발 전략에 실질적인 영향을 미칠 것입니다. 우주에서 식량을 키운다는 상상이 현실로 다가오고 있는 지금, 이 기술은 우주개발의 경제성과 지속가능성을 동시에 끌어올리는 열쇠가 될 것입니다.

우주복 속에서도 맛있는 한 끼가 가능해지는 날, 인류는 진정한 우주 시대를 맞이하게 될 것입니다.