바이오인

    ▸주요 출처 : Live Science, Scientists want to store DNA of 6.7 million species on the moon, just in case, 2021.3. 

▣ 2021년 3월에 개최된 IEEE 항공우주 컨퍼런스(IEEE Aerospace conference)에서 ‘달의 방주(Lunar ark)’ 계획을 발표

 ○ 미국 애리조나 대학의 우주 및 지상 로봇 탐사팀(SpaceTREx)은 화산 폭발, 핵 전쟁, 소행성 충돌, 기후변화, 태양 폭풍 및 가뭄과 같은 잠재적인 위험에서 안전하게 지구의 생물다양성을 보호할 수 있는 방법을 제안 

  - 이 프로젝트에 필요한 모든 기술이 존재하는 것은 아니지만, 향후 30년 이내에 현실적으로 구축될 수 있을 것이라는 의견을 제시

 ○ 생물종 다양성을 보존하기 위해 유전자 백업을 만드는 지구상 노력은 이미 진행 중

  - 노르웨이 북극권에 위치한 ‘스발바르 Global Seed Vault’는 전 세계 다양한 식물종(작물 종자)의 유전 샘플을 보유하고 있으며,

  - 이미 특정 식물을 야생으로 재도입하는 데 사용하고 있으나 해수면 상승이나 소행성 충돌로 파괴될 위험이 항상 존재

    ※ 국내는 2015년 경북 봉화군에 ‘백두대간 글로벌 시드 볼트’를 설치하여 운영 중이며, 야생식물 종자를 보존(국립백두대간수목원 홈페이지 참조)

▣ ‘일명, 달의 방주(Lunar ark)’ 계획의 목적은 지구의 여러 위험요소로부터 생물종 다양성 보존을 위해 안전한 저장 시설을 지구 외에 건설하는 것

 ○ 즉, 지구가 아닌 태양계의 다른 곳에 유전정보를 저장해야만 지구에 대한 실질적인 위협에서 살아남을 수 있다는 점에서 기인하였으며,

  - 태양계에서 최적 거리 등 아래의 요인들을 고려하여 달을 지목 

 ○ (거리) 가장 큰 이유로 지구에서 4일 이내 도착 가능(거리 38만 km)

  - 샘플을 화성으로 가져가는 것보다 훨씬 쉽게 운반할 수 있으며, 지구 궤도에 방주를 짓는 것도 궤도의 불안정성 때문에 충분히 안전하지 않다는 의견을 제시

 ○ (안전)  또 다른 이점으로 달의 용암 튜브(lava tube)에 안전하게 보관 가능

  - 달 표면 아래에 있는 속이 빈 동굴과 터널은 달 생성 초기에 형성되어 그대로 남아 있으며,

  - 용암 튜브는 유성 충돌과 DNA를 손상시킬 수 있는 방사선으로부터 샘플을 보호할 수 있을 것으로 기대

 먼저 방주로 활용할 동굴과 터널을 자율적으로 탐색할 수 있는 특수 로봇을 사용하여 지도 등을 설계하여 방주를 건설할 것을 제안

 ○ 가상의 SphereX 로봇을 제안했으며, 달의 낮은 중력을 극복하면서 거리를 측정할 수 있도록 펄스 레이저 형태의 빛을 사용하는 원격 감지 방법을 사용하여 튜브를 매핑할 수 있을 것으로 기대

  - 이렇게 로봇이 적절한 용암 튜브를 식별하면 기지 구축 등의 건설 단계가 시작될 수 있을 것으로 판단

  - 제안된 방주는 지상과 지하 두 개의 구역을 포함하고 유전자 샘플은 엘리베이터로 표면에 연결되는 용암 튜브 내부의 저온 저장 모듈에 보관

  - 표면에는 통신 어레이와 태양 전지판이 방주를 자율적으로 유지하고 에어록을 통해 인간의 출입이 가능한 구조로 설계

 ▣ 유전자 샘플 저장온도 유지 등 다양한 해결과제가 있으나, 연구팀은NASA와 유럽우주국에서 추진 예정인 달 탐사 프로젝트가 토대를 마련해줄 수 있을 것으로 전망

 ○ 유전자 샘플은 섭씨 영하 180도∼196도의 극저온에서 보관 필요. 초저온 로봇을 활용하여 수행해야 할 것으로 구상

  - 로봇을 활용하더라도 극저온 환경에서 로봇도 얼어붙을 수 있는데, 이를 극복하기 위한 방안으로 연구진은 초전도 물질을 사용하여 자기장에 물체를 고정하는 양자 부상 기술 활용을 제안

 ○ 연구책임자인 Thanga 박사는 달에 방주를 짓는 것은 큰 도전이지만, NASA와 유럽우주국(ESA)에서 추진 예정인 달 탐사 프로젝트가 이러한 유형의 건설 프로젝트의 토대를 마련할 수 있을 것이라는 의견을 제시

  - 특히 양자 부상 기술은 아직 가능하지 않지만, 장거리 우주여행과 같은 다른 극저온 프로젝트에도 필요할 것이므로 누군가가 그것을 수행하는 방법을 알아내는 것은 시간문제라고 언급

    ※ 연구자들은 30년 내에 기술 실현이 가능하다고 말하지만, 인류가 실존적 위기에 직면했다면 훨씬 더 빨리 이루어질 수 있다고 언급