158제곱미터에 갇힌 4인, 소금 한 숟가락까지 무게를 달다
금요일 퇴근 후 집에서 배달 음식을 주문하면 30분 만에 도착한다. 메신저로 보낸 메시지는 2초 만에 답장이 오고, 창문을 열면 시원한 저녁 바람이 들어온다. 이러한 일상적인 삶의 경험이 휴스턴에 모인 네 명의 미국인에게는 1년 2주 동안 완벽하게 단절되었다.
2026년 10월 31일, 4명의 자원자가 무거운 밀폐 해치를 열고 나왔다. 그들은 휴스턴의 NASA 존슨우주센터를 벗어나 실제 세계로 복귀했다. 이들이 158제곱미터(약 48평)의 폐쇄형 건물 안에서 생활한 기간은 총 378일이었다. 이 훈련은 NASA의 CHAPEA 프로젝트, 즉 승무원 건강 및 성능 탐사 모의 임무(Crew Health and Performance Exploration Analog)의 일환이다. 핵심 목표는 지상 모의 기지에서 우주비행사의 생존 한계를 측정하고, 실제 화성 파견에 앞서 1년간의 생활 환경을 지상에서 완벽히 검증하는 것이다.
이들이 1년간 머문 기지의 명칭은 Mars Dune Alpha다. 건물 전체는 대형 3D 프린터로 특수 콘크리트를 층층이 쌓아올려 건설되었다. 158제곱미터의 실내 면적은 도심의 일반적인 방 3개짜리 아파트 크기에 불과하다. 이 좁은 공간 내부에 4개의 개별 침실, 업무 구역, 의료실, 수경재배 농장, 주방과 위생 공간이 마련되었다.
그림: NASA가 3D 프린팅으로 제작한 화성 모의 거주 모듈의 외관. 출처: NASA.
기지 내부의 생활물자는 엄격한 배급제에 따라 관리되었으며, 외부 배달이나 돌발적인 보급은 일절 불가능했다. 생활용수는 내부 정화 장치를 통해 전량 재활용되었으며, 세안과 화장실 사용량도 정밀하게 계산해야 했다. 대원들이 마신 물 한 모금, 요리할 때 뿌린 소금 1그램까지 빠짐없이 태블릿 컴퓨터에 기록되었다.
한 줄 메시지 전송 후 답장을 받기까지 44분
화성은 지구에서 매우 멀리 떨어져 있다. 두 행성이 가장 가까워질 때의 거리는 약 5,500만 킬로미터, 가장 멀어질 때는 4억 킬로미터를 넘어선다. 전파가 빛의 속도로 이동하더라도 편도 전송에만 최대 22분이 걸린다.
지상의 일상에서는 친구에게 메시지를 보내면 즉각 답변이 돌아온다. 하지만 화성 기지에서 지구를 호출할 경우, 안부 인사 한마디가 휴스턴 관제 센터에 도달하는 데만 22분이 소요된다. 지상 관제팀이 즉각 답변하더라도 그 목소리가 기지에 다시 전달되기까지 또 22분이 지나므로 왕복 44분이 걸리는 셈이다.
이러한 극단적인 통신 지연은 대원들의 업무 방식을 근본적으로 바꾸어 놓았다. 현대인이 익숙한 실시간 음성 통화나 화상 회의는 심우주 거리에서 작동할 수 없다. 기지 내부 장비에서 예상치 못한 경보가 울릴 경우, 대원들은 지상의 지원을 기다리지 않고 자체적으로 원인을 파악해 해결해야만 했다.
훈련 기간 동안 지상 관제팀은 2주간의 통신 두절 모의 훈련도 진행했다. 화성이 태양 뒤편으로 이동하면서 격렬한 태양 활동으로 인해 무선 통신이 완전히 차단되는 태양 합 현상을 가정한 것이다. 기지는 이 14일 동안 외부와 완전히 단절된 상태에 놓였다. 비행 엔지니어 제임스 스파이서는 가족과의 유대를 유지하기 위해 1년 동안 4,000통 이상의 이메일을 주고받았다고 회고했다.
붉은 모래를 밟고, 수경재배 농장에서 신선한 토마토를 수확하다
158제곱미터의 밀폐 공간에 머물면서도 네 대원은 매일 과중한 업무를 수행했다. 대원들은 모두 탄탄한 전문 경력을 보유하고 있다. 사령관 로스 엘더는 공군 시험비행 조종사 출신이며, 의료 책임자 엘렌 엘리스는 우주군 소속이다. 과학 책임자 매슈 몽고메리는 하드웨어 엔지니어이며, 비행 엔지니어 스파이서는 위성 통신 전문가다.
장비 점검과 생체 신호 측정 외에도, 그들은 무거운 모의 우주복을 입고 정기적으로 기지 밖으로 나가는 선외 활동(EVA)을 펼쳤다. 거주 모듈 외부에는 약 111제곱미터 규모의 붉은 모래 격리 구역이 연결되어 있었다. 대원들은 두꺼운 장갑을 착용한 채 탐사 로버를 조종하고 드론을 띄워 암석 표본을 채취했다.
그림: 모의 선외 활동을 위해 퇴실하는 승무원들. 출처: NASA.
완전 무장을 갖추고 진행하는 모의 보행은 극심한 체력을 소모시켰다. 에어록으로 복귀한 뒤에는 미세한 붉은 먼지가 실내 생활 구역을 오염시키지 않도록 철저한 제진 작업을 거쳐야 했다. 이처럼 반복된 고강도 시뮬레이션을 통해 복잡한 탐사 절차를 하나의 작업 본능으로 정착시켰다.
수경재배 수직 농장은 밀폐 생활에서 소중한 심리적, 영양적 버팀목이 되었다. 몽고메리 과학 책임자와 동료들은 재배대를 정성껏 돌보며 상추, 고추, 방울토마토를 차례로 수확했다. 신선한 채소가 동결건조 보존식을 완전히 대체할 수는 없었지만, 장기간 건조 식품에 의존하던 대원들에게 더없이 귀중한 활력소가 되었다.
그림: 기지 내 수경재배 구역에서 수확한 신선한 채소를 선보이는 과학 책임자. 출처: NASA.
378일의 침묵을 견디다: 고독과 싸우기보다 동료를 의지하기
많은 이들이 심우주 기지라면 복잡한 기계 경보음으로 가득할 것이라 상상한다. 그러나 문을 열고 나온 대원들이 입을 모아 전한 실제 경험은 놀라울 정도의 고요함이었다. 창밖으로 지나가는 사람이나 비바람 소리는 전혀 들리지 않았고, 오직 환풍기 모터의 단조로운 웅웅거림만이 귓가를 맴돌았다.
정체된 단조로움을 깨기 위해 엘더 사령관은 헤드폰으로 영화 사운드트랙을 반복해서 들었다. 대원들은 악기를 기지 안으로 가져와 좁은 휴게실에서 즉석 밴드를 결성하기도 했다. 음악과 리듬으로 적막한 공간을 채우는 활동은 감각 차단으로 인한 심리적 스트레스를 완화하는 효과적인 수단이 되었다.
그들이 격리되어 있던 1년 동안 외부 세계는 빠르게 변화했다. 국제우주정거장(ISS)은 두 차례 승무원 교체를 완료했고, 유인 달 탐사 프로그램도 핵심 시험 발사를 성공시켰다. 그러나 모의 기지 안의 시계추는 일정하게 움직였고, 네 대원은 제한된 공간에서 정해진 일과를 묵묵히 수행해 나갔다.
퇴실 후 심리 상태에 대해 질문을 받은 엘리스 의료 책임자는 심각한 고독감에 빠진 적이 거의 없었다고 털어놓았다. 언제든 믿고 의지할 수 있는 동료 세 명이 곁을 지키고 있었기 때문이다. 우주비행사 잭 해서웨이도 퇴실 기념식에서 이번 성과는 승무원 간의 긴밀한 팀워크와 심리적 회복탄력성이 만들어낸 결실이라고 강조했다.
지상에서 검증한 생존 장부, 화성 우주선의 탑승권을 얻다
우주선이 아직 출발하지도 않은 시점에 왜 휴스턴의 격납고 안에서 꼬박 1년을 갇혀 있어야 했을까. 이는 아날로그 미션(지상 모의 실험)에 해당한다. 연구진은 지구상에 통제된 밀폐 시설을 구축해 심우주 환경의 극심한 스트레스 속에서 우주비행사의 생리적, 심리적 데이터를 수집한다. 그 핵심적인 가치는 위험 부담이 큰 생존 문제를 사전에 예측 가능한 수치로 변환하는 데 있다.
화성으로 향하는 비행은 편도에만 수개월이 걸리며 수백억 달러의 예산이 투입된다. 로켓의 금속 선체와 추진 시스템은 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 정밀하게 설계할 수 있지만, 살아 숨 쉬는 인간의 반응은 수많은 변수로 가득 차 있다. 장기 격리 상태에서 1인당 매일 얼마나 많은 물을 소비하는지, 칼로리 부족 현상이 언제부터 발생하는지에 대해서는 그동안 신뢰할 만한 실측 기준이 부족했다.
이번 378일간 축적된 방대한 기록은 2030년대 유인 화성 탐사를 기획하는 NASA의 든든한 기준선이 될 것이다. 달과 화성을 아우르는 다음 통합 모의 임무는 2027년 8월에 시작될 예정이며, 이번 데이터를 기반으로 운영된다. 심우주 탐사는 비로소 우주비행사의 건강을 지키기 위한 신뢰도 높은 기초 장부를 확보하게 되었다.
인류의 화성 비행에서 가장 가혹한 시험대는 장기간 이어지는 심우주 고립을 어떻게 이겨내느냐다. 378일간의 지상 모의 훈련은 통신 지연, 자원 제약, 밀폐 환경의 심리적 압박을 계측 가능한 데이터로 바꾸어 놓았다. 휴스턴 격납고에서 완성된 이 생존 장부는 인류가 붉은 행성으로 나아가는 안전 여유를 확고히 다져 주었다.
참고 링크:
- Nature 보도: NASA 화성 모의 기지 378일 격리 종료 후 퇴실
- NASA 존슨우주센터 공식 발표: CHAPEA 2기 승무원이 돌아본 모의 화성에서의 378일
