[영화 속 4차산업 기술](8) 마션(Martian), 고립된 화성에서 살아남기 ‘태양열과 원자력’
염보연 기자 | 기사작성 : 2019-09-04 09:00   (기사수정: 2019-09-04 09:00)
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▲ 영화 마션

영화에서만 볼 수 있었던 미래의 4차산업 기술이 점차 현실화 되고 우리의 생활을 바꾸고 있습니다. 상상력의 보고(寶庫)인 영화 속 미래 기술들은 현실에서 어떻게 구현될 수 있을까요. 뉴스투데이는 앞으로 영화 속 4차산업 기술을 살펴보고 현실 속에서 적용되는 과정을 살펴보겠습니다. [편집자주]


[뉴스투데이=염보연 기자] 영화 ‘마션’은 화성에 혼자 남겨진 우주 비행사의 생존 이야기를 그린 작품이다. 마션(Martian)이란 화성을 의미하는 마스(Mars)와 사람(ian)에서 나온 말로 ‘화성인’이란 뜻이다. 2015년에 개봉된 이 SF영화는 리들리 스콧이 감독을, 드루 고더드가 각본을 맡았다. 2011년에 출판한 앤디 위어의 동명 소설을 원작으로 했고, 맷 데이먼이 주인공을 맡았다.

미국 항공우주국(NASA)의 탐사대 아레스3은 화성을 탐사하던 중 갑작스레 몰아닥친 모래 폭풍을 만난다. 탐사대원 중 한 명인 식물학자 겸 기계공학자 마크 와트니는 돌풍에 날아온 물체를 맞고 기절한다. 동료들은 비행선에 합류하지 못한 와트니가 사망했다고 판단하고 그를 남겨둔 채 지구로 떠난다. 와트니는 극적으로 살아남았지만, 통신도 되지 않는 화성에 덩그러니 홀로 남게 된다.

절망한 와트니는 처음에는“나는 여기서 죽을 것이다”라는 비디오로그를 남겼지만, 곧 삶의 의지를 불태우며 생존 방법을 강구하기 시작한다.

와트니는 화성 생활을 위해 계산을 한다. 그는 탐사대가 다시 화성으로 와서 구출될 때까지는 4년이 걸린다는 것을 알았다. 기지에 남은 300일치의 식량으로는 턱없이 부족한 상황. 와트니는 생존을 위해 자신의 지식을 총 동원한다.

와트니에게 부족한 식량 못지않게 생존에 절실한 것은 ‘에너지’였다. 숨을 쉬는 것부터 식량을 키우기까지 화성의 생활을 지탱하는 모든 일에는 전기와 열 등 에너지가 필요했다.

영화 속에서 와트니의 화성 생존을 돕는 에너지원으로는 ‘태양광’과 ‘원자력’이 등장한다.

▲ 영화 마션

▶ ‘태양광’으로 에너지 만들고 감자 키워

와트니가 가장 많이 활용한 에너지원은 머리 위에 있었다. 불모지 화성에도 떠오르는 ‘태양’이었다. 태양광 에너지는 태양으로부터 얻은 빛을 광전효과를 이용해 전기에너지로 바꿔주는 에너지이다. 우주에 무한하게 존재하고, 쉽게 얻을 수 있다.

와트니는 태양광을 이용해 감자 재배부터 조명에 온도 조절기, CCTV까지 운영할 수 있는 전력을 얻는다. 이 때문에 영화 장면 곳곳에서 ‘태양광 모듈’이 보인다. 영화에 나오는 태양광 패널 4세트가 만들 수 있는 에너지양은 84~120KW, 약 40가구가 사용할 수 있는 전력이다.

또, 태양광 패널에 리튬이온 배터리를 충전하여 태양광이 없을 때도 전기를 사용할 수 있도록 했다. 영화 속에서 와트니의 탐사용 차도 낮에 충전하고 밤에 이동하는 모습을 볼 수 있다.

▲ 큐리오시티에 사용된 RTG [사진제공=NASA]

▶ 원자력 활용한 우주배터리, ‘방사성동위원소 열전기 발생기(RTG)'

와트니는 대부분의 전력을 태양광을 통해 얻지만 보조적으로 ‘우주배터리’를 사용한다. 바로 원자력 전지의 일종인 ‘방사성동위원소 열전기 발생기(Radioisotope Thermoelectric Generators, RTG)’다. 이 전지는 방사성 동위원소인 플루토늄-238이 자연붕괴할 때 발생하는 열을 전기로 전환한다.

플루토늄-238은 심각한 사고 상황에서 누출을 방지하기 위해 여러 겹의 단단한 첨단 소재로 되어 있다. RTG는 대체로 공기 중에서 단 몇 인치만 이동이 가능하고, 옷이나 인간의 피부에는 침투하지 않는 알파선을 방출한다. 매우 미세한 입자로 부서지거나 증발해 흡입하거나 섭취한 경우에만 인체에 해를 끼친다.

영화 속에서 와트니는 방사능 누출에 대비해 플루토늄 기반의 RTG를 거주지에서 꽤 먼 곳에 묻어 놓는다. 실제로는, 화성의 자연 방사선 환경이 RTG에서 나오는 방사선보다 훨씬 심하다고 한다.

NASA는 ‘RPG'를 아폴로 미션 등 많은 우주 사업에 전력 공급을 위해 사용했다. 화성탐사 무인우주선인 ‘큐리오시티’도 이 시스템을 사용해 임무를 수행하고 있다.

영화 마션에서 선보인 4차산업 에너지기술이다. NASA는 이 과학 기술이 연구 중인 기술이라고 직접 밝혀 관심을 끌기도 했다.


▶ 국내에서는 태양열 ‘냉방시스템’ 가동도

국내 한 도서관은 태양열을 활용한 ‘냉방시스템’을 가동해 눈길을 끌었다. 광주광역시 서구문화센터 도서열람실에서는 국내 최초로 설치된 특별한 에어컨이 가동 중이다. 100여 평이 넘는 열람실을 전기를 쓰지 않고 시원하게 유지시키고 있는 것은 다름 아닌 ‘뜨거운 태양열’이다.

이 시스템은 태양열로 냉매(물)를 증발시켜 수증기를 얻고, 이를 다시 물로 환원시킬 때 발생하는 온도차를 이용하는 ‘흡수식 냉방’을 한다. 냉방이 필요 없는 겨울에는 난방이나 급탕용으로도 사용할 수 있다.

산업화 이후 에너지 고갈과 지구 온난화는 인류의 풀지 못한 과제였다. 태양광 에너지는 인류에게 주어진 과제의 ‘답안’으로 인식되어 왔다. 필요한 만큼 생산과 조절이 가능하고, 태양에서 원료를 공급받아 오염이 발생하지 않는다는 장점이 있다.

온실가스의 증가로 전지구적인 위기감을 공유하고 있는 오늘 날 태양광 에너지는 대표적인 신재생 에너지로 관심을 모으고 있다. 태양에서 무한하게 보내주는 천연에너지로 달궈진 지구를 지킬 시점이다.


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