화성 생활 시뮬레이션에서의 성찰
스페이스 재단이 주최한 3일간의 해커톤 ‘화성에서의 삶(Life on Mars)’ 시뮬레이션에 대한 Josh Universe의 개인적인 성찰과 요약.
2049년 1월 26일, 저를 포함한 35명의 “화성인”이 여섯 대의 스페이스X 스타십을 타고 모의 붉은 행성에 착륙했습니다. 우리의 임무는 지구에서 2억 2천5백만 킬로미터 떨어진 화성에 사상 최초이자 가장 큰 서식지를 구축하고 유지하는 것이었습니다. 이 야심찬 시도는 스페이스 재단(Space Foundation)이 조직하고 플로리다주 포트로더데일에 위치한 Nova Southeastern University Alan B. Levan | NSU Broward Center of Innovation에서 개최한 3일간의 대면 시뮬레이션인 Life on Mars Experience의 일환이었습니다.
이 시뮬레이션은 화성 식민지화의 잠재적 방법을 탐구하기 위해 상호작용적이고 빠르게 진행되는 해커톤 형식으로 설계되었습니다. 우리 팀은 다른 다섯 팀과 함께 이 거대한 임무의 다양한 측면을 다루었습니다.
팀과 그들의 임무
서식지 운영: 운송 및 에너지 시스템 인프라를 설계하고 구현하는 임무를 맡음.
보건 및 안전: 거주자들을 위한 응급 서비스 준비 및 제공을 담당.
인적 서비스 및 레크리에이션: 개인 및 커뮤니티의 정신 건강과 레크리에이션을 증진하는 프로그램 구현에 중점.
영양 및 농업: 지속 가능한 식량 생산 시스템을 관리.
자원 개발 및 관리: 원자재와 인프라 지원을 담당.
구조 및 수트 설계: 화성의 가혹한 환경을 견딜 수 있는 보호 수트와 서식지를 설계.
Life on Mars 백서 읽기
단 29시간 만에 각 팀은 팀의 임무 목표와 식민지의 전반적 성공에 기여한 내용을 과학적으로 전문적인 프레젠테이션으로 만들어야 했습니다. 우리의 집단적 노력은 먼지 폭풍, 장비 고장, 서식지 압력 씰 누수 등 여러 비상 사태를 통해 시험되었으며, 이는 모두 즉각적이고 협력적인 문제 해결을 필요로 했습니다.
구조 및 수트 설계 팀
구조 및 수트 설계 팀의 일원으로서 우리의 임무는 화성에서 생명을 유지하는 데 필요한 보호 수트와 서식지의 설계 및 재료 조달이었습니다. 또한 서식지 구조와 다른 커뮤니티 운영 및 시설에 대한 상대적 위치를 시각적으로 표현했습니다.
가정 및 관찰 사항
착륙 전에 우리는 몇 가지 주요 가정에 기반해 운영했습니다:
스타십은 수평으로 착륙하고 기능할 수 있다.
각 조직의 도구는 화성 환경에서 사용하기에 적합하다.
에어록은 안정적이고 작동 가능하다.
수트는 합리적인 방사선 보호를 제공하며 달 시험을 통해 화성용으로 검증되었다.
착륙 전에 사전 조사 작업이 완료되었다.
먼지 완화 연구와 도구가 개발되어 있다.
도착 시 우리의 관찰 내용은 다음과 같았습니다:
스타십은 구조물 활용에 중요한 역할을 할 것이다.
각 그룹은 커뮤니티 홀에서 회의하는 것을 제외하고는 물리적으로 서로 고립되어 있다.
건설에 사용할 수 있는 풍부한 규화토(레골리스), 바위, 돌, 점토 매장이 존재한다.
먼지 폭풍과 방사선 수치는 중요한 우려 사항이다.
중력 조정은 우리 수트 및 구조 설계에 영향을 미칠 것이다.
도전 과제 및 해결책
기술적 도전:
특히 건설 기계 및 가공 장비의 공급 부족.
먼지 완화에 대한 상당한 우려.
환경 수준(방사선, 온도, 압력, 중력)이 중요한 도전 과제를 제기함.
팀 관련 도전:
조직 간 오해와 임무 매개변수 할당 문제.
임무 목표에 대한 집중 유지.
팀 지식과 전문성의 격차.
이러한 도전 과제를 해결하기 위해 2049년 Mission 001을 위한 우리의 계획은 다음을 포함했습니다:
연료 탱크를 보관, 유지보수 및 농업 운영용으로 재사용하여 스타십을 주요 거주 구역으로 활용.
초기 단계에서 시설 간 이동 시 우주복 착용.
낙하산, 공기 압축기, 자기 유도 도구와 같은 먼지 완화 기술을 갖춘 모듈식 우주복 사용.
각 스타십을 중앙 커뮤니티 홀 주변에 수평으로 착륙시켜 여섯 개의 섹터를 만들고, 각 섹터는 전문화된 역할을 가지며 시간이 지나며 확장 가능하도록 함.
수트는 커뮤니케이션, 생체 인식 센서 및 일반 우주 장비를 포함해 필요시 중복성과 특수 부품을 갖춘 고도로 모듈화되도록 보장.
장기 계획 및 확장성
2049년 Mission 001의 지속적 성공을 위해 우리는 포괄적인 계획을 수립했습니다:
더 나은 방사선 차단과 온도 조절을 위해 표토/레골리스/암석 아래 2미터 이상에 도랑 시스템과 구조 껍질을 건설.
이 껍질 내부에 수축형 팽창 구조물을 배치하여 생활 및 작업 공간으로 사용.
모듈식 설계를 기반으로 구조의 확장성을 보장하고 면적을 증대.
구조물 건설을 위해 현무암 섬유와 실리카/실리콘 제조 기술 활용.
환경 조건에 따라 도구를 최적화할 수 있도록 적응 가능한 내부 설계와의 호환성 유지.
2054년에 추가로 50명의 화성인을 수용하기 위한 우리의 확장성 계획은 다음을 포함했습니다:
현장 자원 생산으로부터의 광범위한 중복 저장.
약 26개월 후 보급 임무에서 즉시 도입할 수 있도록 적층 제조 등 탑재물의 즉시 구현을 허용하는 굴착 완료.
점토, 레골리스 및 쉽게 구할 수 있는 자원을 사용한 비상 구조물 건설.
다가오는 승무원을 위해 즉시 운영 가능한 지하 팽창 구조물 배치.
성공 지표 및 자원 필요성
우리 계획의 성공을 보장하기 위해 몇 가지 중간 및 최종 “시험”을 설정했습니다:
현장 자원 생산으로부터의 광범위한 중복 저장 구축.
굴착을 완료하고 팽창 구조물 배치 완료.
현장 자원을 이용한 비상 구조물 구축.
지하 비상 구조물 및 경로 구축.
그러나 향후 임무를 위해 NASA로부터 추가 자원이 필요함을 확인했습니다:
공기 압축기
굴착기
팽창 구조물
개선된 수트 모듈
3D 프린터
초음파 용접 장비
MIT 주도의 BioSuit 3D 니팅 기계
실행 위험
우리는 또한 다음과 같은 중대한 실행 위험을 인식했습니다:
공급품, 도구 및 장비에 대한 불확실성.
환경적 요인.
시뮬레이션과 실제 세계 실무 간의 차이.
향후 스타십의 하강 및 착륙.
규제 준수.
인적 요인 및 오류.
회고 및 발전
지구 전문가들과의 협업은 우리 수트와 구조의 설계 및 기능을 정교하게 다듬는 데 중요한 역할을 했습니다. 다른 조직에 의존하여 임무 목표를 달성해야 한다는 점은 상호 의존성과 팀워크의 중요성을 강조했습니다. 전문가 및 다른 팀들과의 협의는 초기 구조 설계를 진화시키는 계기가 되었고, 이를 통해 임무 요구에 더 잘 맞도록 적응시켰습니다.
스타십 차량으로부터의 자원은 서식지 설계 및 운영의 초기 단계에서 매우 중요했습니다. 이 시뮬레이션 경험은 준비성, 적응성, 장애물을 극복하고 미래 화성 임무의 생존과 성공을 보장하는 데 필요한 협력 정신에 대해 귀중한 교훈을 제공했습니다.
각 팀이 무작위로 다양한 자원 카드를 받았고 최적의 활용을 위해 다른 팀과 조정(그리고 몇몇 경우에는 토론)해야 했던 “화물 항목 카드”의 이미지.
NASA L’FAM 밋업
저는 이전 NASA L’SPACE 프로그램에 참여했던 몇몇 다른 사람들을 만나 그들이 가진 약속과 활동의 시너지 및 우주에 대한 다양한 측면을 더 배우려는 목적을 논의할 수 있었습니다!
결론
Life on Mars 시뮬레이션은 화성 식민지 설립이라는 거대한 도전에 집단적으로 맞설 수 있는 우리의 능력을 보여준 잊을 수 없는 여정이었습니다. 이 경험은 역경에 직면했을 때 팀워크, 적응력 및 기민함의 중요성을 강조했습니다. 앞으로 나아가며, 이 시뮬레이션에서 얻은 교훈은 인류의 화성 식민화라는 꿈을 실현하는 데 확실히 기여할 것입니다. 이 특별한 여정을 지원하고 참여해주신 모든 분들께 감사드립니다.
마지막 업데이트