성큼 다가온 우주여행시대, NASA가 주목한 영양공급원 미세조류

과거 우주 비행사들이 먹었던 식사는 전투식량과 같은 간편한 식품이었습니다. 1961년 인류 최초의 우주비행사 유리 가가린이 먹은 최초의 우주 식량은 튜브 형태였다고 합니다. 치약 모양의 알루미늄 튜브에 다진 쇠고기와 디저트용 초콜릿 소스가 담겨 있었고 이를 치약 짜듯 짜먹었다고 합니다.¹ 그 이후에도 수십 년에 걸쳐 우주 음식에 대한 연구가 계속되었지만 통조림, 진공 비닐 팩 등의 형태 이외의 혁신적인 제품을 개발하지는 못했습니다.

그러나 최근 전 세계적으로 우주 열풍이 불면서 우주 식품들 또한 혁신적으로 발전하고 있는데요, 이제는 ‘우주 맛집’ 경쟁이라 불릴 만큼 우주 비행사들을 위한 다채로운 음식들이 제공되고 있습니다. 미슐랭 스타 셰프들도 우주 비행사들을 위해 특별한 코스 메뉴을 개발하는가 하면, 우주에서 직접 작물을 재배하는 연구도 진행되고 있습니다. 최근에는 프랑스 유명 디저트 요리사가 스페이스X 드래곤 우주선을 통해 라즈베리 맛 ‘우주 마카롱’을 국제 우주정거장으로 보냈다는 소식이 있었는데², 여기에서 우주 식량이 진화하고 있다는 것을 알 수 있습니다.

한편 우주 비행사들을 위한 음식 개발에서 가장 중요한 것은 바로 영양 성분입니다. 우주 비행사들은 우주에서 오랜 시간을 보내기 때문에 체중 조절과 체력 유지에 특히 신경을 써야 하기 때문입니다. 그래서 우주 음식 전문가들은 영양 성분을 최대한 고려하고 유기농 재료를 사용하여 우주식량을 제조하고 있다고 하죠.

우주 비행사들이 우주에서 숨을 쉬기 위해서는 지구에서와 달리 별도의 산소 공급이 필요합니다. 따라서 산소 공급은 우주비행사에게 영양공급 만큼 중요한 것이라고 할 수 있습니다. 우주 비행사들이 장기간 우주에서 생활하거나, 먼 목표지에 도달하려면 산소와 식품을 공급해주어야 합니다. 그리고 이러한 문제에 대해서 ‘미세조류’가 혁신적인 해결책으로 떠오르고 있습니다.

광 바이오-반응기(Photo Bioreactor)라 불리는 반응기는 우주 비행사들이 호흡 과정에서 내뿜는 이산화탄소를 미세조류의 광합성에 이용해 산소로 변환할 수 있도록 설계된 반응기 입니다. 이를 통해 우주 비행사들은 언젠가 지구로부터의 산소의 추가 공급 없이도 미세조류를 통해 우주에 장기적으로 머물 수도 있게 됩니다.³

이뿐만 아니라, 미세조류는 영양학적 가치가 뛰어난 식품입니다. 미세조류는 오메가3, 아미노산, 단백질 및 탄수화물 등의 영양성분이 포함되어 있습니다.⁴ 따라서 미세조류가 우주 영양공급원으로 자리잡을 경우, 우주라는 제한된 공간 안에서 철저히 영양 성분 관리를 해야 하는 우주 비행사들에게 최적화된 생물이 될 수 있는 것입니다.

NASA​는 여전히 ‘미세조류’의 가치에 대해 관심을 가지고 있습니다. NASA의 과학자인 조나단 트렌트는 미세조류를 활용하여 대체 에너지 생산을 혁신적으로 연구하는  ‘오메가 프로젝트(Offshore Membrane Enclosures for Growing Algae)’ 를 이끌고 있습니다.⁵

이 프로젝트는 해양에서 미세조류를 양식함과 동시에 폐수를 처리하고, 심지어 해양 작물도 생산할 수 있는 시스템을 연구합니다. 이를 통해, 담수나 비료를 사용하지 않고도 바이오 연료를 생산할 수 있게 됩니다. 이처럼NASA는 여전히 미세조류의 가치에 대해 관심을 가지고 있습니다.