‘화성에서 살기’ 최대 장애물…물도, 식량도 아닌 ‘우주 방사선’
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작성자 행복한 댓글 0건 조회 0회 작성일 24-06-17 17:34본문
실험용 쥐에게 2년6개월치 우주방사선 쪼이자 신장 세뇨관 손상지구는 자기장이 보호막 역할…화성은 800분의 1 수준으로 약해머스크 2050년 이주 계획…영국 연구진 인체 영향 연구 필요
가까운 미래의 화성, 벌판에 쓰러져 있던 우주비행사 마크 와트니(맷 데이먼)가 힘겹게 정신을 차리고 몸을 일으킨다. 입고 있는 우주복 안으로는 굵은 금속 막대기가 뚫고 들어와 복부에 상처를 낸 상태다. 그가 기지 안이 아닌 바깥에서, 그것도 다친 몸으로 ‘노숙’을 한 데에는 이유가 있다. 간밤에 발생한 모래 폭풍을 피해 화성 밖으로 인스타 한국인 팔로워 탈출하는 로켓을 타려던 순간, 몸이 강풍에 떠밀리면서 기지에서 멀리 떨어진 곳까지 튕겨 나간 것이다. 이때 부상을 입고 정신까지 잃었다.
화성에 홀로 남은 마크는 기지로 돌아와 한 가지 생각에 집중한다. 생존이다. 지구 관제소와 통신할 방법을 찾고, 음식을 생산할 기술을 연구한다. 우여곡절 끝에 그는 결국 지구로 돌아가는 구조선에 몸을 싣는다. 생명줄이던 실내 감자 농장이 파괴되는 예기치 못한 일과 맞닥뜨리면서도 꺼지지 않는 투지로 생존에 성공한다. ‘화성인’에서 ‘지구인’으로 돌아온 것이다. 미국 영화 <마션> 얘기다.
영화 속에서 마크는 지구 시간으로 따졌을 때 화성에 도착한 지 687일 만에 구조된다. 화성과 지구를 오가는 시간까지 합치면 약 3년을 지구 밖에서 산 셈이다.
그런데 화성 탐사와 여행을 위해 정말 이렇게 지구 밖에서 오래 산다면 뜻밖의 문제에 맞닥뜨릴 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 식량이나 물 부족 같은 익히 알려진 일이 아니다. 화성에 간 우주비행사가 신장 투석을 해야 할 가능성이 있다는 것이다. 신장이 제 기능을 못해 의료 기기를 돌려 인위적으로 혈액을 정화해야 한다는 것인데, 이런 일이 왜 일어난다는 것일까.
몸속 세뇨관 기능 치명타
영국 유니버시티 칼리지 런던대(UCL) 소속 과학자들이 이끈 국제 공동 연구진은 지난주 과학학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’에 미래 우주탐사에서 중요한 변수가 될 가능성을 지목해 발표했다. 지구에서 화성을 향해 섣불리 탐사를 떠났다가는 신장이 영구적으로 손상될 수 있다는 분석이었다.
연구진에 따르면 화성 여행자의 신장을 공격하는 원흉은 바로 ‘은하 우주 방사선’이다. 은하 우주 방사선은 태양계 밖에서 날아드는 고강도 방사선이다. 까마득히 먼 우주의 수많은 별에서 시작돼 온 우주로 분수처럼 흩뿌려지듯 발산된다. 우주에 있는 이상 딱히 피할 곳이 없다.
다만 지구의 지상에서는 비교적 안전하다. 강력한 지구 자기장이 은하 우주 방사선을 막는 보호막 역할을 하기 때문이다.
연구진은 지구와 화성 근처의 우주 공간에서 나타나는 은하 우주 방사선량을 계산했다. 그리고 실험용 쥐에게 2년6개월치의 은하 우주 방사선을 수개월간 쪼였다. 그러자 신장 핵심 부위인 ‘세뇨관’이 망가지는 현상이 관찰됐다. 세뇨관 일부가 수축하더니 지속적으로 기능이 저하됐다.
세뇨관은 몸속에서 칼슘과 염분 농도를 조절한다. 신장 내에서 노폐물을 모아 오줌으로 만드는 역할도 한다. 이런 세뇨관이 은하 우주 방사선의 공격 때문에 제 기능을 할 수 없게 된 것이다.
이 같은 상황이 악화하면 신장은 결국 영구적으로 망가진다. 이번 실험은 쥐가 대상이었지만, 인간도 비슷할 것으로 연구진은 내다봤다.
화성 체류 걸림돌 가능성
연구진이 은하 우주 방사선량을 하필 2년6개월치에 맞춘 데에는 이유가 있다. 일반적인 로켓 속도와 지구와 화성의 거리 등을 고려했다. 화성에 도착해 임무를 마친 뒤 지구와 화성 거리가 가장 짧아지기를 기다려 귀환하는 우주비행사는 최소 이 정도 기간 은하 우주 방사선에 노출될 것으로 예상했기 때문이다.
여기에는 화성의 자기장 강도가 지구의 800분의 1밖에 안 된다는 점도 감안됐다. 화성 표면에서는 우주 공간과 거의 동일한 강도로 은하 우주 방사선에 노출된다. 자기장이 강한 지구 표면과는 상황이 다르다.
인간이 우주에 진출한 것은 1960년대인데, 이런 중요한 연구가 이제야 나온 데에는 이유가 있다. 지금까지 지구 밖에서 은하 우주 방사선에 노출된 사람은 인류 전체를 통틀어 24명뿐이었다. 달에 간 우주비행사들이다.
그나마도 달은 지구와 가깝기 때문에 최장 체류 기간은 12일에 불과했다. 1970년대 초반 아폴로 계획이 끝나고, 지구 밖 천체로 가기 위한 유인 우주계획도 자취를 감추자 은하 우주 방사선의 장기적 인체 영향을 연구할 동기도 사라졌다.
그러다가 최근 인간의 화성 진출과 거주가 수십 년 안에 현실이 될 것이라는 전망이 나오면서 이런 연구가 재조명되기 시작한 것이다. 민간 우주기업 스페이스X를 이끄는 일론 머스크는 2050년까지 100만명을 화성에 이주시키겠다는 야심 찬 계획을 발표한 상태다.
UCL 연구진은 신체 보호 방법을 마련하지 못한다면 우주비행사가 화성에서 임무를 마치고 지구로 돌아오는 길에 신장 투석을 해야 할 가능성까지 있다며 인간을 지구 외 다른 행성으로 보내려면 우주 비행이 신장을 비롯한 다른 장기에 미치는 영향을 더 연구해야 할 것이라고 강조했다.
국민의힘이 14일 더불어민주당에 원구성 협상과 관련한 원내대표 간 공개토론을 제안했다.
추경호 국민의힘 원내대표는 이날 국회에서 열린 의원총회를 마치며 마지막으로 제안한다. 대표 간에 여러 대화도 좋지만 이제 국민 앞에서 협상을 해 보자며 박찬대 민주당 원내대표에게 원구성 협상을 주제로 국민 앞에서 공개 토론할 것을 제안한다고 밝혔다. 추 원내대표는 어떤 형태든 환영하며 답변을 기다리겠다고 했다.
지난 10일 밤 민주당이 단독으로 11개 상임위원장을 선출한 후 원구성 협상이 교착된 상황의 타개책으로 원내대표 공개 토론을 제안한 것이다. 국민의힘은 10일부터 이날까지 5일 연속 의총을 열어 민주당의 일방적인 원구성에 대한 대응방안을 논의해왔다.
국민의힘 원내 관계자는 민주당이 자기 뜻대로 강행할 생각만 하고 있어 협상을 더 해봐야 진전이 없다. 그래서 국민들 앞에서 토론을 하자고 제안한 것이라고 말했다.
추 원내대표는 의회 정치 원상복구는 잘못된 원구성을 전면 백지화하는 것부터 시작돼야 한다며 민주당은 최소한 지난 원구성 협상에서 누차 요구했듯 법사위, 운영위, 과방위를 원점으로 돌려놓고 협상에 임해달라고 말했다. 그는 지금까지 11개 상임위원장 선출과 위원 선임, 상임위 의사일정, 그리고 각종 법안 상정에 이르기까지 단 하나의 행위도 정당성을 인정할 수 없다고 했다.
추 원내대표는 민주당이 이날 국회 법제사법위원회 회의를 열어 입법청문회와 국정조사를 추진하겠다고 밝힌 데 대해 독선적인 상임위 운영을 중단하고 빨리 원 구성 협상을 통해 국회 정상화를 모색하는 것이 정도(正道)라고 말했다.
D램과 낸드플래시 등 메모리 반도체 공급 증가 요인에서 설비 증설이 차지하는 비중은 커지고, 기술 발전 비중은 작아진다는 보고서가 나왔다. 정부가 반도체 기업의 설비투자 30% 규모를 보조금으로 지급하면 최대 10%의 원가 절감 효과가 발생하는 것으로 나타났다.
대한상공회의소는 딜로이트 안진회계법인과 한국신용평가 자료 등을 분석해 13일 발표한 ‘반도체 공급 역량 및 원가 경쟁력 향상을 위한 정책과제’ 보고서에서 이같이 밝혔다.
보고서에 따르면 삼성전자와 SK하이닉스, 마이크론테크놀로지 등 메모리 반도체 주요 3사의 D램 반도체 공급 증가 요인에서 설비 증설이 차지하는 비중은 2018∼2020년 8%에서 2020∼2022년 53%로 대폭 늘었다. 같은 기간 기술 발전 비중은 92%에서 47%로 줄었다.
낸드플래시 역시 같은 기간 공급 증가 요인에서 설비 증설 비중은 3%에서 42%로 증가한 반면 기술 발전 비중은 97%에서 58%로 대폭 줄었다.
보고서는 선단 공정의 미세화 난도 상승 등 기술 발전보다 설비 증설을 통한 공급 능력 확대가 반도체 생산역량 확보에서 더 중요한 요인이 되고 있다며 앞으로 라인 증설을 위한 대규모 자본 투입과 자금 확보가 더 중요해질 것이고, 글로벌 주요국이 천문학적 보조금을 쏟아붓는 이유나 국내에서 보조금 필요성이 계속 거론되는 것도 이러한 배경 때문이라고 진단했다.
보고서에 따르면 반도체 설비투자 보조금 30%가 지급될 경우 원가 경쟁력은 최대 10% 상승하는 것으로 나타났다. 보고서는 장치산업 특성상 영업비용의 40%가량을 차지하는 감가상각비가 감소하는 데 따른 것이라고 설명했다.
보고서는 반도체 기업의 재무제표를 토대로 3나노 파운드리(반도체 위탁 생산)와 5나노 파운드리, D램 웨이퍼 1장 생산에 드는 영업비용을 추산한 후 보조금 지급에 따른 원가절감 효과를 도출했다. 보조금 30%는 미국(15%)과 일본(최대 40%)의 사잇값으로 설정했다.
구체적으로 3나노 파운드리의 경우 웨이퍼 1장 생산에 드는 영업비용이 1만1459달러인데, 30% 보조금 수령 시 1만295달러로 10.2% 감소한다. 보조금을 받으면 장부상 자산 가치가 보조금에 비례해 하락하고 이는 곧 감가상각비 감소로 이어진다. 이에 따라 영업비용 중 46%를 차지하는 감가상각비는 보조금 지급 전 5271달러에서 보조금 지급 후 3690달러로 감소한다. 기업은 감가상각비 감소분(1581달러)만큼 영업이익이 증가하게 돼 417달러의 법인세를 추가로 납부하게 된다. 보조금 지급으로 인해 기업은 영업비용이 줄고, 정부는 법인세를 추가로 걷게 되는 것이다.
동일한 계산 방식을 적용하면 5나노 파운드리와 D램도 영업비용이 각각 9.7%, 9.1% 감소하는 효과가 나타났다.
보고서는 결국 반도체 산업의 핵심은 생산 능력과 원가 경쟁력이라며 설비투자 보조금 지급을 통해 ‘규모의 경제’를 조기 실현할 수 있도록 돕는 게 가장 중요하다고 말했다.
미국 390억달러(약 53조원), 유럽연합(EU) 430억유로(약 64조원), 일본 2조엔(약 17조원) 등 주요 국가들은 반도체 생산시설에 천문학적 규모의 보조금을 지원하고 있다. 반면 한국과 대만은 보조금이 없다. 앞서 정부는 지난달 23일 약 26조원 규모의 반도체 산업 지원 방안을 발표했지만 직접적인 보조금 지급 방안은 포함되지 않았다.
가까운 미래의 화성, 벌판에 쓰러져 있던 우주비행사 마크 와트니(맷 데이먼)가 힘겹게 정신을 차리고 몸을 일으킨다. 입고 있는 우주복 안으로는 굵은 금속 막대기가 뚫고 들어와 복부에 상처를 낸 상태다. 그가 기지 안이 아닌 바깥에서, 그것도 다친 몸으로 ‘노숙’을 한 데에는 이유가 있다. 간밤에 발생한 모래 폭풍을 피해 화성 밖으로 인스타 한국인 팔로워 탈출하는 로켓을 타려던 순간, 몸이 강풍에 떠밀리면서 기지에서 멀리 떨어진 곳까지 튕겨 나간 것이다. 이때 부상을 입고 정신까지 잃었다.
화성에 홀로 남은 마크는 기지로 돌아와 한 가지 생각에 집중한다. 생존이다. 지구 관제소와 통신할 방법을 찾고, 음식을 생산할 기술을 연구한다. 우여곡절 끝에 그는 결국 지구로 돌아가는 구조선에 몸을 싣는다. 생명줄이던 실내 감자 농장이 파괴되는 예기치 못한 일과 맞닥뜨리면서도 꺼지지 않는 투지로 생존에 성공한다. ‘화성인’에서 ‘지구인’으로 돌아온 것이다. 미국 영화 <마션> 얘기다.
영화 속에서 마크는 지구 시간으로 따졌을 때 화성에 도착한 지 687일 만에 구조된다. 화성과 지구를 오가는 시간까지 합치면 약 3년을 지구 밖에서 산 셈이다.
그런데 화성 탐사와 여행을 위해 정말 이렇게 지구 밖에서 오래 산다면 뜻밖의 문제에 맞닥뜨릴 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 식량이나 물 부족 같은 익히 알려진 일이 아니다. 화성에 간 우주비행사가 신장 투석을 해야 할 가능성이 있다는 것이다. 신장이 제 기능을 못해 의료 기기를 돌려 인위적으로 혈액을 정화해야 한다는 것인데, 이런 일이 왜 일어난다는 것일까.
몸속 세뇨관 기능 치명타
영국 유니버시티 칼리지 런던대(UCL) 소속 과학자들이 이끈 국제 공동 연구진은 지난주 과학학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’에 미래 우주탐사에서 중요한 변수가 될 가능성을 지목해 발표했다. 지구에서 화성을 향해 섣불리 탐사를 떠났다가는 신장이 영구적으로 손상될 수 있다는 분석이었다.
연구진에 따르면 화성 여행자의 신장을 공격하는 원흉은 바로 ‘은하 우주 방사선’이다. 은하 우주 방사선은 태양계 밖에서 날아드는 고강도 방사선이다. 까마득히 먼 우주의 수많은 별에서 시작돼 온 우주로 분수처럼 흩뿌려지듯 발산된다. 우주에 있는 이상 딱히 피할 곳이 없다.
다만 지구의 지상에서는 비교적 안전하다. 강력한 지구 자기장이 은하 우주 방사선을 막는 보호막 역할을 하기 때문이다.
연구진은 지구와 화성 근처의 우주 공간에서 나타나는 은하 우주 방사선량을 계산했다. 그리고 실험용 쥐에게 2년6개월치의 은하 우주 방사선을 수개월간 쪼였다. 그러자 신장 핵심 부위인 ‘세뇨관’이 망가지는 현상이 관찰됐다. 세뇨관 일부가 수축하더니 지속적으로 기능이 저하됐다.
세뇨관은 몸속에서 칼슘과 염분 농도를 조절한다. 신장 내에서 노폐물을 모아 오줌으로 만드는 역할도 한다. 이런 세뇨관이 은하 우주 방사선의 공격 때문에 제 기능을 할 수 없게 된 것이다.
이 같은 상황이 악화하면 신장은 결국 영구적으로 망가진다. 이번 실험은 쥐가 대상이었지만, 인간도 비슷할 것으로 연구진은 내다봤다.
화성 체류 걸림돌 가능성
연구진이 은하 우주 방사선량을 하필 2년6개월치에 맞춘 데에는 이유가 있다. 일반적인 로켓 속도와 지구와 화성의 거리 등을 고려했다. 화성에 도착해 임무를 마친 뒤 지구와 화성 거리가 가장 짧아지기를 기다려 귀환하는 우주비행사는 최소 이 정도 기간 은하 우주 방사선에 노출될 것으로 예상했기 때문이다.
여기에는 화성의 자기장 강도가 지구의 800분의 1밖에 안 된다는 점도 감안됐다. 화성 표면에서는 우주 공간과 거의 동일한 강도로 은하 우주 방사선에 노출된다. 자기장이 강한 지구 표면과는 상황이 다르다.
인간이 우주에 진출한 것은 1960년대인데, 이런 중요한 연구가 이제야 나온 데에는 이유가 있다. 지금까지 지구 밖에서 은하 우주 방사선에 노출된 사람은 인류 전체를 통틀어 24명뿐이었다. 달에 간 우주비행사들이다.
그나마도 달은 지구와 가깝기 때문에 최장 체류 기간은 12일에 불과했다. 1970년대 초반 아폴로 계획이 끝나고, 지구 밖 천체로 가기 위한 유인 우주계획도 자취를 감추자 은하 우주 방사선의 장기적 인체 영향을 연구할 동기도 사라졌다.
그러다가 최근 인간의 화성 진출과 거주가 수십 년 안에 현실이 될 것이라는 전망이 나오면서 이런 연구가 재조명되기 시작한 것이다. 민간 우주기업 스페이스X를 이끄는 일론 머스크는 2050년까지 100만명을 화성에 이주시키겠다는 야심 찬 계획을 발표한 상태다.
UCL 연구진은 신체 보호 방법을 마련하지 못한다면 우주비행사가 화성에서 임무를 마치고 지구로 돌아오는 길에 신장 투석을 해야 할 가능성까지 있다며 인간을 지구 외 다른 행성으로 보내려면 우주 비행이 신장을 비롯한 다른 장기에 미치는 영향을 더 연구해야 할 것이라고 강조했다.
국민의힘이 14일 더불어민주당에 원구성 협상과 관련한 원내대표 간 공개토론을 제안했다.
추경호 국민의힘 원내대표는 이날 국회에서 열린 의원총회를 마치며 마지막으로 제안한다. 대표 간에 여러 대화도 좋지만 이제 국민 앞에서 협상을 해 보자며 박찬대 민주당 원내대표에게 원구성 협상을 주제로 국민 앞에서 공개 토론할 것을 제안한다고 밝혔다. 추 원내대표는 어떤 형태든 환영하며 답변을 기다리겠다고 했다.
지난 10일 밤 민주당이 단독으로 11개 상임위원장을 선출한 후 원구성 협상이 교착된 상황의 타개책으로 원내대표 공개 토론을 제안한 것이다. 국민의힘은 10일부터 이날까지 5일 연속 의총을 열어 민주당의 일방적인 원구성에 대한 대응방안을 논의해왔다.
국민의힘 원내 관계자는 민주당이 자기 뜻대로 강행할 생각만 하고 있어 협상을 더 해봐야 진전이 없다. 그래서 국민들 앞에서 토론을 하자고 제안한 것이라고 말했다.
추 원내대표는 의회 정치 원상복구는 잘못된 원구성을 전면 백지화하는 것부터 시작돼야 한다며 민주당은 최소한 지난 원구성 협상에서 누차 요구했듯 법사위, 운영위, 과방위를 원점으로 돌려놓고 협상에 임해달라고 말했다. 그는 지금까지 11개 상임위원장 선출과 위원 선임, 상임위 의사일정, 그리고 각종 법안 상정에 이르기까지 단 하나의 행위도 정당성을 인정할 수 없다고 했다.
추 원내대표는 민주당이 이날 국회 법제사법위원회 회의를 열어 입법청문회와 국정조사를 추진하겠다고 밝힌 데 대해 독선적인 상임위 운영을 중단하고 빨리 원 구성 협상을 통해 국회 정상화를 모색하는 것이 정도(正道)라고 말했다.
D램과 낸드플래시 등 메모리 반도체 공급 증가 요인에서 설비 증설이 차지하는 비중은 커지고, 기술 발전 비중은 작아진다는 보고서가 나왔다. 정부가 반도체 기업의 설비투자 30% 규모를 보조금으로 지급하면 최대 10%의 원가 절감 효과가 발생하는 것으로 나타났다.
대한상공회의소는 딜로이트 안진회계법인과 한국신용평가 자료 등을 분석해 13일 발표한 ‘반도체 공급 역량 및 원가 경쟁력 향상을 위한 정책과제’ 보고서에서 이같이 밝혔다.
보고서에 따르면 삼성전자와 SK하이닉스, 마이크론테크놀로지 등 메모리 반도체 주요 3사의 D램 반도체 공급 증가 요인에서 설비 증설이 차지하는 비중은 2018∼2020년 8%에서 2020∼2022년 53%로 대폭 늘었다. 같은 기간 기술 발전 비중은 92%에서 47%로 줄었다.
낸드플래시 역시 같은 기간 공급 증가 요인에서 설비 증설 비중은 3%에서 42%로 증가한 반면 기술 발전 비중은 97%에서 58%로 대폭 줄었다.
보고서는 선단 공정의 미세화 난도 상승 등 기술 발전보다 설비 증설을 통한 공급 능력 확대가 반도체 생산역량 확보에서 더 중요한 요인이 되고 있다며 앞으로 라인 증설을 위한 대규모 자본 투입과 자금 확보가 더 중요해질 것이고, 글로벌 주요국이 천문학적 보조금을 쏟아붓는 이유나 국내에서 보조금 필요성이 계속 거론되는 것도 이러한 배경 때문이라고 진단했다.
보고서에 따르면 반도체 설비투자 보조금 30%가 지급될 경우 원가 경쟁력은 최대 10% 상승하는 것으로 나타났다. 보고서는 장치산업 특성상 영업비용의 40%가량을 차지하는 감가상각비가 감소하는 데 따른 것이라고 설명했다.
보고서는 반도체 기업의 재무제표를 토대로 3나노 파운드리(반도체 위탁 생산)와 5나노 파운드리, D램 웨이퍼 1장 생산에 드는 영업비용을 추산한 후 보조금 지급에 따른 원가절감 효과를 도출했다. 보조금 30%는 미국(15%)과 일본(최대 40%)의 사잇값으로 설정했다.
구체적으로 3나노 파운드리의 경우 웨이퍼 1장 생산에 드는 영업비용이 1만1459달러인데, 30% 보조금 수령 시 1만295달러로 10.2% 감소한다. 보조금을 받으면 장부상 자산 가치가 보조금에 비례해 하락하고 이는 곧 감가상각비 감소로 이어진다. 이에 따라 영업비용 중 46%를 차지하는 감가상각비는 보조금 지급 전 5271달러에서 보조금 지급 후 3690달러로 감소한다. 기업은 감가상각비 감소분(1581달러)만큼 영업이익이 증가하게 돼 417달러의 법인세를 추가로 납부하게 된다. 보조금 지급으로 인해 기업은 영업비용이 줄고, 정부는 법인세를 추가로 걷게 되는 것이다.
동일한 계산 방식을 적용하면 5나노 파운드리와 D램도 영업비용이 각각 9.7%, 9.1% 감소하는 효과가 나타났다.
보고서는 결국 반도체 산업의 핵심은 생산 능력과 원가 경쟁력이라며 설비투자 보조금 지급을 통해 ‘규모의 경제’를 조기 실현할 수 있도록 돕는 게 가장 중요하다고 말했다.
미국 390억달러(약 53조원), 유럽연합(EU) 430억유로(약 64조원), 일본 2조엔(약 17조원) 등 주요 국가들은 반도체 생산시설에 천문학적 규모의 보조금을 지원하고 있다. 반면 한국과 대만은 보조금이 없다. 앞서 정부는 지난달 23일 약 26조원 규모의 반도체 산업 지원 방안을 발표했지만 직접적인 보조금 지급 방안은 포함되지 않았다.
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