이웃집과학자

우주로 화물을 쏘아올리는 데는 많은 비용이 듭니다. 우주인들이 먹는 식량도 영향을 주는데요. 화물의 중량을 늘리기 때문이죠. 앞으로는 이 식량에 드는 비용을 조금이나마 줄일 수 있는 방법이 상용화될지도 모릅니다.

바로 우주인들이 배출한 대변을 분해해 다시 음식으로 활용하는 방법입니다. 다소 충격적이지만 먹어도 별 탈 없을 정도로 가공한다고 하네요.

미국 펜실베니아주립대(Pennsylvania State University) 지구과학 연구진은 학술지 <우주 생명 과학 연구( Life Sciences in Space Research)>에 미생물을 이용해 대변을 분해하는 기술을 발표했습니다.

주요 연구자인 지구과학자 크리스토퍼 하우스(Christopher House) 교수는 "약간 이상하게 들릴 수 있지만 기본 개념은 '이스트를 발효시켜 만든 잼' 만드는 것과 비슷하다"고 설명했습니다.

우주인의 대변을 분해하기 위해서는 '혐기성 소화(anaerobic digestion)' 과정을 거치는데요. 이는 산소가 없는 상태에서 미생물이 대변을 분해하는 단계를 말합니다.

이 혐기성 소화 과정에서 메탄가스가 발생하는데 '메탄산화세균(Methylococcus capsulatus)'이 이 메탄가스를 이용해 대변을 분해 한다고 하네요. 이 세균은 이미 동물 사료등을 제작하는데 쓰이고 있답니다. 

메탄산화세균이 만든 화합물은 단백질, 지방과 합쳐져 우주인에게 영양분을 공급할 수 있는 물질이 된다고 하네요.

해로운 병원균을 제거하기 위한 공정도 거칩니다. 연구진은 고온의 알칼리성 환경에서도 박테리아 및 바이러스를 처치할 수 있는 또 다른 미생물도 번식시킨다고 합니다. 

이 미생물은 원래 아쿠리아리움에 있는 어항에서 어류들의 대변을 처리하는데 쓰이는데 이번에 메탄가스가 있는 환경에서 활동할 수 있게 처리했다고 합니다.

실험에서 연구진은 49~59%의 대변 고체 성분을 13시간 만에 분해했고 이는 기존의 대변 처리 시스템보다 빠른 수준이라고 합니다. 그러나 아직 완전히 상용화를 시킬 단계는 아니라고 하네요. 

연구진은 우주 한 가운데에서도 이러한 시스템이 작동하는지 알기 위해 추가 연구가 필요하다고 밝혔습니다.

하우스 교수는 "수경재배나 인공 태양 없이 탄소와 질소를 단백질로 다시 바꾼다고 생각해보라"면서 "이는 우주 항해를 위한 환상적인 방법"이라고 주장했습니다.