최근 SF 영화 ‘마션’이 국내 극장가에서 열풍을 일으켰다. 제목 그대로 ‘화성인’을 다룬 영화다. 사고로 화성에 홀로 남게 된 지구인이 화성에서 감자를 키우고 물을 만든다. 태양열을 통해 전력을 얻기도 한다. 지구 다음으로 생명체가 살 수 있는 확률이 가장 높다는 평가를 받고 있는 붉은 행성, 화성의 리얼리티는 사람들의 호기심을 일으키기에 충분했다.

이 모든 것들은 그저 영화 속에서만 가능한 허황된 이야기 일까?

99% 과학적 사실에 1%의 영감

국내 극장가에서 돌풍을 일으킨 영화 마션(Martian)은 리들리 스콧 연출, 맷 데이먼 주연의 SF 블록버스터 영화다. 최근 미국항공우주국(NASA·이하 나사)이 화성에 액체 상태의 흐르는 소금물이 존재한다는 증거를 밝혀냈다고 발표하면서 더욱 화제를 모은 영화다.

영화 마션은 앤디 위어가 쓴 동명의 소설을 바탕으로 하고 있다. 화성에서 모래폭풍을 피해 탐사대 동료들이 철수한 가운데 혼자 남겨진 주인공 마크 와트니가 살아나오는 얘기다. 나사가 유인 화성탐사선을 보내 이 행성을 탐사할 계획을 가지고 있는 2030년대를 시간적 배경으로 삼고 있다.

촬영에는 대작치고는 짧은 70일이 걸렸으나 영화 촬영이 시작되기까지 무려 1년6개월이라는 시간이 소요된 것으로 알려졌다. 완벽한 과학적 사실을 그려내기 위한 나사의 검증 작업이 진행됐기 때문이다.

식물학자인 주인공 마크 와트니가 감자 재배를 통해 500일 이상 생존하는 설정과 농사에 사용할 물을 만들려고 로켓 연료에서 수소를 분리하다가 강력한 폭발이 일어나는 장면은 특히 인상적이다.

리들리 스콧 감독은 우주와 우주여행 중에서 특히 화성에 관련한 정보의 정확성을 위해 나사에 직접 자문, 영화 속 화성 유인탐사 임무는 실제로 나사의 계획을 모방한 것으로 전해졌다.

나사는 거주 모듈 막사, 식물재배, 물의 재활용, 산소 공급원, 우주복, 화성탐사차량, 이온추진기술, 태양광 패널, 발열기 등 영화를 위해 과학적인 사실 검증뿐 아니라 현재 연구 중인 기술까지 선보인 것으로 알려졌다. 영화 마션이 99%의 과학적 사실에 1%의 영감을 더한 과학드라마라는 평가를 받는 이유다.

짐 에릭슨 나사 화성탐사 프로젝트 매니저는 “이 영화는 인간이 화성에 가는 일이 더는 공상과학이 아님을 알려준다”며 “영화는 단지 실행하기만 하면 되는 실제 과학을 담았다”고 말한바 있다.

주요 배경이 된 화성의 촬영 장소도 화제를 불러일으켰다. 영화에 등장하는 전체적인 화성 지형의 모습은 화성탐사로봇 큐리오시티가 지구

로 전송해 온 화성의 모습과 놀랍도록 닮아있다.

화성이 등장하는 장면은 사진상으로 가장 화성과 비슷한 모습을 지닌 요르단의 와디 럼에서 촬영을 진행한 것으로 알려졌다. 주인공인 와트니가 감자를 키우는 장면은 헝가리 부다페스트에 마련된 화성기지 세트에서 밭을 실제로 경작하면서 촬영했다.

특히 영화의 절반 이상의 분량을 차지하는 나사 장면은 실제로 나사에 방문하여 직접 촬영해 리얼리티를 높였다.

영화 ‘마션’ 실제와 차이날까?

사실 나사가 보여주는 화성의 실제 지형 사진은 리들리 스콧 감독이 영화속에서 묘사한 것보다 훨씬 더 거칠고 위험하다.

마션에 등장하는 아레스3 탐사대의 착륙지점은 아키달리아 평원이다. 영화 전반부에 등장하는 대부분의 배경은 화성 남부 아키달리아 평원에 있는 아레스3 탐사구역으로 설정돼 있다. 영화 속에서 그 아키달리아평원은 평탄해 상대적으로 쉽사리 화성 탐사 차량을 운전할 수 있는 곳으로 묘사돼 있다. 하지만 실제로 화성의 이 지역은 거칠고 위험한 지형이다. 아키달리아평원은 수 없이 많은 커다란 바위들로 덮여 있기 때문이다.

또한 이들 바위는 높이가 수 미터에 이르고 있어 탐사차량으로 이 지역을 운전해 달린다는 것은 사실상 어렵다. 이 지역의 지표면에는 균열이 있고 이에 따른 가파른 절벽이 있는 등 탐사차량으로 통과할 수 없는 지형을 형성하고 있다.

영화 속에서 와트니가 화성상승선(MAV)이 있는 스키아파렐리 크레이터까지 3,200km나 달릴 때 아키달리아와 달리 훨씬 더 험난한 바위지역을 달리는 것으로 묘사돼 있다. 하지만 아라비아테라로 알려진 이 지형의 실상은 다르다.

한 매체에서 나사는 “우리의 영웅이 여행하는 아라비아 테라는 아키달리아보다 훨씬 더 암석이 많은 곳으로 묘사되고 있다. 하지만 그 반대로 말하는 것이 더 진실일 것이다. 아라비아테라의 많은 지역이 먼지로 덮여있고 로버가 다니기에 부드러운 땅으로 돼 있다”고 설명했다.

또 영화와 소설속에서 주인공은 아레스3 탐사지역에서 통신기기를 사용할 수 없는 상황을 맞자 1,000km 떨어진 곳에 있는 화성탐사선 패스파인터와 소저너탐사로봇을 생각해 내고 이를 회수하러 간다. 그러나 아레스3탐사지역으로부터의 실제 거리는 소설속에 쓰여있는 1,000km보다 훨씬 더 멀리 떨어진 2,368km거리에 있다.

게다가 패스파인더가 있는 곳은 높은 산과 골짜기로 돼 있는 아레스 밸리다. 과학자들은 아레스밸리는 수십억년 전 엄청난 지형변화와 홍수로 형성됐다고 보고 있다.

나사가 실제 개발중인 기술들

이 SF 영화는 물론 어디까지나 영화적 상상이지만 등장 기술 자체는 미 항공우주국 나사가 이미 개발 중인 것이 많다.

먼저 와트니가 상당 시간을 거주 모듈 허브에서 보내는 주거 환경이다. 나사의 존슨우주센터는 미래 우주인을 위해 HERA(Human Exploration Research Analog)에서 생활하는 훈련을 진행하고 있는 것으로 전해진다. HERA는 독립된 환경에서 우주에서 닥칠 상황을 작업이나 거주, 위생 등으로 나눠서 시뮬레이션을 한다. 모듈 내부에서 수행해야 하는 과제가 주어지며 14일 공동 생활을 하게 된다. 실제로 HERA는 국제우주정거장 미션 시뮬레이션을 위해서 사용되기도 했다.

와트니가 선보인 재배시설도 나사가 개발중인 기술이다. 화성에 있는 우주비행사는 지구에서 식량을 의존할 수밖에 없으며, 이는 곧 재배 시설이 필요하다는 것을 의미한다. 영화 속에서도 와트니는 허브를 자급자족 농장으로 바꾼다.

국제우주정거장에는 이미 베지(Veggie)라는 우주 농장 시설이 있다. 빨간색과 파란색, 녹색 3가지 빛을 이용해 신선한 음식을 생산하는 시스템이다. 나사는 미래에는 화성에 갈 우주비행사의 요구에 맞게 키울 수 있는 작물 양과 종류를 늘리려는 시도를 하고 있는 것으로 알려졌다.

또한 영화에서 와트니가 개발한 수분 공급 시스템도 이미 나사가 개발한 기술이다. 땀 한 방울이나 눈물, 소변조차 낭비하지 않는 환경제어생활지원시스템을 이용해 모든 수원에서 물을 회수, 재활용한다. 호흡할 수 있는 공기를 지속적으로 공급하기 위해 산소 발생 시스템은 역시 전기 분해를 통해 물 분자를 산소와 수소로 분리해 활용한다.

한국도 ‘우주예산’ 360억 투자

정부는 2016년 우주개발 관련 예산으로 총 360억원을 편성하고 우주강국으로의 의지를 내보였다. 특히 정부는 강력하게 추진하고 있는 ‘달탐사’ 관련 예산 100억원이 추가로 확보됐다.

우리나라 ‘우주강국’을 향한 투자는 미국과의 협력을 바탕으로 가속화되고 있다. 박근혜 전 대통령은 나사 고다드 우주비행센터를 방문해 달 탐사 관련 한-미 양국간 협력과 우주자원 공유를 강조하기도 했다.

문제는 달탐사 산업이 정치적으로 이용돼 무리하게 추진된다는 비판에 직면한 점이다. 일각에서는 달탐사 프로젝트를 두고 ‘제2의 로봇물고기’라는 평가도 내놓고 있다.

달탐사 등 전문적인 영역은 예산을 제대로 사용하고 있는지 실질적으로 관리 감독하기 어렵다는 비판도 나오고 있다. 달탐사의 필요성은 인정되지만 현재 프로젝트를 추진하는 정부출연 연구기관 관계자들이 떠난 이후엔 프로젝트가 어떻게 될지 알 수 없다는 지적이다.

이러한 가운데 최근 유럽연합(EU)과 러시아가 손잡고 달에 인류 정착지 만든다고 밝혔다. 러시아 연방우주청(로스코스모스)은 5년 뒤 ‘루나27’을 달에 보낼 예정이다. 먼저 로봇을 보낸 뒤 인류가 달에 정착하는 데 꼭 필요한 물과 연료, 산소를 만들 원구성이 존재하는지 분석한다는 계획이다. 지구가 아닌 행성에 인류의 정착지 개발이 꿈이 아닌 현실로 다가 오고 있다.