| 창어 4호, 달에서 인류사상 최초로 목화씨 발아 성공 | ||
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 2019년 1월 15일, 중국은 창어 4호가 달표면에서 인류사상 최초로 목화씨를 발아시키는데 성공하였다고 발표하였다. 과학보급용 생물시험하중은 지름이 173mm이고 높이가 198.3mm인 고도로 밀봉된 원통형의 내압용기이다. 고성능 알루미늄합금에 방부식 처리된 생물시험용기는 구조 모듈, 열제어 모듈, 컨트롤 모듈, 광선유도 모듈, 생물 모듈 등으로 구성되었고 내부에 감자, 애기장대, 유채, 목화, 초파리, 효모 등 6종 생물 외에 물 18ml, 토양, 공기, 열원 및 2개 감시카메라를 탑재하였다. 생물시험용기의 총무게는 2.608kg이고 생물성장 공간은 약 1리터에 달한다. 생물시험용기는 창어 4호가 달에 착륙한 첫날인 2019년 1월 3일 23시 18분에 전기작동을 시작해 생물성장발육 모드에 진입하였고 1월 12일 20시에 마지막 한 장의 사진을 전송한 뒤 1월 12일 20시 03분 34초에 지상의 명령에 따라 작동을 멈추었다. 생물시험용기 내부 사진에서 목화씨의 새싹은 자람새가 좋았다. 작동 중지와 더불어 생물시험용기 내부의 6종 생물은 이번 과학보급용 시험 임무를 완료하고 -52℃의 달의 밤온도 환경에서 냉동상태에 들어간다. 가동되어서부터 작동중지까지 누계 212.75시간에 생물시험용기는 종자를 순조롭게 발아시켜 설계지표를 달성하였고 일부 지표는 설계 기대치를 초과하였다. 고도의 진공, 높은 온도차, 강한 복사 등 열악한 달 환경에서 첫 그루의 식물 새싹을 재배한 것은 인류 최초의 달표면 생물배양시험 성공을 의미한다. 창어 4호에 탑재된 6종 생물은 달표면의 저중력, 강한 복사, 높은 온도차 등 극한 조건을 대비해 선택된 내고온, 내동성(freezing resistance), 복사 저항, 간섭 방지(anti-interference) 등 특성을 지닌 동식물이다. 그리고 생물다양성을 확보하기 위해 각 영역에서 대표적인 생물을 선별하였다. 최종 시험결과, 내고온 목화씨는 발아에 성공하였지만 나머지 내저온 종자는 발아에 실패하였다. 이번 시험은 생물 휴면, 운반도중 요동침, 급수 관리, 밀봉 관리, 월면 채광 등 5대 난제를 극복하였다. 연구팀은 구조 분석, 밀봉재료 성능 최적화 등 다양한 방법을 통해 장기적 -57℃ 저온에서의 미세한 공기 누출 현상을 해결하였다. 또한 -60℃에서 -80℃ 온도범위에서 과학보급용 하중이 생물생존에 적합한 온도를 안정적으로 유지하도록 하기 위해 20여 번의 열방안 설계 및 최적화를 통해 최종적으로 반도체냉각기, 전기가열기, 방열판 및 단열 조치를 결합시키는 방식을 채택해 내부 지능화 온도제어를 달성하였다. 달에서의 광합성작용 상황을 파악하기 위해 용기에 구멍을 뚫고 광선유도관으로 태양광을 끌어들이는 기법으로 용기 내 생물이 빛을 받게 하였다. 연구팀은 여러 번의 실험을 통해 유도관의 방위와 각도를 특수하게 설계함으로써 달표면 분진에 의한 유도관 막힘을 회피하였다. 급수시간을 정확하게 통제하기 위해 물저장실에 18ml 생물전용 물을 담은 물주머니와 전자펌프를 비치하고 물호스 입구를 신형 용제로 막음으로써 달에서만 물이 생물보관실 표면으로 방출되어 생물성장에 필요한 수분을 공급하도록 하였다. 이번 시험을 통해 연구팀은 대량의 보귀한 원시데이터를 획득하였다. 달의 저중력, 강한 복사, 자연광 조사 조건에서 동식물의 성장발육 상태 연구를 통해 향후 달기지 구축을 위해 연구토대와 경험을 제공할 수 있다. 정보출처 : http://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2019-01/16/content_413051.htm?div=-1 |
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