달에서 물 부족 해결을 위한 우주 기술

 

영국 우주청(UK Space Agency)의 후원 아래 열린 ‘아쿠아루나 챌린지(Aqualunar Challenge)’는 총상금 120만 파운드 규모의 국제 경연으로, 달 탐사를 위한 물 정화 기술 혁신을 목표로 출범했습니다. 특히 영국 트랙에서는 달에 지속 가능한 인류 거주를 위한 핵심 요소인 **‘깨끗한 물 확보’**를 중심으로 참가자들의 창의적인 기술들이 경합을 벌였습니다. 2025년 3월 런던 캐나다 하우스에서 열린 시상식을 통해 주요 수상작이 발표되었습니다.

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🥇 대상: SonoChem 시스템 – Naicker Scientific Ltd (£150,000 수상)

글로스터셔에 위치한 Naicker Scientific Ltd가 개발한 SonoChem 시스템은 주방용 전자레인지에서 영감을 받아, 마이크로파와 초음파를 활용해 달 토양에서 추출한 얼음을 정화하는 혁신적인 기술입니다.

 

• 작동 원리:
  초음파로 생성된 수백만 개의 마이크로버블이 극한의 온도와 압력을 유도하여 오염 물질을 분해함으로써 식수 수준의 정화수를 생산합니다.
• 기술적 도전:
  -200°C의 극저온, 진공 상태, 저중력, 낮은 전력이라는 달의 환경 조건을 극복해야 하는 상황을 염두에 둔 설계입니다.
• 응용 가능성:
  달은 물론 화성의 빙하, 지구의 물 부족 지역에서도 사용 가능한 보편적 기술로 평가받고 있습니다.

"만약 달에서 이 기술이 작동한다면, 어디에서든 작동할 수 있습니다."
— 롤란 나이커 (Naicker Scientific 대표)

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🥈 1등 준우승: FRANK 시스템 – RedSpace Ltd (£100,000 수상)

알더샷의 가족팀 RedSpace Ltd가 개발한 **FRANK (Filtered Regolith Aqua Neutralisation Kit)**는 세 단계 정화 공정을 통해 연속적으로 음용 가능한 물을 생산하는 시스템입니다.

 

• 작동 원리:
  1. 밀폐 챔버에서 달 토양 가열 → 휘발성 가스 분리
  2. 액체 혼합물에서 고체 입자 필터링
  3. 메탄올과 물을 증류로 분리
• 특징:
  컴팩트한 크기와 실험실 수준의 정밀 제어 기술을 접목시킨 '테이블탑' 혁신으로 평가

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🥉 2등 준우승: AquaLunarPure – 퀸메리 런던대학교 팀 (£50,000 수상)

Queen Mary University of London 팀이 개발한 AquaLunarPure는 달 얼음을 ‘초임계수(supercritical water)’ 상태로 변화시켜 단일 단계에서 모든 오염 물질을 산화 제거하는 기술입니다.

• 작동 원리:
  • 얼음을 가열해 암석 및 먼지를 제거
  • 이어서 373°C 이상, 220 bar 압력으로 초임계 상태 유도 → 강력한 산화 반응으로 정수
• 장점:
  현재 상용 기술 대비 높은 에너지 효율성과 단순화된 정화 공정

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🌍 달을 넘어서, 지구로의 영향력

아쿠아루나 챌린지의 기술들은 단순히 우주 탐사를 위한 것이 아니라, 지구상 물 부족 문제 해결에도 직접적인 기여 가능성을 가지고 있습니다.

“이러한 혁신은 기후 변화 대응과 넷제로(Net Zero) 목표 달성에도 기여할 수 있습니다.”
— 발란스 경, 영국 과학부 장관

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🚀 챌린지의 영향과 미래

• 2024년 7월, 10개 팀은 각 £30,000의 시드 자금과 전문가 멘토링, 테스트 설비 지원을 받으며 기술을 구체화했습니다.
• 참가팀 다수가 이후 추가 투자 및 상업화 기회를 확보
• 도전 과제를 통해 신생 기업뿐 아니라 비전문 분야 인재들도 우주산업에 참여할 수 있는 기반을 마련

“우주산업은 연 190억 파운드 규모의 잠재력을 지닌 분야입니다. 아쿠아루나 챌린지는 많은 ‘보이지 않는’ 승자들을 만들어냈습니다.”
— Holly Jamieson, Challenge Works 이사

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이 챌린지를 통해 우리는, 우주라는 극한 환경이 오히려 지구 문제 해결의 창의적 돌파구가 될 수 있음을 다시 한 번 확인하게 되었습니다. 달에서의 깨끗한 물 확보 기술은 곧 인류 전체의 생존과 직결된 과제입니다. 이 기술들이 먼 훗날 우리의 지구촌에서도 실질적인 변화를 이끌기를 기대해 봅니다.