지난 5월 선저우 23호 유인우주선이 발사됐고, 벼씨 등 실험물질도 우주선과 함께 중국 우주정거장으로 날아갔다. 2개월이 넘는 세심한 재배 끝에 우주 비행사들은 실험용 쌀 샘플의 첫 번째 배치를 수확했습니다. 이번 실험은 궤도에서 2세대 벼를 지속적으로 재배하는 최초의 실험이 될 것으로 예상된다.
2세대 벼를 궤도에서 연속 재배하는 첫 실험이 순조롭게 진행되고 있다.
선저우 23호 승무원 중 우주비행사 주양주(Zhu Yangzhu), 장즈위안(Zhang Zhiyuan), 리자잉(Li Jiaying) 3명은 중국 우주정거장에 두 달 넘게 머물면서 건강 상태가 양호하다. 1차 '우주쌀의 다세대 유전적 안정성과 환경적응성 조절의 분자 메커니즘 연구' 실험을 진행해 1차 쌀 실험 시료 수집 및 보관을 완료했다. 관련 연구는 외계 곡물의 '현장' 생산에 대한 이론적 뒷받침을 제공할 것으로 기대된다.
2개월이 넘는 세심한 재배 끝에 우주 비행사들은 실험용 쌀 샘플의 첫 번째 배치를 수확했습니다. 이번 실험은 궤도에서 2세대의 벼를 지속적으로 재배하는 최초의 실험이 될 것으로 예상되며, 벼의 "종자에서 종자로" 2회 연속 전체 수명 주기를 실현할 것으로 예상됩니다.
외계 "현장" 생산: 심우주의 핵심 생존 보장
소위 '인시츄(in situ)' 생산은 지구로부터의 공급에 의존하지 않고 우주에서 그 자리에서 식량을 재배하고 자율적으로 우주에서 순환시키는 것을 말한다. 이는 인간이 더 깊은 우주로 이동할 수 있도록 중요한 생존 보장을 제공할 것입니다.
2022년 중국 우주정거장은 세계 최초로 벼의 '종자에서 종자까지' 전체 수명주기 공간 재배 실험을 실시했습니다. 6개의 벼 종자가 우주로 발사되었고 59개의 1세대 우주 벼 종자가 수확되었습니다.
이번에 선저우 23호 우주선으로 우주에 들어간 벼 종자 중 한 종류는 지구 표면을 떠난 적이 없는 평범한 종자이고, 다른 종류는 2022년 우주정거장에서 수확해 땅으로 가져와 3대에 걸쳐 번식한 '우주 가족'의 후손이다.
이 실험은 벼의 두 가지 육종 방법에 따라 두 그룹으로 나뉩니다.
한 그룹은 유성 생식을 수행하고 씨앗이 성숙한 후 벼 이삭을 수확한 다음 벼 이삭을 2세대 재배를 위한 새로운 배양 상자로 옮겨 성적 과정에 대한 '세대 간 기억', 즉 하늘에 있었던 씨앗이 하늘에 있었던 적이 없는 씨앗보다 우주 환경에 더 잘 적응할 수 있는지 여부를 조사합니다.
다른 그룹은 재생 쌀 모델을 사용합니다. 벼가 익은 후에는 뿌리 조직만 유지하면 되고 남은 뿌리 그루터기는 다시 발아하여 새로운 작물을 재배하는 데 사용할 수 있습니다. 그들은 우주 환경에서 영양 생식과 유성 생식 간의 적응성 차이를 비교합니다.
우주 비행사는 벼 이삭과 씨앗을 수집해야 할 뿐만 아니라 줄기와 잎 및 기타 샘플을 저온에 보관하고 이를 지구로 가져와 연구자들이 관련 연구를 수행할 수 있도록 함으로써 미래 우주 농업을 위한 생산 모델을 선택하는 기반을 제공해야 하는 것으로 이해됩니다.
우주에서 2대 벼를 재배하는 것은 쉽지 않습니다. 왜 우주에서 2대 벼를 재배해야 할까요? 중국과학원 산하 분자식물과학우수센터 연구원 정희경(Zheng Huiqiong)은 현재 식량 문제에 대한 해결책은 지구에서 식량을 수송하는 것이라고 말했다. 화성에 가면 지구에서 식량을 운송하는 데 드는 비용이 매우 높고 비현실적일 것입니다. 따라서 화성이나 더 깊은 우주로 가는 것과 마찬가지로 현장에서 식량을 생산해야 할 수도 있습니다. 그래서 이제 우리는 이 우수한 품종이 하늘에 도달한 후 한 세대의 씨앗을 생산하고, 이 씨앗의 유전적 안정성이 유지될 수 있는지, 유전적 특성이 유지될 수 있는지, 그리고 다음 세대의 씨앗은 어떤 모습일지 연구해야 합니다. 이것이 바로 이 실험이 할 일입니다.
10년 동안 '우주정원'에서 수확한 작물은 얼마나 될까요?
중국 우주비행사들이 처음으로 텐궁 2호에 상추 씨앗을 뿌린 2016년부터 중국 우주정거장이 여러 배치의 우주 심기를 실현한 2026년까지. 지난 10년 동안 중국 우주비행사들은 많은 기술적인 어려움을 극복했고, 우주에서 채소를 재배하는 일은 공상과학 소설에서 현실로 바뀌었습니다.
이 사진은 2016년에 촬영되었습니다. Tiangong 2호 우주 실험실에서 Shenzhou 11호 우주 비행사 Jing Haipeng과 Chen Dong이 조심스럽게 상추 씨앗을 뿌렸습니다. 중국인이 우주에서 인공적으로 야채를 재배한 것은 이번이 처음이다. 한 달 후, 녹색 양상추가 자랐지만 우주비행사들은 궤도에서 그것을 먹지 않았습니다. 대신 그들은 생물안전성 테스트를 위해 식물 샘플을 땅으로 다시 가져와 중국인들이 우주에서 야채를 재배하는 가능성을 완전히 입증했습니다.
중국 우주 정거장이 건설 단계에 들어간 이후 우주 재배는 새로운 개발 단계를 열었습니다. 2022년 9월 10일, 선저우 14호 우주 비행사 승무원은 중국 우주 정거장에서 첫 번째 중추절을 축하했습니다. 이날 승무원들은 특별한 '추가 요리'를 받았습니다. 그들이 가지고 온 상추 씨앗은 거의 3개월 동안 심고 재배한 끝에 두 개의 무성한 녹색 '우주 상추'로 자랐습니다. 중국 우주비행사가 궤도에서 스스로 재배한 야채를 먹은 것은 이번이 처음이다. 팀은 상추 외에도 밀과 왜성 토마토도 성공적으로 재배했습니다.
중국 우주 정거장이 완공되고 정상 운영으로 전환되면서 우주비행사들은 반년 동안 궤도에서 일하고 생활해 왔습니다. 신선한 과일과 채소에 대한 수요가 증가하고 우주의 푸르고 신선한 환경이 증가하고 식물 재배 면적과 횟수도 증가했습니다. 임무를 수행하는 우주 비행사 승무원은 우주에서 식물 재배 실험을 계속하고 있습니다.
선저우 15호부터 선저우 17호까지의 승무원들은 릴레이 '농사'에 참여해 상추 3종('상추의 왕', '홍계', '메트로')과 '홍레이' 방울토마토를 재배해 중국인들의 '우주 요리법'을 풍성하게 했다.
선저우 19호 승무원은 처음으로 궤도에서 고구마 재배를 시도해 우주에서 재배되는 작물의 범위를 확대했다.
이 '우주채소밭'은 점점 풍성해지고 있다.
현재 우주정거장은 궤도에 우주 식물 재배 장치 2세트를 보유하고 있으며, 각각 2023년 6월과 8월에 공식 발사될 예정이다. 상추 재배 검증 실험과 방울토마토, 쪽파 재배 실험에 활용될 예정이다. 다음으로 밀, 당근, 약용 및 식용 식물에 대한 에어로졸 배양 실험이 우주정거장에서 진행될 예정이다.
중국인은 왜 우주 '농업'에 집착하는가?
전문가들은 우주탐험의 필요성뿐만 아니라 우리 문명의 코드도 필요하다고 말한다.
베이징 항공우주대학 항공 전문가이자 '항공 지식' 편집장인 왕옌난(Wang Yanan): 인간이 미래에 우주 공간이나 다른 천체에 오랫동안 머무르며 과학 연구를 하려면 주요 식량원인 쌀을 오랫동안 우주에서 재배해야 합니다. 쌀이 우주에서 여러 수명주기 동안 유전적 안정성을 가지고 있는지 여부는 인간이 지속 가능한 방식으로 우주에서 쌀을 계속 재배할 수 있는지 여부를 의미합니다. 이는 우주 비행사에게 안정적인 식량 공급원을 제공할 것이므로 이는 본 재배 실험의 중요한 목표이기도 합니다.
우주 생존을 위한 안정적인 식량 공급원을 제공하기 위해 '농업'을 지속합니다.
쑨자산(중앙사회주의대학 중국문화교육연구부 연구원): 이는 우리 중국인이 땅에 붙어 있기 때문이며, 이는 중국인의 정착과 이주 개념을 가장 극단적으로 표현한 것입니다. 중국인들은 어디를 가든지 밥그릇을 가지고 다닙니다. 수천년의 농업 문명은 중화 민족에게 독특한 문명 특성을 부여했습니다. 먹을 것이 손에 있어도 당황하지 말라는 것은 우리 조상들이 물려준 대표적인 농업문화 유전자다. 오늘날 우주벼 재배는 우연이 아니라 우주시대, 우주항공시대 중화민족과 중화문명의 문화유전자와 문화속성이 자연스럽게 이어진 것이다.
