정대호, 손정익 지음
동아시아 / 2026년 1월 / 300쪽 / 18,000원
▣ 저자 정대호, 손정익
정대호 - 원예학자. 연암대학교 스마트원예계열 교수다. 서울대학교에서 버섯과 상추 사이의 이산화탄소 교환 시스템을 구상해 학사·석사 학위를 받고, 같은 학교에서 망고의 이산화탄소 흡수를 최적화하는 기술로 농학 박사 학위를 받았다. 농업에 관한 새로운 관점을 제시하고 흥미를 일으킬 수 있는 여러 글을 쓰고 있으며, 지은 책으로는 『화성 농사 다이어리』가 있다.
손정익 - 식물공학자. 서울대학교 농림생물자원학부 명예교수이며, 식물 환경 조절 이론과 기술을 연구했다. 서울대학교에서 학사, 도쿄대학교에서 석사, 박사 학위를 받고, 퍼듀대학교에서 박사후 연구원으로 일했다. 애리조나대학교 방문교수를 역임했으며, 케네디우주센터에 단기 체류한 바 있다. 국무총리상, 과학기술교육부 장관상을 포함한 여러 학술상을 수상했고, 현재 스마트팜연구개발사업단장으로 국내의 AI 기반 스마트팜 기술 개발을 총괄하고 있다. 지은 책으로 『수직농장학』 등이 있다.
▣ Short Summary
스티븐 호킹 박사는 기후 변화와 바이러스, 핵전쟁 등으로 인한 지구의 위기를 경고하며 인류가 생존하기 위해 우주로 나아가야 한다고 예언했다. 오늘날 팬데믹과 기후 위기를 목격하고 있는 우리에게 우주 개척은 단순한 호기심의 영역을 넘어, 인류의 지속 가능한 미래를 위한 필수적인 대안으로 다가온다. 일론 머스크가 “미래 우주 산업에서 식량 생산은 선택이 아닌 필수”라고 강조했듯, 척박한 우주 환경에서 ‘먹고사는 문제’를 해결하는 것은 우주 거주를 위한 가장 시급하고도 근본적인 과제다. 이 책은 인류가 쌓아온 농업 기술의 역사와 최첨단 우주 과학을 접목하여, 지구 밖에서 생명을 틔울 수 있는 구체적인 로드맵을 제시한다.
우주 농업의 가능성은 역설적으로 지구 농업의 한계를 극복하는 과정에서 발견되었다. 17세기 존 우드워드의 실험과 20세기 윌리엄 게리크의 연구를 통해 인류는 식물이 흙 없이 물과 양분만으로도 자랄 수 있다는 ‘수경 재배’의 원리를 깨달았다. 또한, 평면적인 토지 이용을 넘어 수직으로 공간을 확장하려 했던 ‘수직 농업’의 시도는 좁은 우주선이나 기지 내에서 효율적으로 작물을 생산할 수 있는 토대가 되었다. 이처럼 환경에 구애받지 않고 식량을 생산하려 했던 인류의 노력은 이제 지구를 떠나 달과 화성이라는 불모의 땅을 향하고 있다.
그러나 우주의 환경은 지구와 판이하다. 이 책은 달과 화성의 토양에 유기물을 보충하면 작물 재배가 가능하다는 희망적인 연구 결과를 소개하면서도, 동시에 극복해야 할 냉혹한 현실을 가감 없이 보여준다. 화성의 낮은 대기압, 극단적인 일교차, 그리고 지구의 3분의 1 수준에 불과한 태양광 에너지는 식물 생장에 치명적이다. 특히 붉은빛과 푸른빛의 파장에 따라 식물의 형태와 크기가 달라진다는 사실은, 화성에서 재배될 작물이 우리가 알던 모습과는 사뭇 다를 수 있음을 시사한다. 따라서 우주 농업은 단순히 씨앗을 심는 행위를 넘어, 밀폐된 인공 시설 내에서 빛과 대기, 토양을 정밀하게 제어해야 하는 고도의 과학 기술이 집약된 분야다.
이러한 난관을 타개할 핵심 솔루션으로 저자는 ‘밀폐 생태계 생명지원시스템(CELSS)’과 ‘테라포밍(Terraforming)’을 제시한다. 지구로부터의 보급이 제한된 우주에서는 물과 탄소 등 모든 물질이 완결된 고리 구조로 순환해야 한다. 인간의 배설물이 식물의 거름이 되고, 식물이 내뿜는 산소를 인간이 호흡하는 이 인공 생태계는 우주 거주의 지속 가능성을 담보하는 열쇠다. 나아가 칼 세이건이 제안했던 테라포밍, 즉 행성의 환경 자체를 지구처럼 변화시키는 기술은 우주 농업이 지향하는 궁극적인 목표라 할 수 있다.
저자들은 척박한 환경에서도 생존의 답을 찾아온 인류의 역사를 신뢰하며, 우주라는 새로운 지평에서도 그 도전이 계속될 것임을 역설한다. 이 책은 우주 시대를 맞이하는 독자들에게 인류가 어떻게 지구 밖에서 뿌리를 내리고 삶을 영위할 수 있을지에 대한 깊이 있는 통찰과 과학적 상상력을 제공하는 충실한 안내서가 될 것이다.
▣ 차례
머리말
프롤로그: 우리는 어디로 가는가
1장 인류 문명을 개척한 농업의 역사
농업의 역사 / 온실의 설치와 발달 / 온실 내부 환경의 특성
수경 재배의 발달 / 수직 농장의 등장 / 수직 농장 내부 환경의 특성
수직 농장의 운영 / 극한 환경에서 만들어진 수직 농장
2장 우주 환경에서 식물은 어떻게 자라는가
우주 공간 / 달 / 화성 / 태양계 천체 / 태양계 외부 천체
3장 우주 농업, 우주 개척의 발판을 마련하다
생명지원시스템 / 물질의 순환 / 기체의 재활용 / 액체의 재활용
고체의 재활용 / 밀폐 생태계 생명지원시스템 / 바이오스피어 2
4장 우주 농업의 핵심 기술, 테라포밍
골디락스 존 / 패러테라포밍 / 월면 유인 탐사 기지
화성 유인 탐사 기지 / 화성 테라포밍
에필로그: 우주 농업의 미래