Adventures of an interplanetary architect | Xavier De Kestelier

번역: Changkyun Ahn 검토: JY Kang

I must have been about 12 years old

제가 12살쯤 되었을 때

when my dad took me to an exhibition on space,

저희 아버지께선 저를 우주 박람회에 데려가 주셨습니다.

not far from here, in Brussels.

여기서 그리 멀지 않은 브뤼셀에 말이죠.

And the year was about -- I think it was 1988,

제 기억에 그때가 아마 1988년이었을 겁니다.

so it was the end of the Cold War.

냉전 시대의 끝 무렵이었죠.

There was a bit of an upmanship going on between the Americans and the Russians

미국과 러시아 사이에는 서로 한 발 앞서려는 경쟁이 있었고,

bringing bits to that exhibition.

그 경쟁은 박람회에서도 엿보였습니다.

NASA brought a big blow-up space shuttle,

NASA는 풍선으로 된 우주 왕복선을 전시했지만

but the Russians, they brought a Mir space station.

러시아는 미르 우주정거장을 전시했습니다.

It was actually the training module,

사실 그것은 시험용 모델이지만,

and you could go inside and check it all out.

관람객들은 그 안에 들어가 모든 걸 확인해볼 수 있었죠.

It was the real thing --

실물이었거든요.

where the buttons were, where the wires were,

버튼의 위치와 전선의 배선을 비롯해

where the astronauts were eating, where they were working.

우주비행사들의 식사 공간과 작업 공간까지 말이죠.

And when I came home,

저는 집에 돌아와 가장 먼저 우주선을 그리기 시작했습니다.

the first thing I did, I started drawing spaceships.

Now, these weren't science fiction spaceships, no.

공상과학 영화에 나오는 흔한 우주선 그림이 아니었습니다.

They were actually technical drawings.

실제 기술적 도면들을 그렸죠.

They were cutaway sections

내부를 보여주는 단면도였습니다.

of what kind of structure would be made out of,

어떤 구조로 되어있는지 보여주고

where the wires were, where the screws were.

전선과 나사의 위치까지 그렸죠.

So fortunately, I didn't become a space engineer,

다행히도, 저는 우주 항공 기술자가 되지는 않았습니다.

but I did become an architect.

대신에 건축가가 되었죠.

These are some of the projects that I've been involved with

이것들은 제가 지난 15년간 참여했던 몇몇 건축 프로젝트들 입니다.

over the last decade and a half.

All these projects are quite different, quite different shapes,

각 프로젝트마다 전혀 달랐고, 형태도 서로 달랐습니다.

and it is because they are built for different environments.

그 이유는 그 건물들이 서로 다른 환경에 세워졌기 때문입니다.

They have different constraints.

각각의 제약 조건이 다른 것이죠.

And I think design becomes really interesting

제 생각에 디자인이란 것은 제약 조건이 까다로울수록

when you get really harsh constraints.

더 흥미로워지는 측면이 있는 것 같습니다.

Now, these projects have been all over the world.

이런 건축 프로젝트는 전 세계에 걸쳐 진행되어 왔습니다만

A few years ago, this map wasn't good enough.

몇 년 전부터 이 지도에는 충분히 담아내지 못하게 됐습니다.

It was too small.

지도가 너무 작았어요.

We had to add this one,

이곳이 추가되었거든요.

because we were going to do a project on the Moon

왜냐면 유럽 우주국의 달 건축 프로젝트를

for the European Space Agency;

저희가 맡게 되었기 때문입니다.

they asked us to design a Moon habitat --

유럽우주국은 달 주거지 설계를 의뢰했고,

and one on Mars with NASA,

NASA는 화성을 의뢰했습니다.

a competition to look at a habitation on Mars.

화성 주거지 검토를 위한 경쟁에 참여하기 위해서였죠.

Whenever you go to another place,

다른 지역을 갈 때면 언제나,

as an architect

뭔가를 디자인하는 건축가라는 직업을 가진 사람이라면

and try to design something,

you look at the local architecture, the precedents that are there.

그곳에 이미 자리잡고 있는 지역 건축물들을 먼저 보게 됩니다.

Now, on the Moon, it's kind of difficult, of course,

물론 달 위에서는 그게 어렵지요. 이런 것 밖에 없으니까요.

because there's only this.

There's only the Apollo missions.

아폴로 계획이 전부입니다.

So last that we went there, I wasn't even born yet,

마지막으로 인류가 그곳에 갔을 때 저는 태어나기도 전이었고,

and we only spent about three days there.

인류는 달 위에서 오직 3일만 머물렀을 뿐입니다.

So for me, that's kind of a long camping trip, isn't it,

그러니까 제겐 마치 꿈나라 이야기 같은 것이었죠.

but a rather expensive one.

게다가 비싸기도 하고요.

Now, the tricky thing,

그런데, 정말 까다로운 점은

when you're going to build on another planet or a moon,

막상 달이나 다른 행성에 건물을 짓기 위해서

is how to get it there, how to get it there.

그곳까지 어떻게 가져갈 것이냐는 겁니다.

So first of all,

우선 예를 들어

to get a kilogram, for example, to the Moon's surface,

1 kg을 달까지 싣고 가려면

it will cost about 200,000 dollars,

약 2억 원 정도가 소요 됩니다.

very expensive.

매우 비싸죠.

So you want to keep it very light.

그러니까 매우 가벼워야 합니다.

Second, space. Space is limited. Right?

둘째로 부피입니다. 우주선 내부 공간이 좁잖아요?

This is the Ariane 5 rocket.

이건 아리안 5 로켓인데요.

The space you have there

저 로켓 내부의 공간은 4.5m x 7m에 불과합니다.

is about four and a half meters by seven meters, not that much.

얼마 안 되죠.

So it needs to be an architectural system

그러니까 여기 들어갈 건축 시스템은

that is both compact, or compactable, and light,

작거나 작게 만들 수 있어야 하고, 가벼워야 합니다.

and I think I've got one right here.

제겐 매우 적합한 방법이 있습니다.

It's very compact,

부피를 적게 차지하고,

and it's very light.

매우 가벼운 재료이죠.

And actually,

실제로 저는..

this is one I made earlier.

좀 전에 이걸 하나 만들었는데요.

Now, there's one problem with it,

이 녀석의 문제점이 하나 있다면,

that inflatables

이런 풍선 형태는

are quite fragile.

매우 연약하다는 겁니다.

They need to be protected,

보호 장치가 필요하죠.

specifically, when you go to a very harsh environment like the Moon.

특히나 달 같이 굉장히 가혹한 환경에서는 더욱 그렇죠.

Look at it like this.

이렇게 보시면 됩니다.

The temperature difference on a Moon base

달 탐사 기지의 온도 차이는 최대 200도 까지 납니다.

could be anything up to 200 degrees.

On one side of the base, it could be 100 degrees Celsius

기지의 한쪽 면은 영상 100도인데

and on the other side, it could be minus 100 degrees.

반대편은 영하 100도일 수도 있죠.

We need to protect ourselves from that.

그 환경에서 사람을 보호해야 합니다.

The Moon also does not have any magnetic fields,

달에는 자기장도 없기 때문에,

which means that any radiation -- solar radiation, cosmic radiation --

태양 방사, 우주 방사를 비롯한 어떤 형태의 방사선이라도

will hit the surface.

지표면으로 바로 도달하게 됩니다.

We need to protect ourselves from that as well,

그런 방사선들로부터도 사람이 안전해야하고

protect the astronauts from that.

우주비행사들도 보호해야하죠.

And then third,

세 번째로,

but definitely not last,

이걸로 끝은 아니지만

the Moon does not have any atmosphere,

달에는 대기가 전혀 없기 때문에

which means any meteorites coming into it will not get burned up,

운석이 떨어질 때 불타서 없어지지 않고 지표를 향해 그대로 돌진할 것입니다.

and they'll hit the surface.

That's why the Moon is full of craters.

달 표면에 분화구가 많은 것이 그 때문이죠.

Again, we need to protect the astronauts from that.

우주인들을 운석으로부터도 보호해야만 합니다.

So what kind of structure do we need?

그렇다면 어떤 구조물이 필요할까요?

Well, the best thing is really a cave,

가장 좋은 건 동굴 형태입니다.

because a cave has a lot of mass, and we need mass.

동굴은 질량이 매우 크죠. 질량이 큰 구조가 필요합니다.

We need mass to protect ourselves from the temperatures,

질량이 커야 온도변화나 방사선노출, 운석으로부터

from the radiation

and from the meteorites.

우리를 보호할 수 있거든요.

So this is how we solved it.

이게 저희가 해결한 방식입니다.

We have indeed the blue part, as you can see.

여기 파란 부분 보이시죠.

That's an inflatable for our Moon base.

저게 바로 팽창식 달 기지 입니다.

It gives a lot of living space and a lot of lab space,

거주나 연구를 위한 공간을 많이 확보할 수 있죠.

and attached to it you have a cylinder,

그리고 저기에 연결된 원통 모양이

and that has all the support structures in,

전적으로 생명 유지에 필요한 구조입니다.

all the life support and also the airlock.

생명 유지 장치이자 공기잠금 장치이기도 합니다.

And on top of that, we have a structure, that domed structure,

바로 그 위에 위치한 돔 모양의 구조물이

that protects ourselves,

큰 질량을 가지고 있어서 우리를 보호해주는 역할을 하죠.

has a lot of mass in it.

Where are we going to get this material from?

이 재료들은 어디서 구하죠?

Are we going to bring concrete and cement from Earth to the Moon?

콘크리트와 시멘트 모두를 지구에서 달로 운반해야 할까요?

Well, of course not, because it's way too heavy.

물론 그럴 수 없습니다. 너무 무겁고 비싸니까요.

It's too expensive.

So we're going to go and use local materials.

그렇다면 달에서 구할 수 있는 재료들을 활용해야겠죠.

Now, local materials are something we deal with on Earth as well.

달에서 구할 수 있는 재료들은 지구의 것과 꽤나 유사합니다.

Wherever we build or whatever country we build in,

우리가 건물을 지을 때는,

we always look at, what are the local materials here?

어느 나라, 어느 지역이든지 어떤 현지 재료가 있는지 살펴봅니다.

The problem with the Moon is, what are the local materials?

달의 문제점은 바로 현지의 재료가 무엇인지 모른다는 겁니다.

Well, there's not that many.

정말 몇 안 보이죠.

Actually, we have one.

사실 한 종류가 있습니다.

It's moondust,

바로 달 먼지들이죠.

or, fancier scientific name, regolith, Moon regolith.

더 그럴듯한 과학 용어로는 표토, 달 표토(regolith)라고 합니다.

Great thing is, it's everywhere, right?

좋은 점은 이게 사방에 널려있다는 것이죠.

The surface is covered with it.

표면이 온통 그것으로 덮여 있습니다.

It's about 20 centimeters up to a few meters everywhere.

두께가 20cm 정도부터 몇 m에 달하죠.

But how are we going to build with it?

어떻게 표토로 건물을 만들까요?

Well, we're going to use a 3D printer.

우린 3D 프린터를 이용할 겁니다.

Whenever I ask any of you what a 3D printer is,

사람들에게 3D 프린터에 대해 물어보면

you're probably all thinking, well, probably something about this size

대략 이 정도 크기의 3D 프린터를 생각하고

and it would print things that are about this size.

요만한 것들을 프린트하는 것으로 생각하더군요.

So of course I'm not going to bring a massive 3D printer to the Moon

물론 저는 거대한 3D 프린터를 가져가서 달 기지를 프린트하려는 건 아닙니다.

to print my Moon base.

I'm going to use a much smaller device, something like this one here.

훨씬 작은 이 정도 크기의 장치를 가져갈 겁니다.

So this is a small device, a small robot rover,

이건 작은 장치입니다 작은 로봇 탐사선이죠.

that has a little scoop,

작은 삽이 달려 있어서

and it brings the regolith to the dome

표토를 갖고 돔으로 돌아와

and then it lays down a thin layer of regolith,

그걸 깔아서 얇은 표토층을 만든 뒤

and then you would have the robot that will solidify it,

로봇이 그것을 층층이 다져서 단단하게 만듭니다.

layer by layer,

until it creates, after a few months,

결국 몇 달이 지나면

the full base.

완전한 기지가 되죠.

You might have noticed

아마 눈치채셨을 수도 있는데

that it's quite a particular structure that we're printing,

저희가 프린트하는 구조는 꽤 독특합니다.

and I've got a little example here.

여기 견본을 봐주세요.

What we call this is a closed-cell foam structure.

저희는 이것을 '폐쇄 셀 발포구조'라고 부릅니다.

Looks quite natural.

아주 자연스러워 보이죠.

The reason why we're using this

이런 형태로 덮개 구조를 구성하는 이유는

as part of that shell structure

is that we only need to solidify certain parts,

일부분만 굳히면 되기 때문입니다.

which means we have to bring less binder from Earth,

그말인 즉슨 지구에서 가져가야 할 접착제 양을 줄일 수 있고

and it becomes much lighter.

훨씬 가벼워진다는 뜻입니다.

Now --

이제..

that approach of designing something

어떤 구조물을 디자인한 뒤에

and then covering it with a protective dome

보호용 돔 구조로 덮는 방식은

we also did for our Mars project.

화성 프로젝트에도 쓰였습니다.

You can see it here, three domes.

여기 세 개의 돔 구조가 있고,

And you see the printers printing these dome structures.

이 돔 구조물을 만든 프린터들을 보실 수 있죠.

There's a big difference between Mars and the Moon,

화성과 달 사이에는 굉장히 큰 차이점이 있는데요.

and let me explain it.

설명해드리자면

This diagram shows you to scale

이 그림은 지구와 달 사이의

the size of Earth and the Moon and the real distance,

실제 거리를 축적으로 나타낸 것입니다.

about 400,000 kilometers.

대략 40만 km 떨어져 있죠.

If we then go to Mars,

만일 화성에서 본다면

the distance from Mars to Earth --

지구와 화성 사이의 거리는..

and this picture here

이 사진은 바로

is taken by the rover on Mars, Curiosity, looking back at Earth.

화성 탐사로봇인 큐리오시티가 찍은 화성에서 본 지구의 사진인데요.

You kind of see the little speckle there, that's Earth, 400 million kilometers away.

여기 작은 점이 바로 지구입니다. 4억 km나 떨어져 있죠.

The problem with that distance

달과 지구 사이의 거리보다 1000배나 더 멀다는 게 문제입니다.

is that it's a thousand times the distance of the Earth to the Moon, pretty far away,

정말 멀리 있죠.

but there's no direct radio contact with, for example, the Curiosity rover.

그래서 큐리오시티 같은 탐사로봇과 직접 무선 통신을 할 수가 없습니다.

So I cannot teleoperate it from Earth.

지구에서 원격조종이 불가능하죠.

I can't say, "Oh, Mars rover, go left,"

"화성 탐사선, 좌회전해." 라고 명령을 내리더라도

because that signal would take 20 minutes to get to Mars.

그 신호가 화성에 도달하기까지 20분이나 걸립니다.

Then the rover might go left,

그제서야 탐사선이 좌회전하더라도

and then it will take another 20 minutes before it can tell me,

"네. 좌회전했어요!"라고 답신이 올 때까지 다시 20분이 걸리죠.

"Oh yeah, I went left."

So the distance,

그러니까 거리 때문에

so rovers and robots

탐사선과 로봇들은 자율적으로 임무를 수행해야 합니다.

and going to have to work autonomously.

The only issue with it

그에 관한 문제점이라면

is that missions to Mars are highly risky.

화성에서의 임무는 매우 위험하다는 것입니다.

We've only seen it a few weeks ago.

불과 몇 주 전에도 사고가 있었죠.

So what if half the mission doesn't arrive at Mars.

화성 탐사 계획의 절반은 실패한다면 우린 어떻게 해야할까요?

What do we do?

Well, instead of building just one or two rovers

그렇다면 달 탐사 때처럼 탐사선 한두 개를 보내지 않고

like we did on the Moon,

we're going to build hundreds of them.

수백 개를 보내는 겁니다.

And it's a bit like a termite's mound, you know?

흰개미가 집을 짓는 것처럼요.

Termites, I would take half of the colony of the termites away,

흰개미 떼는 절반이 없어지더라도 그들의 서식지를 지을 수 있을 겁니다.

they would still be able to build the mound.

It might take a little bit longer.

대신 시간이 조금 더 걸리긴 하겠죠.

Same here.

마찬가지입니다.

If half of our rovers or robots don't arrive,

절반 가량의 탐사선과 로봇들이 도착하지 못하더라도

well, it will take a bit longer, but you will still be able to do it.

시간은 조금 더 걸릴 테지만, 임무 완수는 가능하겠죠.

So here we even have three different rovers.

여기 보시면 세 종류의 탐사 로봇이 있습니다.

In the back, you see the digger.

뒤에 있는 것은 굴착용 로봇입니다.

It's really good at digging regolith.

표토를 정말 잘 파내죠..

Then we have the transporter,

그리고 수송용 로봇이 있습니다.

great at taking regolith and bringing it to the structure.

파낸 표토를 싣고 구조물까지 운반하죠.

And the last ones, the little ones with the little legs,

마지막으로 짧은 다리의 작은 로봇이 있는데요.

별로 움직일 필요도 없이

they don't need to move a lot.

What they do is they go and sit on a layer of regolith

표토층 위를 이동하며 극초단파로 굳히는 일을 합니다.

and then microwave it together,

and layer by layer create that dome structure.

한 층씩 다지면서 돔 구조를 완성하게 됩니다.

Now --

이제..

we also want to try that out,

한번 시험해보고 싶었습니다.

so we went out on a road trip,

그래서 작업실을 찾아서

and we created our own swarm of robots.

로봇 군단을 직접 만들어 봤습니다.

There you go.

바로 이겁니다.

So we built 10 of those. It's a small swarm.

이런 걸 10개 정도 만들었는데요. 소규모 집단입니다.

And we took six tons of sand,

그리고 6톤 가량의 모래를 두고

and we tried out how these little robots

이 작은 로봇들이 실제로 모래를 나르며 다닐 수 있는지 시험해 보았습니다,

would actually be able to move sand around,

Earth sand in this case.

물론 이 경우는 지구의 모래였습니다.

And they were not teleoperated. Right?

그리고, 원격 조종은 하지 않았습니다.

Nobody was telling them go left, go right, or giving them a predescribed path.

좌회전, 우회전 명령하지도 않았고, 경로를 지정하지도 않았습니다.

No. They were given a task:

대신 임무를 하나 주었죠.

move sand from this area to that area.

이 지역에 있는 모래를 저 지역으로 옮기도록 했습니다.

And if they came across an obstacle, like a rock,

돌멩이 같은 장애물을 만나면 스스로 알아서 구분할 수 있어야 하고

they had to sort it out themselves.

Or they came across another robot,

작업 도중에 다른 로봇을 만난건지 판단할 수 있어야 합니다.

they had to be able to make decisions.

Or even if half of them fell out, their batteries died,

심지어 그 로봇들 중 절반이 베터리가 다되어 낙오되어도

they still had to be able to finish that task.

나머지 로봇들은 그 임무를 완수할 수 있어야 합니다.

Now, I've talked about redundancy.

여유분의 중요성에 대해 방금 말씀드렸는데요.

But that was not only with the robots.

로봇만 그런 것은 아닙니다.

It was also with the habitats.

거주지에도 해당하지요.

On the Mars project, we decided to do three domes,

화성 프로젝트에서 저희는 세 개의 돔을 짓기로 결정했는데요.

because if one didn't arrive,

그 이유는, 하나가 도착 못 하더라도

the other two could still form a base,

다른 둘만으로도 기지를 꾸릴 수 있기 때문입니다.

and that was mainly because each of the domes

각각의 돔에 생명 유지 시스템이 내장되어 있어서

actually have a life support system built in the floor,

so they can work independently.

돔마다 독립적으로 운용할 수 있습니다.

So in a way, you might think, well, this is pretty crazy.

아마 말도 안된다고 생각하실지 모르겠습니다.

Why would you, as an architect, get involved in space?

왜 건축가가 우주에 관여하냐면서 말이죠.

Because it's such a technical field.

이유는 그것도 기술적인 영역이기 때문입니다.

Well, I'm actually really convinced

제가 정말 확신하고 있는 것은

that from a creative view or a design view,

창의적인 관점 혹은 디자인적 관점에서 바라보면

you are able to solve really hard and really constrained problems.

실로 난해하고 억지스런 문제조차도 해결 가능하다는 사실입니다.

And I really feel that there is a place for design and architecture

그리고 저는 다른 행성에서의 주거 프로젝트와 같은 난제에도

in projects like interplanetary habitation.

디자인과 건축의 개입의 여지가 존재한다고 생각합니다.

Thank you.

감사합니다.

(Applause)

(환호)