우주 농업의 제한 요인1. 낮은 중력과 압력 달과 화성 표면의 중력은 지구에 비해 적은 표면에서의 압력은 지구 대기압의 1%에도 미치지 못한다. 우주에서 작물을 생산하기 위해서는 낮은 중력이나 저압 조건에서 구조적으로 견딜 수 있는 생산 시설이 필요. 3D 프린터를 이용해 행성 토양을 재료로 생산 시설을 구축하려는 시도가 각광받고 있다. 작물 생육에 미치는 중력과 압력의 영향이 규명되어야 한다. 저압환경에서 재배되는 작물은 증산량의 급격한 증가로 인해 쉽게 시드는 뿌리의 호흡특성을 고려할 경우 작물재배에 필요한 산소Pak분 산소Pak분압한계를 유지하는 변화가 시설내 전체적인 압력에 큰 영향을 미치는 침지작물의 증산이나 수경재배시설에서 이루어지는 수분 증발로 시설내 증기압이 올라가 감증발로 인한 수분손실을 줄이기 위해서는 저압조건의 수경재배시설에 대한 밀폐성과 작물생산시설내 상대습도를 적정하게 유지할 수 있는 환경제어기술 필요2. 물질순환생명지원시스템은 인간, 동물, 식물이 공존하는 생태계 내에서 산소, 이산화탄소, 수분 등의 물질이 순환상자 밀폐공간에서 순환하는 물질이 장기간 평형상태를 형성하기 위해서는 물리적·화학적·생물학적 방법을 적절히 조합한 생태계를 구성해야 한다. 고등식물·조류·광합성 세균과 같은 광합성 능력을 가진 생물과 인간·동물·균류 등 광합성 능력이 없는 생물 간에 이산화탄소와 산소의 교환이 제대로 이루어져야 한다고 예상하지 못했던 물질순환 불균형을 해소하기 위해 물리·화학적 재생장치를 예비로 갖추고 있어야 한다3. 물재생물은 우주에서 귀중한 자원에 해당하는 생명지원시스템에 필요한 물질을 지구로부터 다시 공급받는 것이 불가능한 상황에서는 음료, 위생, 세정 등에 필요한 물은 시스템 내에서 재생해야 할 물을 재생하기 위하여 반투막에 의한 여과, 흡수, 이온교환에 의한 여과, 증류와 같은 물리적·화학적 방법이 이용되는 작물은 산소의 공급은 물론 물을 재생하고 순환시키는 바이오필터로서의 기능도 함인간이 배설한 소변은 다량의 질소가 함유되어 있어 적절한 처리를 거쳐 작물 재배시 양액으로 이용 가능4. 폐기물 처리 우주와 같은 제한된 공간이나 미세 중력 하에서 발생한 폐기물을 처리하기 위해 습식 산화법, 초임계 산화법, 열분해, 플라즈마 처리 등이 시도되고 있다. 습식산화법과 초임계산화법은 생명지원시스템 내 인간이나 동식물로부터 배출된 유기폐기물을 산화시켜 무기물로 바꾸는 고온, 고압하에서 산화되거나 분해된 유기물의 탄소는 이산화탄소로 바뀌어 공기 중으로 방출되고 질소는 암모니아로 추출되는 비료성분으로 적합한 인산, 칼리 및 기타 금속원소의 분리 및 추출이 가능5. 미량 유해가스 제거와 병원성 미생물 살균 동식물이나 자재에서 미량의 유해가스가 발생해도 시스템 내 축적될 수 있다.유해가스는 한계농도 이상으로 증가하면 생물에게 해를 끼치는 시스템 내에 도입되는 작물은 환경오염 저항성을 고려하여 선택생명지원시스템에 사용되는 모든 자재를 대상으로 유해가스 발생 가능성을 검토하고 휘발성 유해가스 성분 제거를 위한 여과시스템을 설치 병원성 미생물은 배양액 재활용에 매우 위협적인 요소인 미생물의 생존은 압력, 복사, 온도 등 환경조건에 따라 자외선·방사·온도 등 살충제 처리 등의 방법을 적용할 수 있으나 효과를 극대화하기 위해서는 위생과 살균을 병행한 조합기술이 필요하다.살충제 처리와 같은 방법은 시스템 내 살충제가 잔류할 경우 인체로 유입되어 생물 농축 현상을 일으킬 수 있으므로 사용에 특별한 주의가 필요합니다.6. 조명달과 화성 표면에서의 태양방사선 방사는 지구에 비해 적은 화성에서의 광도와 광질에 관한 실측 자료가 없는 우주전파를 차폐하기 위한 특수 피폭재를 작물 생산시설에 설치할 경우 피복재의 광투과율이 낮아져 보광이 필요할 수도 있다 광주기가 너무 길거나 짧으면 작물 생육에 적합하지 않은 달에서의 광주기는 28일로 명기하고 암기가 각각 14일이며, 어둠 조건에서 대부분의 작물은 정상적인 생육이 불가능한 광강도나 광주기 조건에서는 인공광을 이용한다.7. 배양액 공급 낮은 중력조건에서는 배양액이 원활하게 공급되지 않고 중력차에 따라 성장속도가 다를 수 있음 무중력상태에 있는 배양액으로는 공기가 뜨지 않아 기포발생이 불가능함 저중력이나 저압조건에서 양액과 산소를 제대로 공급할 수 있는 방법이 필요 원심력을 이용하여 인공중력을 발생하는 장치 등으로 해결 가능#우주 농업#제한 요인# 낮은 중력,# 낮은 압력,#작물의 생육,#저압 환경,#증산량#뿌리 호흡,#산소 분압,#조압 조건,#증기 압력의 변화,#증산,#수경 재배,#수분의 증발,#증기압, 상대 습도,#환경 제어, 물질 순환, 생명 지원 시스템,#산소, 이산화 탄소,#수분,#밀폐 공간, 생태계,#기체 교환#물 재활용, 이온, 증류, 산소,#살균,#위생,#조명,#태양 방사선,#광도,#광질,#우주 전단 방사선,#특수 피폭재,#피복재,#투광률,#광주기기#명기.#바위기,#바위 조건,#인공 광선을 비롯한 야스 미츠 용액,#중력 차#무중력 상태, 인공 중력,