▲ AI 스페이스팩토리의 우주 정착지(개념도)

NASA가 개최한 3D 프린팅 기술 활용 우주 정착지 건축 대회(3D-Printed Habitat Challenge)에서 뉴욕의 디자인 에이전시인 ‘AI 스페이스 팩토리’가 우승을 차지했다.

지난 2015년 시작된 이번 대회는 화성이나 달에 인간의 거주지를 우주에서 구할 수 있는 건축 재료를 활용해 사람의 간섭 없이 3D 프린터로 만드는 것을 상정해 이뤄졌다. 대회는 디자인, 재료 기술,건축 등 3개의 단계로 진행됐다.

총 60개 이상의 팀이 참여해 경합을 이뤘으며 최종적으로는 AI 스페이스팩토리와 펜실베니아주립대학 팀이 경쟁했다. 이달 초 미국 일리노이주 케터필러 시연 및 러닝 센터에서 열린 최종 경기에서 AI 스페이스팩토리가 펜실베니아주립대학 팀을 물리치고 우승 상금 50만 달러의 주인공이 되었다.

'비즈니스 인사이더' 등 매체에 따르면 이번 대회에서 AI 스페이스팩토리와 펜실베니아주립대팀은 2대의 산업용 로봇을 대형 3D프린터로 변환하고, 실제 우주 공간의 거주지를 3분이 1로 줄인 모델을 만들도록 프로그래밍했다. 심사위원들은 3D프린터의 자율성, 구조물의 안전성과 견고함, 화성이나 달에서 재료를 구할 수 있는지 여부 등을 기준으로 3D 프린팅 정착지 모델을 평가했다.

▲ AI 스페이스팩토리(왼쪽)와 펜실베니아주립대 건축물

AI 스페이스팩토리는 15x8피트 크기의 원통형 ‘마스하(MARSHA)‘라는 구조물을 만들었다. 현무암 조직과 식물의 전분으로부터 추출한 바이오플라스틱을 재료로 활용했다. 재활용이 가능한 재료를 화씨 350도 이상으로 가열한 후 추출해 5분 이내에 경화시키는 방식으로 우주 정착지를 완성했다.

펜실베니아주립대팀은 강 주변의 모래를 이용해 특수 시멘트를 만들었다. 화성의 암석 토양에서 얻을 수 있는 재료와 유사하도록 했다. 특수 시멘트는 일반 시멘트보다 빠르게 경화되는 성질을 갖고 있다. 전체적으로 정착지의 모양은 원뿔 형태를 하고 있으며 지붕 부분은 65도의 경사도를 유지하고 있다. 2개의 원뿔이 쌍을 이루고 있다.

제작 과정에서 갑자기 전기가 나가는 바람에 혼란을 겪기도 했지만 참가팀은 마지막까지 완벽한 3D 건축물을 만들기 위해 애를 썼다. AI 스페이스팩토리는 막판에 알루미늄과 특수 아크릴수지를 이용해 채광창을 설치하려는 시도를 했으나 채광창이 무너지는 일이 발생했다.

▲ 굴착기로 구조물을 테스트하고 있다.

3D 구조물이 만들어진 후 심사팀은 3D 건축 정착지 대해 다양한 테스트를 진행했다. 우선 건축물 내부에 연기를 불어넣어 연기가 새어나오는 부분이 없는지를 검사했다. 이어 무거운 볼을 구조물에 떨어트려 잘 견디는지를 테스트했다. AI 스페이스 팩토리의 건축물은 채광창이 제대로 설치되지못하면서 이 테스트를 받지못했다. 대형 굴착기로 밀어붙이는 테스트도 진행했다. 펜실베니아주립대팀이 만든 건축물은 굴착기 테스트를 견디지 못하고 무너졌다.

최종 점수 결과는 공개되지 않았지만 AI 스페이스팩토리의 건축물이 우주 공간에서 활용성이 좋고 견고하다는 평가를 받았다. 이번 경기를 관람한 관객들은 두 팀에서 만든 우주 정착지에 찬사를 보냈다. 전문가들은 이번 구조물이 미국에서 지어진 3D 프린팅 건축물 가운데 가장 큰 것이라고 지적했다. 우승을 뺏긴 펜실베니아주립대팀은 20만 달러의 상금을 받았다.