[본문 해석] 영어II YBM(한상호) 5과 Exploring the Universe

[본문 해석] 영어II YBM(한상호) 5과 Exploring the Universe

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How to Grow Greens in Space

In the movie The Martian, the hero Mark Watney is an astronaut struggling to stay alive on Mars. In order to survive, he grows potatoes in the Martian soil. Could it really be possible to grow plants in space on Mars or on the moon? The answer is partly no, because we have not had the opportunity to try growing any plants on Mars or on the moon. But the answer is also yes, because we have been growing plants in space in the confined environments of various spacecraft for several years.

 

• In the movie The Martian, astronaut Mark Watney employs some innovative methods to cultivate potatoes on Mars.

 

우주에서 채소를 키우는 방법

The Martian이라는 영화에서 주인공 Mark Watney는 화성에서 살아남으려고 분투하는 우주 비행사이다. 생존하기 위해서 그는 화성의 토양에 감자를 기른다. 화성 또는 달 위의 우주에서 식물을 키우는 것이 정말 가능할까? 우리가 화성이나 달에서 어떤 식물도 키워 볼 기회가 없었기 때문에 정답은 부분적으로 '그렇지 않다'이다. 그러나 우리가 우주의 다양한 우주선의 제한된 환경에서 몇 년간 식물을 길러 왔기 때문에 정답은 또한 부분적으로 '그렇다'이다.

 

• 영화 The Martian에서 우주 비행사 Mark Watney는 화성에서 감자를 재배하기 위해 몇몇 독창적인 방법들을 이용한다.

 

 

 

• The ISS orbiting around Earth serves as a space laboratory where crew members live and conduct research.

 

In the early days of space travel, plants were grown on spacecraft primarily for research purposes—to better understand how they functioned and how they grew under different conditions, such as in microgravity and closed environments. In recent years, however, NASA has seriously started investigating the potential of space-grown plants as a food source for astronauts. Fresh food provides valuable nutrients as well as variety, unlike the dried and packaged food that makes up most of an astronaut's diet. Therefore, finding a way to continually supply astronauts with fresh food has long been a desire for NASA.

In addition to health benefits, a bit of space gardening can also offer psychological benefits for astronauts. Observing and caring for plants can relieve their stress and improve their moods. Plants are a living, growing piece of Earth; therefore, their smell and color can inject a bit of sensory variety into an artificial lifeless environment. With the sun rising and setting as many as sixteen times a day on the ISS, astronauts suffer from sleep disorders. Space gardening can minimize this problem by helping astronauts mark the passing of time.

 

• 지구 궤도를 도는 국제우주정거장은 승무원들이 생활하고 실험을 수행하는 우주 실험실 역할을 한다.

 

우주여행의 초기에는 주로 연구 목적으로 우주선에서 식물이 재배되었는데, 이는 극미 중력과 제한된 환경 같은 다른 환경에서 식물이 어떻게 기능을 하고, 어떻게 자라는지 더 잘 이해하기 위해서였다. 그러나 최근에는 NASA가 우주 비행사들의 식량원으로 우주에서 재배한 식물의 잠재력을 진지하게 연구하기 시작했다. 신선한 음식은 우주 비행사의 식단 대부분을 구성하는 건조 포장된 식품과 달리 다양성을 제공할 뿐만 아니라, 귀중한 영양소 또한 제공한다. 따라서 우주 비행사들에게 신선한 음식을 계속해서 제공하는 방법을 찾는 것은 NASA의 오랜 숙원이었다.

건강상의 이점 이외에도 약간의 우주농사는 우주 비행사들에게 심리적인 이점 또한 제공한다. 식물을 관찰하고 돌보는 것은 스트레스를 완화하고 기분을 좋게 해준다. 식물은 살아 있고, 자라나는 지구의 일부이다. 따라서 식물의 향과 색은 인공적이고 생명이 없는 환경에 약간의 감각적인 다양성을 더해준다. 국제우주정거장에서는 태양이 하루에 16번이나 뜨고 지기 때문에 우주 비행사들은 수면 장애로 고생한다. 우주농사는 우주 비행사들이 시간의 경과를 알게 하는 데 도움을 줌으로써 이 문제를 최소화할 수 있다.

 

While it is not yet happening on a large scale, plants grown on a spacecraft may be used to potentially reduce carbon dioxide and produce oxygen, as well as provide water for drinking through transpiration. In this way, growing plants in space may help to provide a more habitable environment for humans.

Still, there are questions that need to be answered. First, what essentials are needed for plants to be able to grow, and second, in what ways can these essentials be provided on a spacecraft?

Plants must have water, soil, gravity, and light, all of which are in short supply on a spacecraft. Experiments over the years have been slowly but surely developing ways of growing plants in space with very little of these essential requirements. Water is especially scarce on the ISS, and the amount used is controlled and recycled as much as possible. About 93 percent of all water on the ISS is reclaimed from the collected breath, sweat, and even urine of the ISS inhabitants. It's a similar story with soil. A spacecraft is not going to be able to carry around masses of heavy, dirty stuff that can be used to grow plants. In addition, soil and water tend to float away because of the lack of gravity.

아직 대규모로 일어나고 있지는 않지만, 우주선에서 재배되는 식물들은 잠재적으로 증산 작용을 통해 마실 물을 제공할 뿐만 아니라 이산화탄소를 줄이고 산소를 생산하는 데 사용될 수 있다. 이런 방식으로, 우주에서 식물을 재배하는 것은 인간에게 거주하기에 더 적합한 환경을 제공하는 데 도움을 줄 수 있다.

그럼에도 불구하고 대답해야 할 질문들이 있다. 첫째, 식물이 자랄 수 있는 데 필요한 필수 요소는 무엇이며, 둘째, 이러한 필수 요소들은 어떤 방식으로 우주선에 제공될 수 있는가?

식물은 물, 토양, 중력, 빛이 있어야 하는데, 이 모든 것들은 우주선에서 공급이 부족하다. 수년에 걸친 실험을 통해 더디지만 확실하게 이러한 필수 요소들이 거의 없이 우주에서 식물을 키우는 방법을 개발해왔다. 국제우주정거장에서는 물이 특히 부족하고, 사용되는 양은 통제되고 가능한 한 많이 재활용된다. 국제우주정거장에서 전체 물의 약 93%는 국제우주정거장 거주자들로부터 수집된 호흡, 땀, 심지어 소변으로부터 재활용된 것이다. 흙도 마찬가지이다. 우주선은 식물을 키우는 데 사용될 수 있는 무겁고 더러운 물질 덩어리들(흙)을 운반할 수 없을 것이다. 게다가, 흙과 물은 중력 부족으로 인해 떠다니는 경향이 있다.

 

For these reasons, NASA has developed a special container called a Veggie, which is specifically designed for space-gardening on the ISS. The Veggie creates a suitable artificial environment for plants to grow and flourish under conditions of weightlessness. It contains plant pillows and a reservoir. Plant pillows are bags of dirt, fertilizer, and nutrients. Small wicks that seeds are glued onto are inserted into the bags to soak up the water. A reservoir of water is at the Veggie's base, and it is covered with a fabric that allows the water to pass through it. A similar fabric on the bottom side of the plant pillow allows the water to soak into the soil.

이러한 이유로, NASA는 Veggie라고 불리는 특별한 용기를 개발했는데, 이것은 국제 우주정거장에서 우주농사를 위해 특별히 고안된 것이다. Veggie는 무중력 상태에서 식물이 자라고 성장할 수 있는 적절한 인공 환경을 만든다. 그것은 배양포와 물 저장고를 포함한다. 배양포는 흙, 비료, 영양분이 들어 있는 자루이다. 씨앗이 달라붙어 있는 작은 심지들이 물을 흡수하기 위해 자루에 끼워진다. Veggie의 바닥에는 물 저장고가 있고, 물 저장고는 물이 통과할 수 있는 직물로 덮여 있다. 배양포 바닥에 있는 비슷한 직물은 물이 토양에 스며들게 한다.

 

What about gravity? On Earth, gravity has been thought to be necessary for roots to grow in the right direction—down and away from the leaves. In a weightless environment, there is no up or down, so roots grow in all directions. Research done in 2010 on the ISS, however, showed that gravity is not an important factor for plant growth. This research proved that plants do not need gravity in order to grow normal root patterns and send their leaves upward toward the light. Plants grow more slowly, but as long as they have a light source above them, they are able to grow in the right direction. The light source, however, needs to be sufficiently strong and directed.

This intense light source is indispensable for photosynthesis.* On Earth, most plants get this light from an obvious, abundant source, the sun. But in a spacecraft, the sun's solar radiation is usually not best for plant growth because the position of the vehicle is constantly changing. Thus, NASA has adopted LEDs for the light source. LEDs use less energy and last longer than old-fashioned lights. LEDs emit little heat, so moving them closer to the plants won't cause the plants to dry out or be burned.

*photosynthesis: 광합성

중력은 어떠한가? 지구에서, 중력은 뿌리가 올바른 방향, 즉 아래로 그리고 나뭇잎으로부터 멀리 떨어져서 자라기 위해 필요하다고 여겨져 왔다. 무중력 환경에서는 위아래가 없으므로 뿌리는 모든 방향으로 자란다. 그러나 2010년에 국제우주정거장에서 행해진 연구는 중력이 식물의 성장을 위한 중요한 요인이 아니라는 것을 보여주었다. 이 연구는 식물이 정상적인 뿌리의 형태로 자라고, 잎을 빛을 향해 위쪽으로 보내기 위해 중력이 필요하지는 않다는 것을 증명했다. 식물은 더 천천히 자라지만, 그들 위에 광원이 있는 한 올바른 방향으로 자랄 수 있다. 그러나 광원은 충분히 강하고 직접적으로 쬐어져야 한다.

이 강한 광원은 광합성에 필수적이다. 지구에서 대부분의 식물들은 명백하고 풍부한 원천인 태양으로부터 빛을 얻는다. 하지만 우주선의 위치가 계속해서 바뀌기 때문에 우주선에서 태양열은 식물 성장에 보통 최선은 아니다. 따라서 NASA는 광원으로 LED를 채택했다. LED는 예전에 사용하던 조명보다 에너지를 적게 사용하고 오래 지속된다. LED는 열을 거의 발산하지 않기 때문에 그것을 식물 가까이 옮겨도 식물이 메마르거나 타지 않는다.

 

Knowing how to grow plants in confined spaces is not just of benefit to salad-hungry astronauts. Experiments with plant production on the ISS have also proven valuable for agriculture on Earth, especially for areas in which water is scarce, soil is poor, or space is limited. For example, vertical farming with an electric light source is now widely used in many countries. Continued experiments in space gardening will give more insight into how plants can be grown successfully in challenging environments. Space gardening is good not only for astronauts in space but also for people on Earth, helping to solve the problems of how to face a changing climate and a growing world population.

 

제한된 공간에서 식물을 키우는 법을 아는 것은 샐러드에 굶주린 우주 비행사들을 위한 것만은 아니다. 국제우주정거장에서 행해지는 식물 생산 실험은 또한 지구에서의 농업, 특히 물이 부족하고 토양이 척박하거나 공간이 한정된 지역에 가치가 있다고 증명되었다. 예를 들어, 전기 광원을 이용한 수직 농업은 많은 나라에서 현재 널리 사용되고 있다. 우주농사에서 계속된 실험은 힘든 환경에서 성공적으로 식물을 키우는 방법에 더 많은 통찰력을 줄 것이다. 우주농사는 변화하는 기후와 늘어나는 세계 인구에 어떻게 직면할 것인가라는 문제를 해결하는 데 도움을 주므로, 우주에 있는 우주 비행사들뿐만 아니라 지구에 있는 사람들에게도 도움이 된다.

 

SPACE EXPLORATION

Space Trash

Some of it floats in space; much of it orbits Earth. You can find it on the surfaces of Venus and Mars, and twenty tons of it is actually parked on the Moon. What is it? Some call it space trash, others refer to it as space junk. Both terms identify the same items—man-made objects remaining in space though they no longer serve any useful purpose. Mankind's journey into space began in 1957 when the Soviet Union launched Sputnik, the first artificial satellite. Since that time more than 4,000 satellites have been launched into orbit. With so much traffic traveling into space, is it any wonder that a little trash has been left behind?

It is estimated that more than 500,000 pieces of trash are now floating through our region of the solar system. Some of them are as large as trucks while others are smaller than a tiny particle of paint. There are a couple of relatively famous pieces of space trash. One is a glove that floated away from the Gemini 4 crew during the first spacewalk by U.S. astronauts. The other is the camera Michael Collins lost during the Gemini 10 mission. Rocket boosters, pieces that came loose from spacecraft, and particles created by space collisions or explosions are other examples of the types of trash orbiting around Earth at speeds of up to 36,000 km per hour.

우주 쓰레기

그것들의 일부는 우주를 떠다니고, 그것들의 대부분은 지구 주변을 돈다. 그것을 금성과 화성의 표면에서 발견할 수 있으며, 실제로 20톤의 그것이 달에 쌓여 있다. 그것은 무엇일까? 어떤 사람들은 그것을 우주 쓰레기라고 부르고, 다른 사람들은 그것을 우주 폐품이라고 부른다. 두 용어 모두 같은 것을 나타내는데, 즉 더 이상 유용하지는 않지만 우주에 남아 있는 인간이 만든 물체이다. 인류의 우주여행은 1957년 구소련이 최초의 인공위성인 Sputnik를 발사하면서 시작되었다. 그 이후로 4천 개 이상의 인공위성이 궤도로 발사되었다. 그렇게 많은 교통편이 우주로 보내지고 있는데, 약간의 쓰레기가 남겨지는 것이 무엇이 이상한가?

현재 50만 개 이상의 쓰레기 조각이 우리 태양계 지역을 떠다니고 있는 것으로 추정된다. 그것들 중 몇몇은 트럭만큼 큰 반면 다른 것들은 작은 페인트 입자보다도 작다. 비교적 유명한 우주 쓰레기 몇 개가 있다. 하나는 미국 우주 비행사들이 첫 우주 유영을 하는 동안 Gemini 4호 승무원에게서 떨어져 날아간 장갑이다. 다른 하나는 Gemini 10호 임무에서 Michael Collins가 잃어버린 카메라이다. 로켓 추진 장치, 우주선으로부터 떨어져 나온 조각들, 그리고 우주 충돌이나 폭발에 의해 만들어진 입자들이 시속 36,000킬로미터에 달하는 속도로 지구 주위를 돌고 있는 쓰레기 종류들의 예이다.

 

The main problem with space trash is the danger it poses to working satellites and manned spacecraft. NASA frequently replaces Space Shuttle windows damaged by orbiting flakes of paint. One crack was about 1 millimeter in size and was caused by a "space trash particle“ about 100 microns* in size hitting the window at a high speed. More than likely, this particle came from a solid rocket motor burn.

Because of the very great speed at which space trash travels, small pieces between 1 and 10 centimeters in size can break through the wall of a spacecraft and damage it. For these reasons, scientists have created a space inspection network. Ground stations track larger pieces of space trash so that collisions with working satellites or the Space Shuttle can be avoided. Future plans include a cooperative effort among the governments of many nations to stop leaving trash in space and to possibly clean up the trash already there. Who knows, an occupation for the near future might be as a space trash collector.

*1 micron = 0.001 millimeter

 

• A tiny particle of paint caused a crack on one of ISS’s windows.

 

우주 쓰레기의 주된 문제점은 가동 중인 인공위성과 유인 우주선에 제기되는 위험이다. NASA는 종종 궤도를 도는 페인트 조각들로 손상된 우주 왕복선 창문을 교체한다. 균열 하나의 크기는 약 1밀리미터였고, 그것은 약 100마이크론 크기의 ‘우주 쓰레기 입자’가 창문을 빠른 속도로 강타하면서 발생했다. 아마도, 이 입자는 단단한 로켓 모터가 연소되면서 나왔을 것이다.

우주 쓰레기가 이동하는 엄청난 속도 때문에, 1에서 10센티미터 크기의 작은 조각들은 우주선의 벽을 뚫고 들어가 그것을 손상시킬 수 있다. 이러한 이유로 과학자들은 우주 감시 네트워크를 만들었다. 지상의 기지국은 가동 중인 인공위성이나 우주 왕복선과의 충돌을 피할 수 있도록 더 큰 우주 쓰레기를 추적한다. 앞으로의 계획은 우주에 쓰레기를 버리는 것을 중단하고 이미 우주에 있는 쓰레기를 청소하기 위해 여러 나라 정부들이 협력하는 것을 포함한다. 가까운 미래에 우주 쓰레기 수집가라는 직업이 있을지 누가 알겠는가?

 

• 작은 페인트 조각이 국제우주정거장 창문에 균열을 만들었다.