달의 물은 ‘마을’은 버틸 수 있어도 100만 명 도시는 어렵다

달에 사람이 사는 일이 불가능하다는 뜻은 아니다. 다만 2026년 마틴 엘비스와 조너선 맥도웰의 분석은, 달 극지의 얼음만으로 100만 명 규모의 자립형 도시를 장기간 유지하기는 어렵고, 강력한 물 순환 시스템을 갖춘 소규모 정착지가 훨씬 현실적일 수 있다고 결론냈다. 연구진은 전력보다 물이 달 정착 인구를 제한하는 더 큰 요인이라고 봤다. 6

출발점은 ‘10억 톤’이라는 매우 낙관적인 가정

연구는 달의 영구음영지역, 즉 햇빛이 거의 닿지 않는 극지 분화구 등에 약 10억 톤의 물이 있다고 가정했다. 이는 실제로 확인돼 즉시 채굴 가능한 매장량을 뜻하지 않는다. 대규모 정착이 가능한지 시험하기 위해 설정한, 비교적 관대한 상한선에 가까운 가정이다. 6

연구진의 예시 물 수요는 1인당 연간 다음과 같다.

• 개인 생활에 필요한 물: 약 125톤
• 식량 생산에 필요한 물: 약 500톤

핵심은 농업이다. 거주 구역에서 쓰는 물은 상당 부분 재활용할 수 있지만, 생명유지 장치와 식량 생산 과정 전체에서 조금씩 생기는 손실은 결국 달의 유한한 얼음으로 메워야 한다. 6

규모가 커질수록 결론은 급격히 달라진다

정착지 규모	연구의 가정에서 나온 결과
약 1,000명	재활용률 98%라면 수세기 유지 가능한 마을 규모로 분석됐다. 6
최대 약 1만 명	국제우주정거장(ISS) 수준의 재활용로 수세기 존속 가능한 소도시·정착지 규모로 제시됐다. 6
100만 명	재활용률 98%로는 가정한 현지 물 재고만으로 장기 자립이 어렵다. 6

인구 100만 명 도시가 물을 재활용하지 않는다면, 10억 톤이라는 가정의 물은 약 2.4년 만에 소진된다. 국제우주정거장(ISS)과 비슷한 98% 재활용률을 적용하면 기간은 크게 늘지만, 그래도 100여 년에 그친다. 6

운영 기간으로만 보면 큰 개선이지만, ‘자립형 도시’에 기대하는 수세기 이상 혹은 사실상 지속 가능한 존속 기간과는 거리가 있다.

실제 조건은 더 불리할 수 있다

문제는 10억 톤 자체가 이미 낙관적인 숫자라는 점이다. 논문은 실제로 접근·회수 가능한 물의 양이 이 가정보다 약 30배 적을 가능성도 언급한다. 56

이 계산은 결국 재고와 손실의 문제다. 채굴 가능한 얼음이 적을수록 같은 인구가 물을 소진하는 시점은 더 빨라진다. 10억 톤이라는 조건에서도 빠듯한 100만 명 도시는, 실제 회수량이 적다면 훨씬 더 현실성이 떨어진다.

재활용률 99.9%가 판을 바꾸는 이유

연구진은 유효 재활용률을 98%에서 **99.9%**로 끌어올릴 수 있다면, 100만 명 도시의 유지 기간이 약 2,000년까지 늘어날 수 있다고 추산했다. 6

퍼센트포인트 차이는 작아 보이지만, 시스템 전체에서 새어 나가는 물의 양은 대략 10분의 1 수준으로 줄어든다는 의미다. 이를 식수와 위생용수뿐 아니라 물 수요가 큰 식량 생산까지 포함한 달 정착지 전체에서 달성하려면 매우 높은 수준의 공학적·운영적 성능이 필요하다.

따라서 연구의 결론은 분명하다. 오래 지속되는 대규모 달 인구를 위해서는 ISS 수준 사례보다 약 10배 더 효과적인 재활용, 그에 상응할 만큼 더 큰 회수 가능 물 매장량, 혹은 지속적인 외부 공급이 필요하다. 6

물의 한계를 완화할 수 있는 방법들

태양광 타워: 전력 문제에는 도움, 물을 만들지는 못한다

태양광 타워는 극지와 영구음영지역에 거의 연속적인 전력을 공급해 얼음 채굴, 정제, 산업 활동을 뒷받침할 수 있다. 연구진이 전력을 인구 규모의 주된 제약으로 보지 않은 이유이기도 하다. 그러나 전기는 폐쇄형 시스템에서 빠져나간 물을 대체하지 못한다. 채굴과 재활용을 가능하게 할 뿐, 새로운 물 재고를 만들어내지는 않는다. 6

더 깊은 탐사: 숨은 얼음을 찾을 가능성

심부 시추, 정밀 탐사, 지진파 탐사 같은 방법은 원격 관측만으로 충분히 파악되지 않은 매몰 얼음층을 찾는 데 도움이 될 수 있다. 더 큰 매장량이 확인되고 실제로 채굴할 수 있다면 공급 측 계산은 개선된다. 다만 확인 전까지는 해결책이 아니라 가능성이다. 6

소행성 물 채굴: 자립이 아니라 ‘수입 의존’ 모델

물이 풍부한 소행성에서 휘발성 물질을 가져온다면 달 밖의 공급원을 확보할 수 있다. 이는 한정된 달 현지 재고에 의존하는 정착지에서, 우주 채굴·운송·배송망의 수입으로 유지되는 정착지로 전제가 바뀌는 것이다. 더 큰 인구를 뒷받침할 수는 있지만, 대규모로 안정적으로 작동하는 우주 물류 체계가 필요하다. 6

더 효율적인 농업: 가장 큰 물 수요를 줄이는 길

연구의 예시 예산에서 식량 생산은 1인당 연간 약 500톤의 물을 차지한다. 물 사용량이 적은 작물, 재배 방식, 식단 선택, 식량 생산 기술을 통해 농업용 물 수요를 낮춘다면 정착지가 보충해야 할 물의 양도 직접 줄어든다. 6

결론: 달 개발의 규모는 ‘전력’보다 ‘물 순환’이 좌우한다

이 연구는 달 정착 자체를 부정하지 않는다. 결론은 더 구체적이다. 높은 재활용 효율을 갖춘 작은 마을과 소도시급 정착지는 수세기 유지될 가능성이 있지만, 98% 재활용만으로는 100만 명 자립형 도시는 가정한 극지 물 재고에 맞지 않는다는 것이다. 6

달 정착 계획에서 우선순위는 발전량을 늘리는 데만 있지 않다. 실제로 회수 가능한 얼음의 양을 확인하고, 생활·농업 전 과정의 물 손실을 낮추며, 필요하다면 외부 공급망을 얼마나 안정적으로 구축할 수 있는지 검증해야 한다. 현재의 분석이 가리키는 달의 미래는 영구 대도시보다는 마을과 소도시 쪽에 더 가깝다. 6