장기 우주 임무와 우주 농업에 대한 관심이 커짐에 따라 이 러한 임무 중 생명 유지에 필수적인 신뢰성 높은 우주 농업 시 스템의 개발이 요구되고 있다. 그러나 저기압과 같은 환경 스 트레스 요인이 식물 생장에 미치는 영향은 아직 완전히 규명 되지 않았으며 이는 생물재생 생명 유지 시스템 설계의 있어 핵심적인 기초자료가 된다. 본 연구에서는 밀폐된 환경에서 서로 다른 기압 조건(101.3, 67, 33kPa)에서 케일(Brassica oleracea var. acephala)의 생장 반응을 정량적으로 분석하였 다. 발아 2주 후 맞춤형 아크릴 압력 챔버에서 19일간 재배되 었으며 1일차와 9일차에는 물(20mL)을 공급하였다. 엽장, 엽 폭, 엽록소 함량은 1, 9, 19일차에 측정되었다. 1일차에는 유의한 차이가 없었지만(p > 0.05), 9일차에는 A 그룹(101.3kPa)과 B 그룹(67kPa)에서 유의미한 생장 증진 이 나타났고 특히 B 그룹에서 일시적 생장 향상이 관찰되었다 (p < 0.05). 19일차에는 A 그룹이 가장 높은 생장을 보였으며 (잎 길이 44.72 ± 2.74mm, 잎 폭 39.19 ± 5.99mm), B 그룹은 비교적 높은 생장을 유지하였고 C 그룹(33kPa)은 가장 낮은 생장을 보였다. 엽록소 함량(SPAD)은 초기에는 증가하였고 특히 C 그룹에서 가장 높은 수치가 관찰되어 저기압이 엽록소 생합성 또는 유지 기작을 일시적으로 활성화할 수 있음을 시 사하였다. 그러나 19일차에는 모든 그룹에서 엽록소 함량이 감소하며 장기적으로 광합성 능력을 유지하는 데 어려움이 있 음을 확인하였다. 이러한 결과는 저기압 환경이 초기에는 생 리 활성을 자극할 수 있지만, 궁극적으로는 생장을 억제할 수 있음을 보여준다. 본 연구는 향후 우주 기반 폐쇄형 재배 시스 템의 기압 설정 및 생명 유지 시스템 설계의 기초 자료로 활용 될 수 있을것이다.

본 연구에서는 파장의 위상차를 변화시켜 균일한 살균을 유도할 수 있고 저전력으로 효과를 높일 수 있는 QRD(quadratic residue diffusor) 마이크로파를 이용하여 챔버 내부의 위치에 따른 온도변화를 측정하여 효율성과 균등성을 분석한 결과는 다음과 같다. 챔버 내부의 수직 35cm, 중앙 위치에서는 7kW 조사시 가장 효율이 높게 나타났고, 좌우측 위치에서는 5kW에서 효율성이 높았다. 그리고 마그네트론 No. 1, 2, 3에서 3kW로 하였을 때, Bar의 위치에 따른 온도 균등성은 1Bar와 2Bar의 위치에서는 거의 비슷하게 나타났다. 마그네트론 No. 3, 4, 5의 3kW로 하였을 경우에는 3Bar에서 온도가 약 10~ 20% 정도 높게 나타났고 마그네트론 용량을 5, 7, 9kW로 하였을 때, 조사 시간에 대한 평균 온도는 Bar의 위치에 무관하게 거의 유사한 형태로 증가하였다. 반면에 챔버의 적정 내용적에 대한 효율성은 조사용량에 반드시 비례하지는 않았다. 마그네트론 3kW를 60, 120, 180초 동안 조사하였을 경우 마그네트론 조사 위치에 따라 구석 부분에서 약 5~10oC 더 높게 상승하였고 수평면의 위치별 온도 분포는 비교적 균일하였으며 부분적으로 구 석부분에서 약간 더 온도가 상승하는 경향이 있었다. 마그네트론 5, 7, 9kW 조사에서는 Bar의 위치와 상관없이 전반적으로 온도가 비교적 균일하게 상승하고 있었다.