Nėra dviejų krypčių, Visata yra nepaprastai didelė vieta! Dėl specialiojo reliatyvumo nustatytų apribojimų kelionė į net artimiausias žvaigždžių sistemas gali užtrukti tūkstantmečius. Kaip mes kalbėjome ankstesniame straipsnyje, apskaičiuotas kelionės laikas iki artimiausios žvaigždžių sistemos (Alfa Kentauras) įprastiniais metodais gali trukti nuo 19 000 iki 81 000 metų.
Dėl šios priežasties daugelis teoretikų rekomendavo žmonijai
Tyrimui, kuris neseniai pasirodė internete, vadovavo dr. Fredericas Marinas iš Strasbūro astronomijos observatorijos ir daktaras Camille'as Beluffi, dalelių fizikas, turintis mokslinį startą „Casc4de“. Prie jų prisijungė dr. Rhys Taylor iš Čekijos mokslo akademijos astronomijos instituto ir dr. Loic Grau iš statybos inžinerijos firmos „Morphosense“.
Jų tyrimas yra naujausias serijoje, kurią vedė daktarai Marin ir dr. Beluffi ir kuriose nagrinėjami kelių kartų erdvėlaivio siuntimo į kitą žvaigždžių sistemą uždaviniai. Ankstesniame tyrime jie nagrinėjo, koks turėtų būti kartos laivo įgulos narių skaičius, kad jis būtų geros sveikatos.
Jie tai padarė naudodamiesi individualizuota skaitmeninio kodo programine įranga, kurią sukūrė pats daktaras Marin, žinomas kaip HERITAGE. Ankstesniame interviu su gydytoju Marinu jis aprašė HERITAGE kaip „stochastinį Monte Karlo kodą, kuris atspindi visus galimus kosmoso modeliavimo rezultatus, išbandydamas kiekvieną atsitiktinių imčių, gyvybės ir mirties scenarijų“.
Remdamiesi savo analize jie nustatė, kad norint atlikti kelių kartų misiją į kitą žvaigždžių sistemą reikės mažiausiai 98 žmonių, nekeliant pavojaus genetiniams sutrikimams ir kitam neigiamam poveikiui, susijusiam su santuoka. Šiam tyrimui komanda nagrinėjo ne mažiau svarbų klausimą, kaip maitinti įgulą.
Atsižvelgiant į tai, kad džiovintų maisto atsargos nebus tinkama išeitis, nes jos blogės ir nyks per šimtmečius, kai laivas vyko tranzitu, laivas ir įgula turės būti aprūpinti savo maistu. Kyla klausimas, kiek vietos prireiktų norint išauginti pakankamai pasėlių, kad nemažas būrys būtų maitinamas?
Kalbant apie keliones kosmose, pagrindinė problema yra erdvėlaivio dydis. Kaip Dr. Marinas paaiškino „Space Magazine“ el. Paštu:
„Kuo sunkesnis palydovas, tuo brangiau jį paleisti į kosmosą. Tada kuo didesnis / sunkesnis erdvėlaivis, tuo sudėtingesnė ir brangesnė bus varomoji sistema. Tiesą sakant, erdvėlaivio dydis suvaržys daugelį parametrų. Kartos laivo atveju maisto kiekis, kurį galime pagaminti, yra tiesiogiai susijęs su paviršiaus plotu laivo viduje. Ši sritis, savo ruožtu, yra susijusi su laive esančių gyventojų skaičiumi. Dydis, maisto gamyba ir gyventojų skaičius iš tikrųjų yra neatsiejamai susiję “.
Norėdami išspręsti šį svarbų klausimą - „kokio dydžio turi būti laivas?“ - komanda rėmėsi atnaujinta programinės įrangos HERITAGE versija. Kaip jie teigia savo tyrime, ši versija „atspindi biologines savybes, tokias kaip ūgis ir svoris, ir ypatybes, susijusias su skirtingu kolonistų skaičiumi, pavyzdžiui, nevaisingumą, nėštumą ir persileidimų skaičių“.
Be to, komanda taip pat atsižvelgė į įgulos kalorinius poreikius, kad galėtų apskaičiuoti, kiek maisto reikės pagaminti per metus. Norėdami tai pasiekti, komanda į savo modeliavimą įtraukė antropomorfinius duomenis, kad nustatytų, kiek kalorijų būtų sunaudota remiantis keleivio amžiumi, svoriu, ūgiu, aktyvumo lygiu ir kitais medicininiais duomenimis.
„Naudodamiesi Harriso-Benedikto lygtimi, norėdami įvertinti pagrindinį žmogaus metabolizmą, mes įvertinome, kiek kalorijų reikia suvalgyti per dieną vienam asmeniui, kad išlaikytume idealų kūno svorį. Mes pasirūpinome, kad svorio ir aukščio pokyčiai būtų įtraukti į realistišką gyventojų skaičių, įskaitant sunkų ir (arba) lengvą kūno sudėjimą ir aukštus / mažus žmones. Kai buvo apskaičiuotas kalorijų poreikis, mes apskaičiavome, kiek maisto geoponikos, hidroponikos ir aeroponikos auginimo metodų būtų galima pagaminti per metus kvadratiniame kilometre. “
Palyginę šiuos skaičius su tradiciniais ir moderniais ūkininkavimo būdais, mes galime numatyti, kiek dirbtinės žemės reikės skirti ūkininkavimui laivo viduje. Tada jie pagrindė savo skaičiavimus santykinai dideliu varžtu (500 žmonių) ir apskaičiavo bendrą skaičių. Marinas paaiškino:
„Mes nustatėme, kad heterogeniškam, pavyzdžiui, 500 žmonių, gyvenančių visaverčiam, subalansuotam maistui, ekipažui užtektų 0,45 km² [0,17 mi²] dirbtinio žemės ploto, kad būtų galima užauginti visą reikalingą maistą naudojant aeroponikos derinį (vaisiams). , daržovių, krakmolo, cukraus ir aliejaus) ir tradicinio ūkininkavimo (mėsos, žuvies, pieno ir medaus). “
Šios vertės taip pat numato tam tikrus architektūrinius suvaržymus, susijusius su paties kartos laivo mažiausiu dydžiu. Darant prielaidą, kad laivas buvo suprojektuotas taip, kad dirbtinę gravitaciją sukeltų centrotripetalinė jėga (t. Y. Besisukantis cilindras), tai turėtų būti bent 224 metrų (735 pėdų) spinduliu ir 320 metrų (1050 pėdų) ilgio.
„Be abejo, kad ūkininkavimas būtų būtinas, reikia ir kitų įrenginių - gyvenamosios vietos žmonėms, kontrolės patalpų, energijos generavimo, reakcijos masės ir variklių, kurie erdvėlaivį padaro bent dvigubai didesnį“, - pridūrė dr. Marin. „Įdomu tai, kad net dvigubai padidindami erdvėlaivio ilgį, mes randame struktūrą, kuri yra vis dar mažesnė už aukščiausią pasaulyje pastatą -„ Burj Khalifa “(828 m; 2716,5 pėdų).“
Tarpžvaigždinių kosmoso tyrinėjimų mėgėjams ir misijų planuotojams šis paskutinis tyrimas (ir kiti serijoje) yra labai reikšmingi, nes jie pateikia vis aiškesnį vaizdą, kaip atrodytų kartos laivo misijos architektūra. Šie tyrimai ne tik teoriniai pasiūlymai, kas bus susiję, bet ir faktiniai skaičiai, kuriuos mokslininkai kada nors galės panaudoti.
Kaip paaiškino daktaras Marinas, toks grandiozinis projektas (kuris atrodo bauginantis) atrodo daug labiau įmanomas:
„Šis darbas suteikia mums įžvalgos apie realią galimybę sukurti kartos laivus. Mes jau esame pajėgūs statyti tokias dideles struktūras Žemėje. Dabar mes tiksliai įvertinome, koks didelis turėtų būti žemės plotas, skirtas kartos laivų ūkininkavimui, kad gyventojai galėtų maitintis per ilgas keliones.
Anot Marino, vienintelis likęs klausimas, kurį reikia ištirti, yra vanduo. Bet kokiai misijai, apimančiai didelę įgulą, praleidžiančią kelis šimtmečius tarpžvaigždinėje erdvėje, reikės daug vandens gerti, laistyti ir valyti. Ir neužtenka vien pasikliauti perdirbimo metodais, kad būtų užtikrintas pastovus tiekimas.
Tai, Marino teigimu, bus kito jų tyrimo objektas. „Gilumoje (toli nuo planetų, mėnulių ar didelių asteroidų) vandenį gali būti labai sunku surinkti“, - sakė jis. „Tuomet laive esantys ištekliai gali nukentėti dėl vandens trūkumo. Turime skirti savo būsimus tyrimus, kad išspręstume šią problemą. “
Kaip ir į daugelį dalykų, susijusių su giluminiu kosmoso tyrinėjimu ar kitų pasaulių kolonizavimu, beveik visada atsakymas į nekintamą klausimą („ar tai galima padaryti?“) Yra tas pats - „Kiek jūs ketinate išleisti?“ Neabejotina, kad tarpžvaigždinei misijai, nepaisant to, kokia ji gali būti forma, reikės didžiulio laiko, energijos ir išteklių įsipareigojimo.
Tai taip pat reikalautų, kad žmonės būtų pasirengę rizikuoti savo gyvybe, todėl kreiptųsi tik avantiūristai. Bet turbūt labiausiai tam reikia valios tai pamatyti. Neįmanoma skubos ar ypatingos būtinybės (t. Y. Žemės planeta pasmerkta), sunku įsivaizduoti visus šiuos veiksnius.
Tačiau labai geras pirmasis žingsnis yra tiksliai žinoti, kiek tai mums kainuos pinigų, išteklių ir laiko sumontuoti tokį projektą. Tik tada žmonija gali nuspręsti, ar jie nori įsipareigoti.
