Ni dvotirnega o tem, Vesolje je izjemno veliko mesto! In zahvaljujoč omejitvam, ki nam jih postavlja posebna relativnost, bi potovanje do najbližjih zvezdnih sistemov lahko trajalo tisočletja. Kot smo že obravnavali v prejšnjem članku, lahko predviden čas potovanja do najbližjega zvezdnega sistema (Alpha Centauri) z običajnimi metodami traja od 19.000 do 81.000 let.
Zaradi tega so številni teoretiki priporočili, da bi jih človeštvo moralo
Študijo, ki se je pred kratkim pojavila na spletu, sta vodila dr. Frederic Marin iz astronomskega observatorija v Strasbourgu in dr. Camille Beluffi, fizik delcev z znanstvenim start-upom Casc4de. Pridružila sta se jim dr. Rhys Taylor z Astronomskega inštituta Češke akademije znanosti in dr. Loic Grau iz gradbenega inženirskega podjetja Morphosense.
Njihova študija je zadnja v seriji, ki sta jo vodila dr. Marin in dr. Beluffi, ki obravnava izzive pošiljanja večgeneracijskega vesoljskega plovila v drug zvezdni sistem. V prejšnji študiji so obravnavali, kako velika bo posadka ladje generacije, da bi se lahko dobro odpravili do cilja.
To so storili s pomočjo številčne programske opreme po meri, ki jo je razvil dr. Marin, znano kot DEDIŠČINA. V prejšnjem intervjuju z dr. Marinom je HERITAGE opisal kot "stohastično kodo Monte Carlo, ki predstavlja vse možne izide vesoljskih simulacij s preizkušanjem vsakega randomiziranega scenarija za ponovno rojstvo, življenje in smrt."
Iz analize so ugotovili, da bo za izvedbo večgeneracijske misije v drug zvezdni sistem potrebnih najmanj 98 ljudi, brez tveganj za genetske motnje in druge negativne učinke, povezane z zakonsko zvezo. Za to študijo je ekipa obravnavala enako pomembno vprašanje, kako nahraniti posadko.
Glede na to, da zaloge posušene hrane ne bi bile koristna možnost, saj bi se skozi stoletja, ko je bila ladja v tranzitu, poslabšale in razpadle, bi morali biti ladja in posadka opremljeni za pridelavo lastne hrane. Ob tem se postavlja vprašanje, koliko prostora bi potrebovali za pridelavo dovolj pridelkov, da bi lahko hranili veliko posadko?
Kar zadeva potovanje v vesolje, je veliko vprašanje vesoljskega plovila veliko vprašanje. Kot je dr. Marin za Space Magazine razložil po e-pošti:
"Čim težji je satelit, dražji je izstrelitev v vesolje. Potem bo večja / težja vesoljska ladja, bolj zapleten in drag pa bo pogonski sistem. Pravzaprav bo velikost vesoljske ladje omejevala številne parametre. V primeru generacije ladje je količina hrane, ki jo lahko pridelamo, neposredno povezana s površino znotraj ladje. To območje je povezano z velikostjo prebivalstva na krovu. Velikost, proizvodnja hrane in število prebivalstva so dejansko povezani. "
Za reševanje tega pomembnega vprašanja - "kako velika mora biti ladja?" - ekipa se je sklicevala na posodobljeno različico programske opreme HERITAGE. Kot navajajo v svoji študiji, ta različica "upošteva starostne biološke značilnosti, kot sta višina in teža, in značilnosti, povezane z različnim številom kolonistov, kot so neplodnost, nosečnost in splav."
Poleg tega je ekipa upoštevala tudi kalorične potrebe posadke, da bi izračunali, koliko hrane bo treba pridelati na leto. Da bi to dosegli, je skupina v svoje simulacije vključila antropomorfne podatke, s katerimi so ugotovili, koliko kalorij bo zaužitih na podlagi potnikove starosti, teže, višine, stopnje aktivnosti in drugih zdravstvenih podatkov.
"S pomočjo Harris-Benedictsove enačbe za oceno posameznikovega osnovnega metabolizma smo ocenili, koliko kilogramov kalorij je treba zaužiti na dan na osebo, da bi ohranili idealno telesno težo. Poskrbeli smo za vključitev variacij teže in višine, da bi upoštevali realno populacijo, vključno s težkim / lahkim trupom in visokim / majhnim ljudem. Ko smo ocenili potrebo po kalorijah, smo izračunali, koliko lahko pridelajo geoponika, hidroponika in tehnike kmetovanja na leto na kilometer kvadratka. "
Če primerjamo te številke s konvencionalnimi in sodobnimi tehnikami kmetovanja, lahko predvidimo, koliko umetnih zemljišč bi bilo treba nameniti kmetovanju znotraj plovila. Nato so svoje celotne izračune utemeljili na razmeroma velik vijak (500 ljudi) in dobili celotno vrednost. Marin je razložil:
"Ugotovili smo, da bi za raznoliko posadko, na primer, 500 ljudi, ki živijo na vsejedinstveni, uravnoteženi prehrani, zadostovalo 0,45 km² [0,17 mi²] umetne zemlje, da bi z uporabo kombinacije aeroponike (za sadje) zrasli vso potrebno hrano , zelenjava, škrob, sladkor in olje) in konvencionalno kmetovanje (za meso, ribe, mlečne izdelke in med). "
Te vrednosti zagotavljajo tudi nekatere arhitekturne omejitve za najmanjšo velikost same generacije ladje. Ob predpostavki, da je bila ladja zasnovana tako, da ustvarja umetno gravitacijo s centripetalno silo (tj. Z vrtečim se cilindrom), bi bilo potrebno v polmeru približno 224 metra (735 čevljev) in dolžine 320 metrov (1050 čevljev).
"Seveda so poleg kmetovanja potrebni še drugi objekti - človeško bivališče, kontrolne sobe, proizvodnja električne energije, reakcijska masa in motorji, zaradi katerih je vesoljska ladja vsaj dvakrat večja," je dodal dr. "Zanimivo je, da tudi če podvojimo dolžino vesoljske ladje, najdemo zgradbo, ki je še vedno manjša od najvišje zgradbe na svetu - Burj Khalifa (828 m; 2716,5 ft)."
Za ljubitelje medzvezdnega raziskovanja vesolja in načrtovalce misij je ta najnovejša študija (in drugi v seriji) zelo pomembna, saj zagotavlja vse bolj jasno sliko, kako bi izgledala misijska arhitektura generacije ladje. Razen zgolj teoretičnih predlogov o tem, kaj bi lahko sodelovali, te študije zagotavljajo dejansko število, s katerim bodo znanstveniki nekega dne lahko sodelovali.
In kot je pojasnil doktor Marin, se zdi, da je takšen veličastni projekt (ki se na njegovem obrazu zdi zastrašujoč) veliko bolj izvedljiv:
„To delo nam daje vpogled v resnično možnost ustvarjanja generacijskih ladij. Na Zemlji smo že sposobni zgraditi tako velike strukture. Zdaj smo natančno določili, kako velika mora biti površina, namenjena kmetovanju na generacijskih ladjah, da se prebivalstvo lahko prehranjuje med več stoletnimi potovanji. "
Po Marinovem mnenju je edina preostala težava, ki jo je treba raziskati, voda. Vsaka misija, ki vključuje veliko posadko, ki preživi več stoletij v medzvezdnem prostoru, bo potrebovala veliko vode za pitje, namakanje in saniteto. In ni dovolj, da se preprosto zanesete na načine recikliranja, da zagotovite stalno oskrbo.
To, navaja Marin, bo predmet njihove naslednje študije. "V globokem vesolju (daleč stran od planetov, lune ali velikih asteroidov) je voda morda težko zbrati," je dejal. „Potem bi lahko viri na krovu trpeli zaradi pomanjkanja vode. Za rešitev tega vprašanja se moramo posvetiti prihodnjim preiskavam. "
Kot pri večini stvari, ki se nanašajo na raziskovanje vesolja ali kolonizacijo drugih svetov, je tudi odgovor na neprekinjeno vprašanje ("ali je to mogoče storiti?") Skoraj vedno enak - "Koliko ste pripravljeni porabiti?" Ni dvoma, da bi medzvezdna misija, ne glede na to, v kakšni obliki bi potrebovala, zahtevala veliko zavzetost glede časa, energije in virov.
Zahtevali bi tudi, da bi bili ljudje pripravljeni tvegati svoje življenje, zato bi se prijavili le avanturistični ljudje. Morda pa bi bilo najbolj od vsega potrebno, da bi to videli skozi. Zaradi nujnosti ali skrajne nujnosti (tj. Planet Zemlja je obsojen), si težko predstavljamo, da se vsi ti dejavniki združijo.
Vendar je natančno vedeti, koliko nas bo stalo denar, sredstva in čas za izvedbo takega projekta zelo dober prvi korak. Šele nato se človeštvo lahko odloči, ali se je pripravljeno zavezati.
