Το όνειρο του ταξιδιού σε ένα άλλο αστέρι και φύτευση του σπόρου της ανθρωπότητας σε έναν μακρινό πλανήτη… Δεν είναι υπερβολή να πούμε ότι έχει γοητεύσει τις φαντασίες των ανθρώπων για αιώνες. Με τη γέννηση της σύγχρονης αστρονομίας και της Διαστημικής Εποχής, έχουν γίνει ακόμη και επιστημονικές προτάσεις για το πώς θα μπορούσε να γίνει. Φυσικά, η ζωή σε ένα σχετικιστικό Σύμπαν παρουσιάζει πολλές προκλήσεις για τις οποίες δεν υπάρχουν απλές λύσεις.
Από αυτές τις προκλήσεις, μία από τις μεγαλύτερες έχει να κάνει με την τεράστια ποσότητα ενέργειας που απαιτείται για να φέρουν τους ανθρώπους σε ένα άλλο αστέρι μέσα στη ζωή τους. Ως εκ τούτου, γιατί ορισμένοι υποστηρικτές των διαστρικών ταξιδιών προτείνουν την αποστολή διαστημικών σκαφών που είναι ουσιαστικά μικροσκοπικοί κόσμοι που μπορούν να φιλοξενήσουν ταξιδιώτες για αιώνες ή περισσότερο. Αυτά τα «Generation Ships» (γνωστά και ως παγκοσμίου φήμης ή διαστημικά πλοία) είναι διαστημόπλοια που έχουν κατασκευαστεί για στα αληθεια μεγάλων αποστάσεων.
Η λογική πίσω από ένα πλοίο γενιάς είναι απλή: αν δεν μπορείτε να ταξιδέψετε αρκετά γρήγορα για να φτάσετε σε άλλο σύστημα αστεριών μέσα σε μία μόνο διάρκεια ζωής, δημιουργήστε ένα σκάφος αρκετά μεγάλο για να μεταφέρετε ό, τι θα χρειαζόσασταν για ένα μακρύ ταξίδι. Αυτό συνεπάγεται τη διασφάλιση ότι ένα πλοίο διαθέτει ένα αξιόπιστο σύστημα προώθησης που μπορεί να παρέχει σταθερή ώθηση κατά την επιτάχυνση και την επιβράδυνση και τις απαραίτητες ανέσεις για την παροχή αρκετών γενεών ανθρώπων.
Πάνω από όλα αυτά, το πλοίο θα πρέπει να είναι σε θέση να διασφαλίσει ότι τα πληρώματά του είχαν τροφή, νερό και αναπνεύσιμο αέρα - αρκετά για να διαρκέσουν για αιώνες ή ακόμα και χιλιετίες. Κατά πάσα πιθανότητα, αυτό θα σήμαινε τη δημιουργία ενός μικροκλίματος κλειστού συστήματος μέσα στο πλοίο, πλήρης με έναν κύκλο νερού, έναν κύκλο άνθρακα και έναν κύκλο αζώτου. Αυτό θα επιτρέψει την καλλιέργεια τροφίμων και το νερό και τον αέρα να ανακυκλώνεται συνεχώς.
Φτάνοντας στα πλησιέστερα αστέρια
Το πλησιέστερο αστέρι στο ηλιακό μας σύστημα είναι το Proxima Centauri, ένα αστέρι κύριας ακολουθίας τύπου Μ (κόκκινος νάνος) που βρίσκεται περίπου 4,24 έτη φωτός μακριά. Αυτό το αστέρι είναι μέρος ενός συστήματος τριπλού αστεριού που περιλαμβάνει το σύστημα Alpha Centauri, ένα δυαδικό που αποτελείται από ένα κύριο αστέρι σαν ήλιο σαν αστέρι (ένας κίτρινος νάνος τύπου G) και ένα κύριο αστέρι τύπου Κ (πορτοκαλί νάνος).
Εκτός από το ότι είναι το πιο κοντινό σύστημα αστεριών στο δικό μας, το Proxima Centauri είναι επίσης το σπίτι του πλησιέστερου εξωπλανήτη στη Γη - Proxima b. Αυτός ο χερσαίος (γνωστός και ως βραχώδης) πλανήτης - του οποίου η ανακάλυψη ανακοινώθηκε το 2016 από το Ευρωπαϊκό Νότιο Παρατηρητήριο (ESO) - έχει περίπου το ίδιο μέγεθος με τη Γη (1,3 μάζες της Γης) και τις τροχιές εντός της περιμετρικής κατοικήσιμης ζώνης του αστεριού της.
Ο επόμενος κοντινότερος εξωπλανήτης που περιστρέφεται γύρω από το HZ του αστεριού του είναι ο Ross 128 b, ένας εξωπλανήτης μεγέθους Γης που περιστρέφεται γύρω από ένα κόκκινο αστέρι νάνου περίπου 11 έτη φωτός μακριά. Το επόμενο πλησιέστερο αστέρι που μοιάζει με τον ήλιο είναι ο Tau Ceti, το οποίο απέχει μόλις 12 έτη φωτός και έχει έναν δυνητικά κατοικήσιμο υποψήφιο (Tau Ceti e). Στην πραγματικότητα, υπάρχουν 16 εξωπλανήτες εντός 50 ετών φωτός από τη Γη που θα μπορούσαν να στηρίξουν τη ζωή.
Αλλά όπως διερευνήσαμε σε ένα προηγούμενο άρθρο, το ταξίδι σε ακόμη και το κοντινότερο αστέρι θα διαρκούσε πολύ χρόνο και θα απαιτούσε τεράστια ποσότητα ενέργειας. Χρησιμοποιώντας συμβατικά μέσα προώθησης, θα χρειαστούν περίπου 19.000 έως 81.000 χρόνια για να φτάσετε εκεί. Χρησιμοποιώντας προτεινόμενες μεθόδους που έχουν δοκιμαστεί αλλά δεν έχουν κατασκευαστεί ακόμα (όπως πυρηνικοί πύραυλοι), ο χρόνος ταξιδιού περιορίζεται στα περίπου 1000 χρόνια.
Υπάρχουν προτεινόμενες μέθοδοι που είναι ικανές να προσεγγίσουν τα πλησιέστερα αστέρια μέσα σε μία μόνο ζωή, όπως η πρόωση κατευθυνόμενης ενέργειας - για παράδειγμα Breakthrough Starshot. Για αυτήν την ιδέα, ένα διαστημικό σκάφος με ελαφρύ πανί και γραμμάρια θα μπορούσε να επιταχυνθεί στο 20% της ταχύτητας του φωτός (0,2 ντο, κάνοντας έτσι το ταξίδι στην Alpha Centauri σε μόλις 20 χρόνια. Ωστόσο, το Starshot και οι παρόμοιες προτάσεις είναι όλες άτυπες έννοιες.
Πέρα από αυτό, οι μόνες πιθανές μέθοδοι για την αποστολή ανθρώπων σε ένα άλλο σύστημα αστεριών είναι είτε τεχνικά εφικτές (αλλά ανεπτυγμένες) είτε εντελώς θεωρητικές (όπως το Alcubierre Warp Drive). Έχοντας αυτό κατά νου, πολλοί επιστήμονες έχουν συντάξει προτάσεις που θα εγκαταλείψουν την ταχύτητα και αντίθετα θα επικεντρωθούν στη στέγαση των πληρωμάτων κατά τη διάρκεια του μεγάλου ταξιδιού.
Παραδείγματα στη φαντασία
Το νωρίτερο καταγεγραμμένο παράδειγμα φαίνεται να έχει γίνει από τον συγγραφέα επιστημονικής φαντασίας John Munro's στο μυθιστόρημά του Ένα ταξίδι στην Αφροδίτη (1897). Σε αυτό, αναφέρει πώς μια ανθρωπότητα μπορεί να γίνει ένα διαστρικό είδος μια μέρα:
«[W] με ένα σκάφος αρκετά μεγάλο για να περιέχει τα απαραίτητα της ζωής, ένα επιλεγμένο πάρτι κυρίες και κύριοι μπορεί να ξεκινήσει για τον Γαλαξία μας, και αν όλα πήγαν σωστά, οι απόγονοί τους θα έφταναν εκεί μέσα σε λίγα εκατομμύρια χρόνια. "
Η ιδέα εξετάστηκε λεπτομερέστερα στο μυθιστόρημα επιστημονικής φαντασίας του 1933 Όταν ο κόσμος συγκρούεται, που συνέγραψαν οι Philip Wylie και Edwin Balmer. Σε αυτήν την ιστορία, η Γη πρόκειται να καταστραφεί από απατεώνες πλανήτες που διέρχονται από το Ηλιακό Σύστημα. Αυτό αναγκάζει μια ομάδα αστρονόμων να δημιουργήσει ένα τεράστιο πλοίο που μεταφέρει πλήρωμα 50 ατόμων, μαζί με ζώα και εξοπλισμό, σε έναν νέο πλανήτη.
Ο Robert A. Heinlein διερεύνησε επίσης τα σωματικά, ψυχολογικά και κοινωνικά αποτελέσματα ενός πλοίου γενιάς σε ένα από τα πρώτα μυθιστορήματά του, Ορφανά του ουρανού. Η ιστορία δημοσιεύθηκε αρχικά ως δύο ξεχωριστά μυθιστορήματα το 1941, αλλά κυκλοφόρησε ξανά ως ενιαίο μυθιστόρημα το 1963. Το πλοίο σε αυτήν την ιστορία είναι γνωστό ως Εμπροσθοφυλακή, ένα γενικό πλοίο που μόνιμα παρασύρεται στο διάστημα μετά από εξέγερση που οδήγησε στο θάνατο όλων των πιλότων.
Γενιές αργότερα, οι απόγονοι έχουν ξεχάσει τον σκοπό και τη φύση του πλοίου και πιστεύουν ότι είναι ολόκληρο το Σύμπαν τους. Το μεγαλύτερο μέρος του πληρώματος εξακολουθεί να ζει μέσα στον κύλινδρο, αλλά μια ξεχωριστή ομάδα «muties» (που εναλλακτικά σημαίνει ότι είναι μεταλλαγμένοι ή μεταλλαγμένοι) ζει στα άνω καταστρώματα όπου η βαρύτητα είναι χαμηλότερη και η έκθεση σε ακτινοβολία έχει προκαλέσει φυσικές αλλαγές.
Arthur C. Clarke's Ρεντεβούβους με τον Ράμα (1973) είναι αναμφισβήτητα το πιο γνωστό παράδειγμα γενεαλογικού πλοίου επιστημονικής φαντασίας. Σε αντίθεση με άλλες φανταστικές επεξεργασίες της ιδέας, το αγγείο σε αυτήν την ιστορία ήταν εξωγενούς προέλευσης! Γνωστός ως Rama, αυτός ο τεράστιος διαστημικός κύλινδρος είναι ένας αυτόνομος κόσμος που μεταφέρει τους "Ramans" από τη μία πλευρά του γαλαξία στην άλλη.
Η ιστορία ανοίγει καθώς ένα πλήρωμα από τη Γη αποστέλλεται σε ραντεβού με το πλοίο και εξερευνά το εσωτερικό. Στο εσωτερικό, βρίσκουν δομές διατεταγμένες όπως πόλεις, υποδομές μεταφοράς, μια θάλασσα που απλώνεται γύρω από το κέντρο και οριζόντιες τάφρους που λειτουργούν ως παράθυρα. Καθώς το πλοίο πλησιάζει στον Ήλιο, οι ελαφριές πλημμύρες και τα μηχανήματα αρχίζουν να ζωντανεύουν.
Τελικά, οι ανθρώπινοι αστροναύτες καταλήγουν στο συμπέρασμα ότι τα κτίρια είναι πραγματικά εργοστάσια και ότι η θάλασσα του πλοίου είναι μια χημική σούπα που θα χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία «Ramans» μόλις φτάσει στον προορισμό του. Τελικά, όμως, το Ηλιακό μας Σύστημα είναι μια ενδιάμεση στάση στο ταξίδι τους και αυτός είναι ο τρόπος με τον οποίο οι Ραμάν σπέρνουν τον γαλαξία με τα είδη τους.
Στο Alastair Reynold's Chasm City (2001) - που είναι μέρος του Space Αποκάλυψη σειρά - μεγάλο μέρος της ιστορίας λαμβάνει χώρα σε μια σειρά μεγάλων διαστημικών διαστημάτων. Αυτά τα πλοία ταξιδεύουν σε 61 Cygni, ένα δυαδικό σύστημα αστεριών που αποτελείται από δύο πορτοκαλί νάνους τύπου Κ, για να αποικίσει έναν κόσμο που είναι γνωστός σε όλη τη σειρά ως Sky's Edge.
Αυτά τα πλοία περιγράφονται ως κυλινδρικά και βασίζονται στην πρόωση αντιύλης για να ταξιδεύουν σε σχετικιστικές ταχύτητες. Εκτός από τη μεταφορά φιλοφρονήματος των κρυογονικά κατεψυγμένων επιβατών, αυτά τα πλοία διατηρούν πλήρωμα σε συνθήκες αφύπνισης και διαθέτουν όλες τις απαραίτητες εγκαταστάσεις και εξοπλισμό για να τους διασκεδάσουν. Αυτά περιλαμβάνουν προσωπικές εγκαταστάσεις, αίθουσες χαλάρωσης, ιατρικούς κόλπους και κέντρα αναψυχής.
Το 2002, η φημισμένη συγγραφέας επιστημονικής φαντασίας Ursula K. LeGuin κυκλοφόρησε τη δική της ιδέα σχετικά με τα αποτελέσματα των διαγενεακών διαστημικών ταξιδιών, με τίτλο Paradises Lost. Το σκηνικό για αυτήν την ιστορία είναι το Ανακάλυψη, ένα πλοίο που ταξιδεύει στο διάστημα για γενιές. Καθώς εκείνοι που θυμούνται τη Γη αρχίζουν να πεθαίνουν, οι νεότερες γενιές αρχίζουν να νιώθουν ότι το πλοίο είναι πιο απτό γι 'αυτούς από ότι ούτε η παράδοση για τον παλιό τους κόσμο ή τον προορισμό τους.
Τελικά, μια νέα θρησκεία αναδύεται που ονομάζεται «Bliss» που διδάσκει ότι το Ανακάλυψη («Παράδεισος διαστημόπλοιο» για τους πιστούς) είναι πραγματικά δεσμευμένος για την αιωνιότητα παρά για έναν άλλο πλανήτη. Αυτή η θρησκεία αγκαλιάζεται με την απογοήτευση της παλαιότερης γενιάς που φοβάται ότι τα παιδιά τους δεν θα θέλουν ποτέ να φύγουν από το πλοίο μόλις φτάσει. Αυτή η ιστορία προσαρμόστηκε και σε μια όπερα το 2012.
Το μυθιστόρημα του 2011 Λεβιάθαν Γουέικς από τον James S. A. Corey (και επόμενες δόσεις στο Εκταση σειρά) διαθέτει ένα πλοίο γενιάς που ονομάζεται "Nauvoo". Αυτό το σκάφος χτίζεται από μια ομάδα Μορμόνων ώστε να μπορούν να ταξιδέψουν σε άλλο σύστημα αστεριών και να αποικίσουν εκεί. Το Nauvoo περιγράφεται ως ογκώδες, κυλινδρικό σχήμα και περιστρέφεται για να δημιουργήσει τεχνητή βαρύτητα για το πλήρωμά του.
Στο Kim Stanley Robin's Αυγή (2015), η πλειοψηφία της ιστορίας λαμβάνει χώρα σε ένα επώνυμο διαστημικό αστέρι. Ο Robinson περιγράφει ένα σκάφος που χρησιμοποιεί δύο περιστρεφόμενα torii για την προσομοίωση της βαρύτητας, ενώ οι άνθρωποι ζουν σε μια σειρά από αναλογικά περιβάλλοντα της Γης. Ο απώτερος προορισμός τους είναι ο Tau Ceti, ένα αστέρι που μοιάζει με τον Ήλιο και βρίσκεται 12 έτη φωτός από τη Γη, όπου σκοπεύουν να αποικίσουν έναν εξωμόνιο που περιβάλλει τον Tau Ceti e.
Το πλοίο περιγράφεται ως πλοίο κατηγορίας Orion που χρησιμοποιεί την ελεγχόμενη έκρηξη θερμοπυρηνικών συσκευών για την παραγωγή πρόωσης, μαζί με μια ηλεκτρομαγνητική συστοιχία που χρησιμοποιείται για την εκτόξευσή του από το Ηλιακό Σύστημα. Στο στιλ του Robinson, ιδιαίτερη προσοχή αφιερώνεται επίσης στον τρόπο με τον οποίο οι άποικοι διατηρούν μια προσεκτική ισορροπία στο σκάφος τους και τις ψυχολογικές επιπτώσεις των πολυεθνικών ταξιδιών.
Προτάσεις
Έχουν γίνει πολλές προτάσεις από επιστήμονες και μηχανικούς από τις αρχές του 20ού αιώνα. Πολλές από αυτές τις προτάσεις παρουσιάστηκαν με τη μορφή μελετών, ενώ άλλες διαδόθηκαν σε μυθιστορήματα επιστημονικής φαντασίας. Το παλαιότερο γνωστό παράδειγμα ήταν το δοκίμιο του 1918 «Η απόλυτη μετανάστευση» του πρωτοπόρου πυραύλων Robert H. Goddard (για τον οποίο ονομάστηκε το διαστημικό κέντρο πτήσης Goddard της NASA).
Το πλήρωμα θα περνούσε το ταξίδι αιώνων σε ανασταλμένα κινούμενα σχέδια, με τον πιλότο να αφυπνίζεται σε διαστήματα για να κάνει διορθώσεις και συντήρηση του μαθήματος. Όπως έγραψε:
«Ο πιλότος πρέπει να αφυπνίζεται, ή να κινείται, ανά διαστήματα, ίσως 10.000 ετών για μετάβαση στα πλησιέστερα αστέρια, και 1.000.000 χρόνια για μεγάλες αποστάσεις ή για άλλα αστρικά συστήματα. Για να επιτευχθεί αυτό, θα πρέπει να χρησιμοποιηθεί ένα ρολόι που λειτουργεί με αλλαγή βάρους (και όχι με ηλεκτρικά φορτία, τα οποία παράγουν υπερβολικά γρήγορα εφέ) μιας ουσίας ακτινοβολίας… Αυτή η αφύπνιση θα ήταν, φυσικά, απαραίτητη για την οδήγηση της συσκευής, αν ξεφύγει από την πορεία του. "
Οραματίστηκε επίσης ότι η ατομική ενέργεια θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως πηγή ενέργειας. αλλά αποτυχία, αρκεί ένας συνδυασμός καυσίμου υδρογόνου και οξυγόνου, καθώς και ηλιακής ενέργειας. Με βάση τους υπολογισμούς του, ο Goddard υπολόγισε ότι αυτά θα ήταν επαρκή για να φτάσει το πλοίο σε ταχύτητες 4,8 έως 16 km / s (3 έως 10 mi / s), η οποία φτάνει τα 17,280 km / h έως τα 57,600 km / h (10,737 έως 36.000 mph) ή 0,000016% έως 0,00005% την ταχύτητα του φωτός.
Ο Κωνσταντίνος Ε. Τσιόλκοφσκι, ο «πατέρας της αστροναυτικής θεωρίας», μίλησε επίσης για την ιδέα ενός διαστημόπλοιου πολλαπλών γενεών στο δοκίμιο του «Το Μέλλον της Γης και της Ανθρωπότητας» (1928). Ο Τσιόλκοφσκι περιέγραψε μια διαστημική αποικία (μια «Κιβωτός του Νώε») που θα ήταν αυτάρκης και όπου τα πληρώματα κρατούνταν σε άγρυπνες συνθήκες μέχρι να φτάσουν στον προορισμό τους χιλιάδες χρόνια αργότερα.
Μια άλλη πρώιμη περιγραφή ενός πλοίου γενιάς είναι στο δοκίμιο του 1929 «Ο Κόσμος, το Σάρκα και Ο Διάβολος» του J. D. Bernal (εφευρέτης του «Bernal Sphere»). Σε αυτό το ισχυρό δοκίμιο, ο Bernal έγραψε για την ανθρώπινη εξέλιξη και το μέλλον του στο διάστημα, το οποίο περιελάμβανε σκάφη που θα περιγράψαμε σήμερα ως «πλοία παραγωγής».
Το 1946, ο Πολωνός-Αμερικανός μαθηματικός Stanislaw Ulam πρότεινε μια νέα ιδέα γνωστή ως Nuclear Pulse Propulsion (NPP). Ως ένας από τους συντελεστές του έργου του Μανχάταν, ο Ulam οραματίστηκε πώς οι πυρηνικές συσκευές θα επανατοποθετηθούν για χάρη της εξερεύνησης του διαστήματος. Το 1955, η NASA ξεκίνησε το Project Orion με σκοπό τη διερεύνηση του NNP ως μέσου διεξαγωγής ταξιδιών βαθέων διαστημάτων.
Αυτό το έργο (το οποίο ξεκίνησε επίσημα από το 1958 έως το 1963) καθοδήγησε ο Τεντ Τέιλορ στη Γενική Ατομική και ο φυσικός Freeman Dyson από το Ινστιτούτο Προηγμένων Μελετών στο Πρίνστον του Νιου Τζέρσεϋ. Εγκαταλείφθηκε αφού η Συνθήκη Περιορισμένης Απαγόρευσης Δοκιμών (υπογράφηκε το 1963) καθιέρωσε μόνιμη απαγόρευση των πυρηνικών δοκιμών σε τροχιά της Γης.
Το 1964, ο Δρ Robert Enzmann πρότεινε την πιο λεπτομερή ιδέα για ένα πλοίο παραγωγής μέχρι σήμερα, γνωστό στη συνέχεια ως «Enzmann Starship». Η πρότασή του ζήτησε ένα πλοίο που θα χρησιμοποιούσε καύσιμο δευτερίου για να δημιουργήσει αντιδράσεις σύντηξης για να επιτύχει ένα μικρό ποσοστό της ταχύτητας του φωτός. Το σκάφος θα έχει μήκος 600 μέτρα (2000 πόδια) και θα φιλοξενήσει ένα αρχικό πλήρωμα 200 (με χώρο επέκτασης).
Κατά τη διάρκεια της δεκαετίας του 1970, η Βρετανική Διαπλανητική Εταιρεία διεξήγαγε μια μελέτη σκοπιμότητας για διαστημικά ταξίδια γνωστή ως Project Daedalus. Αυτή η μελέτη ζήτησε τη δημιουργία διαστημικού σκάφους δύο σταδίων με σύντηξη που θα μπορούσε να κάνει το ταξίδι στο Barnard's Star (5,9 έτη φωτός από τη Γη) σε μία μόνο ζωή. Ενώ αυτή η ιδέα αφορούσε ένα άπλετο διαστημικό σκάφος, η έρευνα θα ενημέρωνε μελλοντικές ιδέες για αποστολές πληρώματος.
Για παράδειγμα, ο διεθνής οργανισμός Icarus Interstellar προσπάθησε έκτοτε να αναζωογονήσει την ιδέα με τη μορφή του Project Icarus. Ιδρύθηκε το 2009, οι εθελοντές επιστήμονες του Icarus (πολλοί από τους οποίους έχουν εργαστεί για τη NASA και το ESA) ελπίζουν να κάνουν πραγματικότητα την πρόωση σύντηξης και άλλες προηγμένες μεθόδους προώθησης τον 21ο αιώνα.
Έχουν επίσης διεξαχθεί μελέτες που έχουν θεωρήσει την αντιύλη ως μέσο πρόωσης. Αυτή η μέθοδος θα συνεπαγόταν σύγκρουση ατόμων υδρογόνου και αντιυδρογόνου σε θάλαμο αντίδρασης, ο οποίος προσφέρει τα οφέλη της απίστευτης ενεργειακής πυκνότητας και χαμηλής μάζας. Γι 'αυτό το λόγο, Της NASA Το Institute for Advanced Concepts (NIAC) ερευνά την τεχνολογία ως πιθανό μέσο για αποστολές μεγάλης διάρκειας.
Μεταξύ 2017 και 2019, ο Δρ Frederic Marin του Αστρονομικού Παρατηρητηρίου του Στρασβούργου διεξήγαγε μια σειρά από πολύ λεπτομερείς μελέτες σχετικά με τις απαραίτητες παραμέτρους για ένα πλοίο γενιάς - συμπεριλαμβανομένου του ελάχιστου μεγέθους πληρώματος, της γενετικής ποικιλομορφίας και του μεγέθους του πλοίου. Σε όλες τις περιπτώσεις, αυτός και οι συνάδελφοί του βασίστηκαν σε έναν νέο τύπο αριθμητικού λογισμικού (που ονομάζεται κληρονομιά) που δημιούργησαν οι ίδιοι.
Για τις δύο πρώτες μελέτες, ο Δρ Marin και οι συνεργάτες του πραγματοποίησαν προσομοιώσεις που έδειξαν ότι ένα ελάχιστο πλήρωμα 98 (το πολύ 500) πρέπει να συνδυαστεί με μια κρυογονική τράπεζα σπέρματος, αυγών και εμβρύων προκειμένου να εξασφαλιστεί η επιβίωση (αλλά αποφεύγοντας τον υπερπληθυσμό ) καθώς και γενετική ποικιλομορφία και καλή υγεία κατά την άφιξη.
Στην τρίτη μελέτη, ο Δρ Marin και μια άλλη ομάδα ερευνητών διαπίστωσαν ότι ένα πλοίο γενιάς θα πρέπει να έχει μήκος 320 μέτρα (1050 πόδια), ακτίνα 224 μέτρα (735 πόδια) και να περιέχει τουλάχιστον 450 m² (~ 4.850 ft²) τεχνητής γης για χάρη της γεωργίας. Αυτή η γη θα εξασφαλίσει επίσης ότι το νερό και ο αέρας του πλοίου θα ανακυκλώνονταν ως μέρος ενός μικροκλίματος.
Πλεονεκτήματα
Το κύριο πλεονέκτημα ενός πλοίου παραγωγής είναι το γεγονός ότι μπορεί να κατασκευαστεί χρησιμοποιώντας αποδεδειγμένη τεχνολογία και δεν θα χρειαστεί να περιμένουμε σημαντικές εξελίξεις στην τεχνολογία. Επίσης, ο κεντρικός στόχος της ιδέας είναι να παραιτηθεί από το ζήτημα της ταχύτητας και της προωθητικής μάζας για να εξασφαλιστεί ότι ένα πλήρωμα ανθρώπων μπορεί τελικά να αποικίσει ένα άλλο αστρικό σύστημα.
Όπως διερευνήσαμε σε ένα προηγούμενο άρθρο, ένα πλοίο γενιάς θα εκπληρούσε επίσης δύο βασικούς στόχους της εξερεύνησης του διαστήματος, που είναι η διατήρηση μιας ανθρώπινης αποικίας στο διάστημα και η άδεια ταξιδιού σε έναν δυνητικά κατοικήσιμο εξωπλανήτη. Επιπλέον, ένα πλήρωμα που αριθμεί εκατοντάδες ή χιλιάδες θα πολλαπλασιάσει τις πιθανότητες να αποικίσει με επιτυχία έναν άλλο πλανήτη.
Τελευταίο, αλλά όχι λιγότερο σημαντικό, το ευρύχωρο περιβάλλον ενός πλοίου γενιάς θα επέτρεπε την εφαρμογή πολλαπλών μεθόδων. Για παράδειγμα, ένα μέρος του πληρώματος θα μπορούσε να κρατηθεί σε συνθήκες αφύπνισης κατά τη διάρκεια του ταξιδιού, ενώ ένα άλλο μέρος θα μπορούσε να διατηρηθεί σε κρυογονικό εναιώρημα. Οι άνθρωποι θα μπορούσαν επίσης να αναβιώσουν και να επιστρέψουν σε αναστολή σε βάρδιες, ελαχιστοποιώντας έτσι τις ψυχολογικές επιπτώσεις του ταξιδιού μεγάλης διάρκειας.
Δυστυχώς, εκεί τελειώνουν τα πλεονεκτήματα και αρχίζουν τα προβλήματα / προκλήσεις.
Μειονεκτήματα
Το πιο προφανές μειονέκτημα ενός πλοίου παραγωγής είναι το τεράστιο κόστος κατασκευής και συντήρησης τόσο μεγάλων διαστημοπλοίων, κάτι που θα ήταν απαγορευτικό. Υπάρχουν επίσης οι κίνδυνοι αποστολής ανθρώπινων πληρωμάτων σε βαθύ διάστημα για τόσο μεγάλα χρονικά διαστήματα. Σε ένα ταξίδι που θα διαρκούσε αιώνες ή χιλιετίες, υπάρχει η ξεχωριστή πιθανότητα ότι το πλήρωμα θα υποκύψει σε αισθήματα απομόνωσης και πλήξης και θα γυρίσει το ένα στο άλλο.
Στη συνέχεια, υπάρχουν τα φυσιολογικά ζητήματα που θα μπορούσε να συνεπάγεται ένα ταξίδι πολλαπλών γενεών στο διάστημα. Είναι γνωστό ότι το περιβάλλον ακτινοβολίας στο βαθύ διάστημα είναι σημαντικά διαφορετικό από το περιβάλλον στη Γη ή σε τροχιά χαμηλής Γης (LEO). Ακόμη και με θωράκιση ακτινοβολίας, η μακροχρόνια έκθεση σε κοσμικές ακτίνες θα μπορούσε να έχει σοβαρό αντίκτυπο στην υγεία του πληρώματος.
Ενώ το κρυογονικό εναιώρημα θα μπορούσε να βοηθήσει στην άμβλυνση ορισμένων από αυτά τα ζητήματα, οι μακροπρόθεσμες επιπτώσεις της κρυογονικής στην ανθρώπινη φυσιολογία δεν είναι ακόμη γνωστές. Αυτό σημαίνει ότι θα απαιτηθούν εκτεταμένες δοκιμές προτού επιχειρήσει μια τέτοια αποστολή. Αυτό προσθέτει μόνο στα γενικά ηθικά και ηθικά ζητήματα που συνεπάγεται αυτή η έννοια.
Τέλος, υπάρχει η πιθανότητα η μετέπειτα τεχνολογική πρόοδος να οδηγήσει στην ανάπτυξη ταχύτερων και πιο προηγμένων αστεριών. Αυτά τα πλοία, αναχωρώντας από τη Γη μετά από πολύ αργότερα, θα μπορούσαν να προσπεράσουν το πλοίο παραγωγής πριν φτάσει ποτέ στον προορισμό του - κάνοντας έτσι ολόκληρο το ταξίδι άσκοπο.
Συμπεράσματα
Δεδομένου του τεράστιου κόστους κατασκευής ενός πλοίου παραγωγής, των κινδύνων μιας τόσο μεγάλης διάρκειας διαδρομής, του αριθμού των άγνωστων εμπλεκομένων και της πιθανότητας να καταστεί άσκοπο από την πρόοδο της τεχνολογίας, πρέπει κανείς να θέσει το ερώτημα: αξίζει τον κόπο το? Δυστυχώς, όπως τόσες πολλές ερωτήσεις που αφορούν το διαστημικό ταξίδι πολλαπλών γενεών, δεν υπάρχει σαφής απάντηση.
Στο τέλος, εάν οι πόροι είναι διαθέσιμοι και η βούληση να το κάνει είναι εκεί, τα ανθρώπινα όντα μπορεί πολύ καλά να επιχειρήσουν μια τέτοια αποστολή τελικά. Δεν θα υπάρξει εγγύηση επιτυχίας και, ακόμη και αν το πλήρωμα φτάσει με επιτυχία σε άλλο σύστημα αστεριών και αποικίσει έναν μακρινό πλανήτη, θα είναι χιλιετίες πριν ακούσει κάποιος στη Γη από τους απογόνους του.
Κάτω από τις περιστάσεις, θα ήταν πιο λογικό να περιμένουμε απλώς τις περαιτέρω τεχνολογικές εξελίξεις και να προσπαθήσουμε να πάμε στο διαστρικό αργότερα. Ωστόσο, μπορεί να μην είναι όλοι πρόθυμοι να περιμένουν, και η ιστορία τείνει να θυμάται αυτούς που αψηφούν τις πιθανότητες και διατρέχουν κινδύνους. Και όπως μας έδειξαν επιχειρήσεις όπως το Mars One, δεν υπάρχει έλλειψη ανθρώπων που είναι πρόθυμοι να διακινδυνεύσουν τη ζωή τους για να αποικίσουν έναν μακρινό κόσμο!
Έχουμε γράψει πολλά άρθρα σχετικά με το θέμα των Generation Ships εδώ στο Space Magazine. Εδώ είναι ποιος είναι ο ελάχιστος αριθμός ατόμων που πρέπει να στείλετε σε ένα γενικό πλοίο στο Proxima Centauri; και Πόσο μεγάλο θα έπρεπε να είναι ένα πλοίο γενιάς για να κρατήσει ένα πλήρωμα 500 ζωντανών για το ταξίδι σε άλλο αστέρι;, Ο πιο αποτελεσματικός τρόπος για να εξερευνήσετε τον Ολόκληρο Γαλαξία, Αστέρι από Αστέρι και Πλεονεκτήματα και Μειονεκτήματα διαφόρων μεθόδων Διαστημικού ταξιδιού .
Πηγές:
- Wikipedia - Generation Ship
- Wikipedia - Interstellar Ark
- Παράξενα μονοπάτια - Διαστημική Κιβωτός
- SFF - Θέματα: Πλοία παραγωγής
- Mashable - Το διαστρικό όνειρο πεθαίνει
- Centauri Dreams - Worldships: Μια συνέντευξη με τον Greg Matloff
- Icarus Interstellar - Project Hyperion: The Hollow Asteroid Starship - Διάδοση μιας ιδέας
- Κληρονομιά: ένας κώδικας του Μόντε Κάρλο για την αξιολόγηση της βιωσιμότητας των διαστημικών ταξιδιών χρησιμοποιώντας πλήρωμα πολλαπλών γενεών, Marin, Frederic. JBIS, τόμος. 70, όχι. 5-6, 2017
- Υπολογισμός του ελάχιστου πληρώματος για ένα διαστημικό ταξίδι πολλαπλών γενεών προς Proxima Centauri b, Marin, F., Beluffi, C. 71, αρ. 2, 2018
- Αριθμητικοί περιορισμοί στο μέγεθος των πλοίων παραγωγής από τις συνολικές ενεργειακές δαπάνες επί του σκάφους, ετήσιες τεχνικές παραγωγής τροφίμων και διαστημικής καλλιέργειας, Marin (et al.). 10, 2018
