Neexistujú o tom žiadne dva spôsoby, vesmír je mimoriadne veľké miesto! A vďaka obmedzeniam, ktoré na nás kladie špeciálna relatívnosť, by cestovanie k najbližším hviezdnym systémom mohlo trvať tisíc rokov. Ako sme sa už zmienili v predchádzajúcom článku, odhadovaná doba cesty do najbližšieho hviezdneho systému (Alpha Centauri) by mohla konvenčnými metódami trvať od 19 000 do 81 000 rokov.
Z tohto dôvodu mnohí teoretici odporúčajú, aby ľudstvo malo
Štúdiu, ktorá sa nedávno objavila online, viedol Dr. Frederic Marin z Astronomického observatória v Štrasburgu a Dr. Camille Beluffi, fyzik častíc s vedeckou začínajúcou spoločnosťou Casc4de. Pripojili sa k nim Dr. Rhys Taylor z Astronomického ústavu Českej akadémie vied a Dr. Loic Grau zo spoločnosti Morphosense v oblasti stavebníctva.
Ich štúdia je najnovšou v sérii vedených Dr. Marinom a Dr. Beluffim, ktoré sa zaoberajú výzvami odoslania viacgeneračnej kozmickej lode na iný hviezdny systém. V predchádzajúcej štúdii sa zaoberali tým, aká veľká posádka lode by musela byť, aby sa dostala na miesto určenia v dobrom zdravotnom stave.
Urobili to pomocou softvéru na mieru vyrobeného numerického kódu vyvinutého samotným Dr. Marinom známym ako HERITAGE. V predchádzajúcom rozhovore s Dr. Marinom opísal HERITAGE ako „stochastický kód Monte Carlo, ktorý zodpovedá za všetky možné výsledky vesmírnych simulácií testovaním každého náhodného scenára na reprodukciu, život a smrť.“
Z ich analýzy vyplynulo, že na splnenie viacgeneračnej misie do iného hviezdneho systému by bolo potrebných najmenej 98 ľudí, bez rizika genetických porúch a iných negatívnych účinkov spojených s manželstvom. V rámci tejto štúdie sa tím zaoberal rovnako dôležitou otázkou, ako nakŕmiť posádku.
Vzhľadom na to, že zásoby sušených potravín by neboli uskutočniteľnou možnosťou, pretože by sa počas storočí, keď sa loď prepravovala, zhoršovali a zhoršovali, loď a posádka by museli byť vybavené na pestovanie vlastných potravín. To vyvoláva otázku, koľko miesta by bolo potrebné na produkciu dostatočného množstva plodín na udržanie dostatočného množstva krmiva pre posádku?
Pokiaľ ide o vesmírne cestovanie, veľkosť kozmickej lode je hlavným problémom. Ako vysvetlil Dr. Marin časopisu Space Magazine e-mailom:
„Čím ťažší je satelit, tým drahšie je vypustiť ho do vesmíru. Potom, čím väčšia / ťažšia bude vesmírna loď, tým zložitejším a drahším z hľadiska zdrojov bude pohonný systém. V skutočnosti bude veľkosť vesmírnej lode obmedzovať veľa parametrov. V prípade generačnej lode množstvo potravín, ktoré môžeme vyrobiť, priamo súvisí s povrchom vo vnútri lode. Táto oblasť zase súvisí s veľkosťou populácie na palube. Veľkosť, produkcia potravín a obyvateľstvo sú v skutočnosti vnútorne spojené. “
Na vyriešenie tejto dôležitej otázky - „aká veľká musí byť loď?“ - tím sa spoliehal na aktualizovanú verziu softvéru HERITAGE. Ako uvádzajú vo svojej štúdii, táto verzia „predstavuje biologické vlastnosti závislé od veku, ako je výška a hmotnosť, a vlastnosti súvisiace s rôznym počtom kolonistov, ako je napríklad neplodnosť, gravidita a miera potratu.“
Okrem toho tím vzal do úvahy kalorické potreby posádky, aby vypočítal, koľko jedla bude potrebné ročne vyrobiť. Na dosiahnutie tohto cieľa tím do svojich simulácií zahrnul antropomorfné údaje s cieľom určiť, koľko kalórií by sa malo spotrebovať na základe veku, hmotnosti, výšky, úrovne aktivity a ďalších zdravotných údajov cestujúceho.
„Pomocou Harris-Benediktovej rovnice na odhad bazálnej rýchlosti metabolizmu jednotlivca sme vyhodnotili, koľko kalorií sa musí jesť za deň na osobu, aby sa udržala ideálna telesná hmotnosť. Postarali sme sa o zahrnutie variácií hmotnosti a výšky, aby sme zohľadnili realistickú populáciu vrátane ťažkej / ľahkej korpulencie a vysokých / malých ľudí. Keď sme odhadli kalorickú požiadavku, vypočítali sme, koľko potravinárskej geoponie, hydroponie a aeroponiky by sa mohlo produkovať za rok na kilometer štvorcový. “
Porovnaním týchto čísel s konvenčnými a modernými poľnohospodárskymi technikami dokážeme predpovedať množstvo umelej pôdy, ktorá by sa musela prideliť na chov vnútri plavidla. Potom založili svoje celkové výpočty na relatívne veľkej skrutke (500 ľudí) a odvodili celkovú hodnotu. Marin vysvetlila:
„Zistili sme, že pre heterogénnu posádku napr. 500 ľudí žijúcich na všemocnej vyváženej strave by stačilo 0,45 km² [0,17 mi²] umelej pôdy na pestovanie všetkého potrebného jedla pomocou kombinácie aeroponík (na ovocie) , zelenina, škrob, cukor a olej) a konvenčné poľnohospodárstvo (na mäso, ryby, mliečne výrobky a med). ““
Tieto hodnoty tiež poskytujú určité architektonické obmedzenia pre minimálnu veľkosť samotnej generačnej lode. Za predpokladu, že loď bola navrhnutá tak, aby generovala umelú gravitáciu pomocou centripetálnej sily (t. J. Rotujúceho valca), bolo by potrebné mať polomer minimálne 224 metrov (735 stôp) a dĺžku 320 metrov (1050 stôp).
"Samozrejme sú potrebné ďalšie zariadenia okrem poľnohospodárstva - bývanie ľudí, kontrolné miestnosti, výroba energie, reakčná hmota a motory, vďaka ktorým je kozmická loď najmenej dvakrát väčšia," dodal Dr. Marin. "Je zaujímavé, že aj keď zdvojnásobíme dĺžku vesmírnej lode, nájdeme štruktúru, ktorá je stále menšia ako najvyššia budova na svete - Burj Khalifa (828 m; 2716,5 ft)."
Pokiaľ ide o milovníkov medzihviezdneho vesmírneho prieskumu a plánovačov misií, táto najnovšia štúdia (a iné zo série) je veľmi dôležitá v tom, že poskytuje čoraz jasnejšiu predstavu o tom, ako by mala vyzerať architektúra misie generačnej lode. Okrem iba teoretických tvrdení o tom, čo by sa týkalo, tieto štúdie poskytujú skutočné čísla, s ktorými môžu vedci niekedy pracovať.
A ako to vysvetlil Dr. Marin, zdá sa, že aj taký veľkolepý projekt (ktorý sa zdá byť na jeho tvári skľučujúci) je omnoho ľahší:
„Táto práca nám poskytuje prehľad o skutočnej možnosti vytvorenia generačných lodí. Už sme schopní vybudovať také veľké štruktúry na Zemi. Teraz sme s presnosťou kvantifikovali, aký veľký by mal byť povrch vyhradený pre poľnohospodárstvo na generačných lodiach, aby sa obyvateľstvo mohlo živiť počas storočných ciest. “
Podľa Marina je jediným problémom, ktorý treba preskúmať, voda. Každá misia zahŕňajúca veľkú posádku, ktorá trávi niekoľko storočí v medzihviezdnom priestore, potrebuje na pitie, zavlažovanie a hygienu dostatok vody. Nestačí sa len spoliehať na metódy recyklácie, aby sa zabezpečila stabilná dodávka.
Marin naznačuje, že to bude predmetom ich ďalšej štúdie. "V hlbokom vesmíre (ďaleko od planét, mesiacov alebo veľkých asteroidov) môže byť veľmi ťažké zbierať vodu," uviedol. „Potom by zdroje na palube mohli trpieť nedostatkom vody. Aby sme tento problém vyriešili, musíme sa venovať budúcim vyšetrovaniam. “
Ako vo väčšine vecí týkajúcich sa hlbokého prieskumu vesmíru alebo kolonizácie iných svetov, odpoveď na nemennú otázku („dá sa to urobiť?“) Je takmer vždy rovnaká - „Koľko ste ochotní minúť?“ Niet pochýb o tom, že medzihviezdna misia, bez ohľadu na to, v akej forme by mohla byť, by si vyžadovala masívny záväzok z hľadiska času, energie a zdrojov.
Vyžadovalo by to tiež, aby boli ľudia ochotní riskovať svoje životy, a preto by sa uchádzali iba o dobrodružných ľudí. Ale možno najviac zo všetkého by bolo potrebné vôľu to vidieť. S výnimkou naliehavosti alebo extrémnej nevyhnutnosti (t. J. Planéta Zem je odsúdená na zánik), je ťažké si predstaviť, že sa všetky tieto faktory spájajú.
Presné poznanie toho, koľko nás to bude stáť z hľadiska peňazí, zdrojov a času na realizáciu takéhoto projektu, je však veľmi dobrým prvým krokom. Až potom sa môže ľudstvo rozhodnúť, či je ochotné prijať záväzok.
