Nema dvosmjerne veze, svemir je izuzetno veliko mjesto! A zahvaljujući ograničenjima koje nam postavlja posebna relativnost, putovanje do najbližih zvijezdanih sustava moglo bi potrajati tisućljećima. Kao što smo se obratili u prethodnom članku, procijenjeno vrijeme putovanja do najbližeg zvjezdanog sustava (Alpha Centauri) moglo bi trajati od 19.000 do 81.000 godina korištenjem konvencionalnih metoda.
Zbog toga su mnogi teoretičari preporučili da to čovječanstvo treba
Studiju, koja se nedavno pojavila na mreži, vodili su dr. Frederic Marin iz Astronomskog opservatorija u Strasbourgu i dr. Camille Beluffi, fizičar čestica sa znanstvenog pokretanja Casc4de. Pridružio im se dr. Rhys Taylor s Astronomskog instituta Češke akademije znanosti i dr. Loic Grau iz građevinske inženjerske tvrtke Morphosense.
Njihova je studija posljednja u nizu koji su proveli dr. Marin i dr. Beluffi i koji se bave izazovima slanja multi-generacijske svemirske letjelice u drugi sustav zvijezda. U prethodnoj su se studiji pozabavili koliko bi trebala postojati velika posada broda generacije da bi se ona dobro odmorila do svog odredišta.
To su učinili koristeći prilagođeni softver za numeričke kodove koji je razvio sam dr. Marin, poznat kao HERITAGE. U prethodnom intervjuu s dr. Marinom opisao je HERITAGE kao „stohastični Monte Carlo kod koji vodi računa o svim mogućim ishodima svemirskih simulacija testirajući svaki slučajni scenarij za rađanje, život i smrt“.
Iz njihove su analize utvrdili da će biti potrebno najmanje 98 osoba da bi izvršili multigeneracijsku misiju u drugi zvjezdani sustav, bez rizika od genetskih poremećaja i drugih negativnih učinaka povezanih s brakom. Za ovu studiju, tim se bavio jednako važnim pitanjem kako nahraniti posadu.
S obzirom da zalihe osušene hrane ne bi bile održiva opcija, jer bi se one propadale i propadale tijekom stoljeća da je brod bio u tranzitu, brod i posada morali bi biti opremljeni za uzgoj vlastite hrane. Ovo postavlja pitanje, koliko bi prostora trebalo da se proizvede dovoljno usjeva kako bi se mogla čuvati značajna posada?
Kada je riječ o svemirskim putovanjima, veličina svemirskog broda je glavni problem. Kao što je dr. Marin objasnio za Space Magazine putem e-maila:
"Što je satelit teži, to ga je skuplje lansirati u svemir. Zatim, što je veći / teži svemirski brod, to će sustav pogona biti složeniji i skuplji. Zapravo, veličina svemirskog broda ograničit će mnoge parametre. U slučaju broda generacije, količina hrane koju možemo proizvesti izravno je povezana s površinom unutar broda. To je područje zauzvrat povezano s veličinom populacije. Veličina, proizvodnja hrane i broj stanovnika zapravo su međusobno povezani. "
Da biste se pozabavili ovim važnim pitanjem - „koliko velik brod treba biti?“ - tim se oslanjao na ažuriranu verziju softvera HERITAGE. Kako navode u svojoj studiji, ova verzija „obračunava biološke karakteristike ovisno o starosnoj dobi kao što su visina i težina i značajke povezane s različitim brojem kolonista, poput neplodnosti, trudnoće i stope pobačaja“.
Pored toga, tim je također uzeo u obzir kalorijske potrebe posade kako bi izračunali koliko hrane treba proizvesti godišnje. Da bi to postigli, tim je u svoje simulacije uključio antropomorfne podatke kako bi utvrdio koliko će se kalorija konzumirati na temelju putnikove starosti, težine, visine, razine aktivnosti i drugih medicinskih podataka.
„Koristeći Harris-Benedictsovu jednadžbu za procjenu pojedinačne bazalne stope metabolizma, procijenili smo koliko kilograma kalorija dnevno treba pojesti po osobi da bi se održala idealna tjelesna težina. Pobrinuli smo se da uvrstimo varijacije u težini i visini kako bismo uzeli u obzir realnu populaciju, uključujući tešku / laku truplo i visoke / male ljude. Nakon što se procijeni potreba za kalorijama, izračunali smo koliko se geoponika hrane, hidroponika i aeroponika može proizvesti u poljoprivrednim tehnikama godišnje po kilometru kvadratnom. "
Uspoređujući ove brojeve s konvencionalnim i modernim tehnikama uzgoja, mogli smo predvidjeti količinu umjetnog zemljišta koja bi se trebala dodijeliti uzgoju unutar broda. Zatim su svoje ukupne proračune temeljili na relativno velikom vijku (500 ljudi) i dobili ukupnu cifru. Marin je objasnio:
„Otkrili smo da bi za raznoliku posadu od, primjerice, 500 ljudi koji žive na svejednoj, uravnoteženoj prehrani, 0,45 km² [0,17 mi²] umjetnog zemljišta bilo dovoljno da uzgajaju svu potrebnu hranu koristeći kombinaciju aeroponika (za voće povrće, škrob, šećer i ulje) i konvencionalno uzgoj (za meso, ribu, mliječne proizvode i med). "
Te vrijednosti pružaju i neka arhitektonska ograničenja za minimalnu veličinu samog generacijskog broda. Pod pretpostavkom da su brodovi dizajnirani tako da stvaraju umjetnu gravitaciju centripetalnom silom (tj. Rotirajućim cilindrom), to bi trebalo biti najmanje oko 224 metra (735 stopa) u radijusu i 320 metara (1050 stopa) u duljinu.
"Naravno, potrebni su i drugi objekti osim uzgoja - ljudsko prebivalište, kontrolne sobe, proizvodnja energije, reakcijska masa i motori, koji svemirski brod čine najmanje dvostruko većim", dodao je dr. Marin. "Zanimljivo je da čak i ako udvostručimo duljinu svemirskog broda, pronađemo strukturu koja je još uvijek manja od najviše zgrade na svijetu - Burj Khalifa (828 m; 2716,5 stopa)."
Za ljubitelje istraživanja međuzvjezdanih svemira i planere misija, ova najnovija studija (i drugi u nizu) vrlo su značajna jer pružaju sve jasniju sliku kako će izgledati misijska arhitektura broda generacije. Osim samo teoretskih prijedloga o tome što bi moglo biti uključeno, ove studije pružaju stvarni broj sa kojim će znanstvenici jednog dana moći raditi.
I kao što je objasnio dr. Marin, također se čini da je tako grandiozan projekt (koji na licu izgleda zastrašujuće) izgledao mnogo izvedivije:
„Ovaj nam rad daje uvid u stvarnu mogućnost stvaranja brodova generacije. Mi smo već sposobni izgraditi tako velike strukture na Zemlji. Sada smo s preciznošću utvrdili koliko bi trebala biti površina posvećena uzgoju brodova generacije kako bi se stanovništvo moglo prehraniti tijekom stoljetnih putovanja. "
Prema Marinu, jedino preostalo pitanje koje treba istražiti je voda. Svaka misija koja uključuje veliku posadu koja provodi više od nekoliko stoljeća u međuzvjezdanom prostoru trebat će puno vode za piće, navodnjavanje i sanitarne uvjete. I nije dovoljno jednostavno se osloniti na metode recikliranja kako bi se osigurala stalna opskrba.
To, ukazuje Marin, bit će tema njihovog sljedećeg proučavanja. "U dubokom svemiru (daleko od planeta, mjeseca ili velikih asteroida) voda bi se mogla sakupljati vrlo teško", rekao je. „Tada bi resursi na brodu mogli patiti od nedostatka vode. Moramo se posvetiti svojim budućim istragama kako bismo riješili to pitanje. "
Kao i kod većine stvari koje se odnose na istraživanje svemira ili kolonizaciju drugih svjetova, odgovor na nepromjenjivo pitanje („može li se to učiniti?“) Gotovo je uvijek isti - „Koliko ste spremni potrošiti?“ Nema sumnje da bi međuzvjezdana misija, bez obzira u kojoj bi formi bila, zahtijevala ogromnu predanost u pogledu vremena, energije i resursa.
To bi također zahtijevalo da ljudi budu spremni riskirati svoj život, pa bi se prijavili samo avanturistički ljudi. Ali možda najviše od svega, potrebna bi bila volja da se to vidi. Zabranjujući hitnost ili krajnju nužnost (tj. Planeta Zemlja je osuđena na propast), teško je zamisliti da se svi ti faktori zbližavaju.
Međutim, točno znati koliko će nas koštati u smislu novca, resursa i vremena za uspostavljanje takvog projekta vrlo je dobar prvi korak. Tek tada se čovječanstvo može odlučiti žele li se obvezati.
