Neexistují žádné dva způsoby, vesmír je nesmírně velké místo! A díky omezením, které na nás kladla Special Relativity, by cestování do nejbližších hvězdných systémů mohlo trvat tisíciletí. Jak jsme se zmínili v předchozím článku, odhadovaná doba cesty do nejbližšího hvězdného systému (Alpha Centauri) by mohla běžnými metodami trvat kdekoli od 19 000 do 81 000 let.
Z tohoto důvodu mnoho teoretiků doporučilo, aby lidstvo mělo
Studii, která se nedávno objevila online, vedl Dr. Frederic Marin z Astronomické observatoře ve Štrasburku a Dr. Camille Beluffi, částicový fyzik s vědeckou začínající společností Casc4de. Připojili se k nim Dr. Rhys Taylor z Astronomického ústavu AV ČR a Dr. Loic Grau ze stavební firmy Morphosense.
Jejich studie je nejnovější v řadě provedené Dr. Marinem a Dr. Beluffim, které se zabývají výzvami odesílání vícegeneračních kosmických lodí do jiného hvězdného systému. V předchozí studii se zabývala tím, jak velká posádka generace lodi by musela být, aby byla v dobrém zdravotním stavu na místo určení.
Udělali to pomocí softwaru na míru vytvořeného numerického kódu vyvinutého samotným Dr. Marinem známým jako HERITAGE. V předchozím rozhovoru s Dr. Marinem popsal HERITAGE jako „stochastický kód Monte Carlo, který odpovídá za všechny možné výsledky vesmírných simulací testováním každého náhodného scénáře na reprodukci, život a smrt.“
Ze své analýzy zjistili, že k provedení multigenerační mise do jiné hvězdné soustavy by bylo zapotřebí nejméně 98 lidí, aniž by hrozila genetická porucha a další negativní účinky spojené s manželstvím. V rámci této studie se tým zabýval stejně důležitou otázkou, jak nakrmit posádku.
Vzhledem k tomu, že zásoby sušených potravin by nebyly životaschopnou možností, protože by se během staletí, kdy byla loď v tranzitu, zhoršovala a rozpadala, musela by být loď a posádka vybavena, aby mohla pěstovat své vlastní jídlo. To vyvolává otázku, kolik místa by bylo potřeba k produkci dostatečného množství plodin, aby byla zajištěna dostatečná živnost posádky?
Pokud jde o cestování vesmírem, velikost kosmické lodi je hlavním problémem. Jak Dr. Marin vysvětlila časopisu Space Magazine e-mailem:
"Čím těžší je satelit, tím dražší je vypustit ho do vesmíru." Čím větší a těžší bude tedy kosmická loď, tím složitější a nákladnější bude pohonný systém. Ve skutečnosti bude velikost vesmírné lodi omezovat mnoho parametrů. V případě generační lodi množství jídla, které můžeme vyrobit, přímo souvisí s povrchovou plochou uvnitř lodi. Tato oblast zase souvisí s velikostí populace na palubě. Velikost, produkce potravin a populace jsou ve skutečnosti vnitřně propojeny. “
K řešení této důležité otázky - „jak velká musí být loď?“ - tým spoléhal na aktualizovanou verzi softwaru HERITAGE. Jak uvádějí ve své studii, tato verze „odpovídá biologickým vlastnostem závislým na věku, jako je výška a hmotnost, a rysům souvisejícím s různým počtem kolonistů, jako je například neplodnost, těhotenství a míra potratu.“
Kromě toho tým také vzal v úvahu kalorické potřeby posádky, aby vypočítal, kolik jídla bude potřeba ročně vyrobit. Za tímto účelem tým do svých simulací zahrnul antropomorfní data, aby určil, kolik kalorií by bylo spotřebováno na základě věku, hmotnosti, výšky, úrovně aktivity a dalších zdravotnických údajů cestujícího.
„Pomocí Harris-Benedictovy rovnice k odhadu bazální metabolické rychlosti jedince jsme vyhodnotili, kolik kilo kalorií musí být spotřebováno denně na osobu, aby byla zachována ideální tělesná hmotnost. Postarali jsme se o zahrnutí variací hmotnosti a výšky, aby se zohlednila realistická populace, včetně těžké / lehké korpulence a vysokých / malých lidí. Jakmile byl odhadnut kalorický požadavek, vypočítali jsme, kolik potravinářské geoponie, hydroponie a aeroponie by mohlo být vyrobeno za rok na kilometr čtvereční. “
Porovnáním těchto čísel s konvenčními a moderními zemědělskými technikami dokážeme předpovědět množství umělé půdy, která by musela být přidělena na chov uvnitř plavidla. Poté založili své celkové výpočty na relativně velkém šroubu (500 lidí) a odvodili celkovou hodnotu. Marin vysvětlila:
"Zjistili jsme, že pro heterogenní posádku, např. 500 lidí žijících na všemohoucí, vyvážené stravě, by stačilo 0,45 km² [0,17 mi²] umělé půdy, aby bylo možné pěstovat veškeré potřebné jídlo pomocí kombinace aeroponie (pro ovoce , zelenina, škrob, cukr a olej) a konvenční zemědělství (na maso, ryby, mléčné výrobky a med). “
Tyto hodnoty také poskytují určitá architektonická omezení pro minimální velikost samotné generační lodi. Za předpokladu, že loď byla navržena tak, aby generovala umělou gravitaci středovou silou (tj. Rotujícím válcem), musela by být minimální asi 224 metrů (735 stop) v poloměru a 320 metrů (1050 stop) na délku.
"Samozřejmě jsou nezbytná další zařízení kromě zemědělství - lidské obydlí, kontrolní místnosti, výroba energie, reakční hmota a motory, díky nimž je kosmická loď nejméně dvakrát větší," dodal Dr. Marin. "Je zajímavé, že i když zdvojnásobíme délku kosmické lodi, najdeme strukturu, která je stále menší než nejvyšší budova na světě - Burj Khalifa (828 m; 2716,5 ft)."
Pro milovníky interstelárního průzkumu vesmíru a pro plánovače misí je tato nejnovější studie (a další v řadě) velmi důležitá v tom, že poskytují stále jasnější představu o tom, jak by vypadala architektura mise generační lodi. Kromě pouhé teoretické výpovědi o tom, čeho by se zúčastnilo, tyto studie uvádějí skutečná čísla, s nimiž by vědci mohli někdy pracovat.
A jak vysvětlil Dr. Marin, zdá se, že také tak velkolepý projekt (který se zdá být na tváři skličující) je mnohem proveditelnější:
"Tato práce nám dává nahlédnout do skutečné možnosti vytvořit generační lodě." Již jsme schopni vybudovat takové velké struktury na Zemi. Nyní jsme přesně přesně kvantifikovali, jak velký by měl být povrch určený pro zemědělství na generačních lodích, aby se obyvatelstvo mohlo živit během staletí trvajících výletů. “
Podle Marina je jediným problémem, který je třeba prozkoumat, voda. Jakákoli mise zahrnující velkou posádku, která utrácí několik století v mezihvězdném prostoru, bude potřebovat dostatek vody na pití, zavlažování a hygienu. Nestačí se jen spoléhat na recyklační metody, které zajistí stabilní zásobování.
Marin naznačuje, že to bude předmětem jejich další studie. "V hlubokém vesmíru (daleko od planet, měsíců nebo velkých asteroidů) může být shromažďování vody velmi obtížné," řekl. "Potom by zdroje na palubě mohly trpět nedostatkem vody." K vyřešení tohoto problému musíme věnovat naše budoucí vyšetřování. “
Stejně jako u většiny věcí týkajících se hlubokého průzkumu vesmíru nebo kolonizace jiných světů je odpověď na neměnnou otázku („lze to udělat?“) Téměř vždy stejná - „Kolik jste ochotni utratit?“ Není pochyb o tom, že mezihvězdná mise by bez ohledu na její podobu vyžadovala obrovský závazek, pokud jde o čas, energii a zdroje.
Vyžadovalo by to také, aby lidé byli ochotni riskovat své životy, a proto by platili pouze dobrodruzi. Ale možná nejvíce ze všeho, to by potřebovalo vůli to vidět skrz. S výjimkou naléhavosti nebo extrémní nutnosti (tj. Planeta Země je odsouzena k zániku), je těžké si představit, že se všechny tyto faktory spojí.
Přesné poznání toho, kolik nás to bude stát z hlediska peněz, zdrojů a času na realizaci takového projektu, je však velmi dobrým prvním krokem. Teprve pak může lidstvo rozhodnout, zda je ochotno se zavázat.
