Ľudstvo bude musieť skôr alebo neskôr opustiť Zem a hľadať nový domov - planétu s podobnými životnými podmienkami - aby tam vybudovali novú civilizáciu.
Pre takú veľkú cestu budú ľudia musieť vybudovať druh „Noemovej archy“- vesmírnej lode, ktorá je schopná prekročiť galaxiu a priviesť prvých osadníkov na nové miesto pobytu, nech je kdekoľvek.
Ako dlho bude trvať táto veľká migrácia? A aká by mala byť vesmírna loď, aby bolo možné vziať do nej nielen „každé zviera v pároch“, ale aj všetko potrebné na pokračovanie života a rozvoj nového sveta?
Tím vedcov z Francúzska a Českej republiky sa pokúsil odpovedať na tieto otázky spustením projektu Heritage a vykonaním potrebných výpočtov.
Tisíce rokov cesty
Na prvý pohľad sa môže zdať, že veľkosť lode silne závisí od toho, kam presne letíme, ale nie je to úplne pravda.
Faktom je, že cesta do najbližšieho hviezdneho systému bude trvať najmenej stovky, ak nie tisíce rokov - čo znamená, že naša archa musí byť schopná podporovať život po mnoho generácií.
Propagačné video:
Vesmírne technológie sa, samozrejme, neustále zlepšujú. Avšak, ak neveríte spisovateľom sci-fi a scenáristom Hollywoodu, ale Einstein a jeho teória relativity, cestovanie superluminálnou rýchlosťou, mierne povedané, je nepravdepodobné.
Možné sú hypotetické možnosti ako červí diera alebo bublina Alcubierra, ale nemôžete sa na ne spoľahnúť.
Vedci agentúry NASA minulý rok oznámili, že môže byť obývateľná prekvapivo planéta podobná Zemi obiehajúca okolo Proxima Centauri, ktorá je najbližšou hviezdou nášho Slnka.
Po zvážení všetkých dostupných technológií - existujúcich aj doteraz nevymyslených, ale teoreticky možných - vedci vypočítali, že let na túto planétu bude v najoptimistickejšom scenári trvať najmenej jedno storočie.
Realistickejšie odhady vás privedú do melanchólie: ak dnes letíte do Proxima Centauri, dostaneme sa do cieľa v tisícoch rokov (presnejšie od 6 do 80 tisíc).
V každom prípade potrebujeme loď, na ktorej osadníci budú môcť žiť po generácie v medzihviezdnom priestore, pričom sa budú živiť niečím vlastným a dodávať energiu do motorov.
Zabudnite na solárne panely - nebudú fungovať v takej vzdialenosti od Slnka: môžete nabíjať svoj smartphone zo svetla hviezd s rovnakým úspechom v noci.
Koľko „kolonizátorov hviezd“musí vyraziť na cestu? A aký veľký by mal byť samotný vesmírny arch?
Pár každého stvorenia?
Ak sa počas cesty na lodi musí zmeniť niekoľko generácií, jej obyvatelia sa budú musieť rozmnožiť.
Tu sa nemôžete obísť s novým Adamom a Evou: malo by byť dosť prisťahovalcov, aby sa vylúčila možnosť incestu medzi blízkymi príbuznými. Inak sa na lodi nedá vyhnúť genetickým chorobám.
Francúzski vedci vypočítali minimálny počet členov posádky pomocou matematického modelovania.
Pokúsili sa zohľadniť všetky faktory - vek pozemšťanov v čase odchodu a očakávanú dĺžku života, možnosť neplodnosti niektorých členov posádky, potraty alebo narodenie dvojčiat, a dokonca aj nepredvídané okolnosti (vo výpočtoch sa javia ako „prvok chaosu“- napríklad tajné narodenie dieťaťa od iného biologického otca). …
Výpočty okrem toho zahŕňali iba „katastrofickú udalosť“- napríklad zrážku lode s meteoritom alebo epidémiu choroby na palube, ktorá v určitom okamihu zníži počet obyvateľov kolonizátorov o 30%.
Ak vezmeme do úvahy všetky tieto faktory, podľa najkonzervatívnejších a najkonzervatívnejších odhadov výskumných pracovníkov by na začiatku malo byť 98 kolonizátorov. Okrem toho by sa malo na analýzu DNA najskôr vybrať všetkých 49 manželských párov, aby sa zabezpečila maximálna genetická rozmanitosť.
Ak nastúpi skromnejšia posádka, úspech misie už bude spochybnený. Napríklad pravdepodobnosť prežitia 25 manželských párov sa už odhaduje na približne 50%.
A ak existuje iba 32 alebo dokonca menej vysídlených osôb, algoritmus im nenecháva žiadnu šancu (0%) - hlavne kvôli nevyhnutnému incestu. Možno potomkovia pôvodnej posádky budú lietať do Proxima Centauri, ale do tej doby už nebudú schopní vytvoriť životaschopnú kolóniu.
Hlad nie je teta
Po opustení Zeme porodí 98 detí vo vesmíre deti a vnuci, dokonca aj počas života prvej generácie. Takže podľa výpočtov môže maximálna populácia truhly dosiahnuť až 500 ľudí.
Vzhľadom na dĺžku letu nemožno počítať s dodávkami potravín. Kolonialisti sa budú musieť sami zásobovať potravinami - to znamená, že ich pestujú priamo na lodi.
Koľko potravín však potrebujú? Koniec koncov, od toho závisí veľkosť lode - a teda aj spotreba energie na jej pohyb.
Tieto výpočty vyžadovali zohľadnenie nielen veľkosti posádky, ale aj priemerného veku obyvateľov hviezdnej lode, ich výšky, hmotnosti a úrovne fyzickej aktivity, aby bolo možné pochopiť, koľko kalórií budú potrebovať každý rok.
Vedci neobmedzili kolonizátory v potrave a vypočítali spotrebu s ohľadom na normálnu stravu - to znamená, aby loď mohla nielen pestovať ovocie a zeleninu (vrátane výroby cukru a rastlinného oleja), ale tiež sa zaoberať chovom zvierat - tj produkovať mäso, ryby, mliečne výrobky a med.
Prekvapivo, pri zohľadnení využívania moderných technológií (napríklad aeroponika - to znamená, pestovanie rastlín vo vzduchu bez využívania pôdy) bude stačiť pol kilometra štvorcového na to, aby nakŕmilo 500 ľudí (presnejšie 0,45 -).
Všetci na palube
To nás privádza k minimálnej veľkosti našej archy.
Ak postavíte loď vo forme rotujúceho valca (tak, aby stredová sila zabezpečovala umelú gravitáciu), výška „poľnohospodárskeho priestoru“by mala byť 320 metrov a polomer - 224 metrov.
K tomu pridajte obytné priestory posádky, spoločné priestory (napríklad jedáleň, telocvičňa alebo lekárska zátoka), miestnosti riadenia letu, generátory energie a motory a priestor (výška) lode sa približne zdvojnásobí. Priestorový arch bude mať výšku približne 650 metrov a priemer 450.
Stále to však bude menej ako najvyššia z už postavených mrakodrapov: výška Burj Khalifa v Dubaji je 828 metrov. Pre porovnanie: výška veže veže Ostankino je 540 metrov, Eiffelovej veže - 324. ISS je 73 metrov dlhá a 20 metrov vysoká.
Podľa vedcov je teraz najťažšia vec spočítať presné množstvo potrebnej vody. Len na pitie bude potrebovať takmer pol milióna litrov. A tiež musíte zalievať zvieratá, zavlažovať plodiny - a loď tak či onak postupne stratí vodu spolu so vzduchom.
Autori dedičstva sľubujú tento problém, ako aj problém genetických mutácií, vyriešiť v ďalšej vedeckej práci.
Nikolay Voronin