Mai devreme sau mai târziu, umanitatea va trebui să părăsească Pământul și să meargă în căutarea unui nou cămin - o planetă cu condiții de viață similare - pentru a construi acolo o nouă civilizație.
Pentru o astfel de călătorie la scară largă, oamenii vor trebui să construiască un fel de „Chivotul lui Noe” - o navă spațială capabilă să traverseze galaxia și să-i livreze pe primii coloniști într-un nou loc de reședință, oriunde s-ar afla.
Cât va dura această mare migrație? Și ce dimensiune ar trebui să fie o navă spațială, astfel încât să fie posibilă să se ia nu numai „fiecare creatură în perechi”, ci și tot ceea ce este necesar pentru continuarea vieții și pentru dezvoltarea unei lumi noi?
O echipă de oameni de știință din Franța și Cehia a încercat să răspundă la aceste întrebări lansând proiectul Heritage și efectuând calculele necesare.
Mii de ani de călătorie
La prima vedere, poate părea că dimensiunea navei depinde puternic de locul în care zburăm exact, dar acest lucru nu este în întregime adevărat.
Cert este că călătoria până la cel mai apropiat sistem de stele va dura cel puțin sute, dacă nu chiar mii de ani - ceea ce înseamnă că arca noastră trebuie să poată susține viața pentru multe generații.
Video promotional:
Desigur, tehnologiile spațiale se îmbunătățesc constant. Cu toate acestea, dacă nu credeți scriitorii și scenariștii de ficțiune de la Hollywood, dar Einstein și teoria sa relativității, călătorește cu viteze superluminale, ca să spun mai ușor, este puțin probabil.
Sunt posibile opțiuni ipotetice precum o gaură de vierme sau un balon Alcubierre, dar nu puteți conta pe ele.
Oamenii de știință NASA au anunțat anul trecut că poate fi locuibilă o planetă surprinzător ca Pământul care orbitează Proxima Centauri, cea mai apropiată stea de Soarele nostru.
Având în vedere toate tehnologiile disponibile - atât existente, cât și neinventate, dar posibil, teoretic - oamenii de știință au calculat că zborul pe această planetă, în cel mai optimist scenariu, va dura cel puțin un secol.
Estimări mai realiste vă conduc deloc spre melancolie: dacă zburați astăzi către Proxima Centauri, vom ajunge la destinația noastră în mii de ani (de la 6 la 80 de mii, ca să fim exacti).
În orice caz, avem nevoie de o navă pe care coloniștii să poată trăi generații în spațiul interstelar, în timp ce se alimentează cu ceva pe cont propriu și furnizează energie motoarelor.
Uitați de panourile solare - nu vor funcționa la o distanță atât de mare de Soare: vă puteți încărca smartphone-ul de la lumina stelelor cu același succes în timpul nopții.
Deci câți „colonizatori de stele” trebuie să se izbească de drum? Și cât de mare ar trebui să fie arca spațială în sine?
O pereche de fiecare creatură?
Dacă mai multe generații trebuie să se schimbe în timpul călătoriei pe navă, locuitorii acesteia vor trebui să se reproducă.
Aici nu te poți apropia de noi Adam și Eva: ar trebui să existe suficienți imigranți care să excludă posibilitatea incestului între rudele apropiate. În caz contrar, bolile genetice nu pot fi evitate pe navă.
Oamenii de știință francezi au calculat numărul minim de membri ai echipajului folosind modelarea matematică.
Au încercat să țină seama de toți factorii - vârsta pământenilor în momentul plecării și speranța de viață, posibilitatea infertilității unor membri ai echipajului, avorturi sau nașterea gemenilor și chiar circumstanțe neprevăzute (în calcule apar ca un „element al haosului” - de exemplu, nașterea secretă a unui copil de la un alt tată biologic) …
În plus, doar în caz, calculele includeau un „eveniment catastrofal” - de exemplu, o coliziune a unei nave cu un meteorit sau o epidemie a unei boli la bord - ceea ce la un moment dat va reduce populația de colonizatori cu 30%.
Ținând cont de toți acești factori, conform estimărilor celor mai conservatoare și mai conservatoare ale cercetătorilor, inițial ar trebui să existe 98 de colonizatori. Mai mult, toate cele 49 de cupluri căsătorite ar trebui să fie selectate inițial pentru analiza ADN-ului pentru a asigura o diversitate genetică maximă.
Dacă un echipaj mai modest pornește pe drum, succesul misiunii va fi deja în discuție. De exemplu, șansele de supraviețuire pentru 25 de cupluri căsătorite sunt deja estimate la aproximativ 50%.
Și dacă există doar 32 sau chiar mai puține persoane strămutate, algoritmul nu le lasă nicio șansă (0%) - în principal din cauza inevitabilului incest. Poate că descendenții echipajului inițial vor zbura către Proxima Centauri, dar până la acel moment nu vor mai putea stabili o colonie viabilă.
Foamea nu este mătușă
După părăsirea Pământului, 98 de călători spațiali vor da naștere copiilor, iar acei - nepoți, chiar și în timpul primei generații. Deci, judecând după calcule, populația maximă a chivotului poate ajunge la 500 de persoane.
Având în vedere durata zborului, nu se poate conta pe consumabile alimentare. Coloniștii vor trebui să se asigure singuri cu mâncare - adică să o crească direct pe navă.
Dar de câtă mâncare au nevoie? La urma urmei, dimensiunea navei depinde de acest lucru - și, prin urmare, de consumul de energie pentru deplasarea acesteia.
Aceste calcule au necesitat luarea în considerare nu numai a dimensiunii echipajului, ci și a vârstei medii a locuitorilor navei stelare, a înălțimii, a greutății și a nivelului de activitate fizică, pentru a înțelege câte calorii vor avea nevoie în fiecare an.
Oamenii de știință nu au limitat coloniștii în dietă și au calculat consumul ținând cont de dieta normală - adică, astfel încât nava nu putea doar să crească fructe și legume (inclusiv producția de zahăr și ulei vegetal), ci și să se angajeze în creșterea animalelor - adică să producă carne, pește, produse lactate și miere.
În mod surprinzător, ținând cont de utilizarea tehnologiilor moderne (de exemplu, aeroponica - adică cultivarea plantelor în aer, fără a folosi sol), o jumătate de kilometru pătrat va fi suficient pentru a hrăni 500 de oameni (0,45 - pentru a fi exact).
Toate la bord
Acest lucru ne aduce la dimensiunea minimă a chivotului nostru.
Dacă construiți o navă sub forma unui cilindru rotativ (astfel încât forța centripetă să ofere o gravitate artificială), atunci înălțimea "compartimentului agricol" ar trebui să fie de 320 de metri, iar raza - 224 metri.
Adăugați la aceasta cartierele echipajului, zonele comune (cum ar fi sala de mese, sala de sport sau baia medicală), sălile de control al zborului, generatoarele de energie și motoarele și spațiul (înălțimea) navei va fi aproximativ dublat. Arca spațială va avea înălțimea de aproximativ 650 de metri și diametrul de 450.
Totuși, aceasta va fi în continuare mai mică decât cea mai înaltă dintre zgârie-nori construită deja: înălțimea Burj Khalifa din Dubai este de 828 de metri. Pentru comparație: înălțimea spirei turnului Ostankino este de 540 de metri, a turnului Eiffel - 324. ISS are 73 de metri lungime și 20 de metri înălțime.
Acum, cel mai dificil lucru, potrivit oamenilor de știință, este să calculeze cantitatea exactă de apă necesară. Doar pentru a bea va avea nevoie de aproape jumătate de milion de litri. Și, de asemenea, trebuie să udați animalele, să irigați culturile - iar nava va pierde treptat apă, odată cu aerul.
Această problemă, precum și problema mutațiilor genetice, autorii Patrimoniului promit să le rezolve în următoarea lor lucrare științifică.
Nikolay Voronin
