Pašreizējā zinātnes situācijā tikai ekipāžai, kurai būs pēcnācēji kosmosa lidojuma laikā vairākus simtus gadu, ir iespēja sasniegt galamērķi.
1995. gadā astrofiziķi Mišels Mērs un Didjē Kuelozms atklāja pašu pirmo eksoplanetu 51 Pegasi b, kas riņķo ap zvaigzni, kas nav mūsu Saule. Šis svešās pasaules atklājums iezīmēja apdzīvojamās pasaules meklējumu sākumu.
Pēc 23 gadiem eksoplanētu skaits pārsniedz 3700. Tuvojas varbūtība atrast tādu pasauli kā mūsējā.
Proxima iecelšana b
Nesen atklātais Proxima Centauri b, mums vistuvāk eksoplanets, kas riņķo ap mūsu Saulei vistuvāko zvaigzni, dod planētas Zemes iedzīvotājiem vēl vienu interesantu iespēju.
Ļoti iespējams, ka šim debess ķermenim ir klinšaina virsma un masa, kas ir tuvu mūsu planētas masai, un tas rada lielu interesi, jo tā līdzsvara temperatūra liek domāt, ka ūdens uz tā virsmas var būt šķidrā veidā.
Proxima b, kas atrodas 40 000 miljardu kilometru attālumā no Zemes, ir ideāls mērķis. Teorētiski ir iespējams īss starpzvaigžņu ceļojums ar iepazīšanās mērķi un kolonizācijas iespēju: tādējādi mēs varētu apmesties uz citas planētas.
Reklāmas video:
Bet pat tad, ja raķete varētu sasniegt ātrumu, kas vienāds ar vienu procentu no gaismas ātruma, kas ir daudz ātrāk nekā mūsdienu pilotējamam kosmosa kuģim, lidojums uz Proxima b ilgtu vairāk nekā 423 gadus.
Milzu autonomie kuģi
Ar šādiem sākotnējiem datiem viena cilvēka dzīvība nav pietiekama, lai sasniegtu eksoplanetu. Pētniekiem jāatrod risinājums apkalpei, lai viņi simtiem gadu varētu izdzīvot dziļā kosmosā.
Jūs, piemēram, varat iesaldēt ķermeņus. Neskatoties uz sasniegumiem šajā jomā, kriogēnās tehnoloģijas vēl nav sasniegušas vēlamo līmeni: kad šūnas ir sasalušas, uz to sienām veidojas ledus kristāli (stiklveidojas), kas novedīs pie ķermeņa iznīcināšanas pēc atjaunošanas.
Hibernācija? Vēl nav jāizpēta visas iespējas, kā pamosties no miega, kad apkalpes locekļu fizioloģiskās funkcijas tiek palēninātas pirms kuģa pienākšanas galapunktā.
Vēl viena hipotēze ir lidojoša dzemdību nama slimnīca, kurā cilvēku embriji robotu uzraudzībā mierīgi attīstās, līdz tie nonāk galamērķī. Galvenā problēma ir cilvēku vecāku trūkums, lai audzinātu bērnus. Turklāt nekad nav bijis tādu iedzīvotāju, kas būtu pilnībā dzimuši in vitro: un šādos apstākļos var nebūt vēlams, ka misija paļaujas uz šo metodi.
Labākais risinājums varētu būt milzu autonomu kuģu izmantošana, kas ceļos kosmosā, kamēr to populācijas ir aktīvas. Cilvēki dzīvos un mirs uz kuģa, līdz sasniegs galamērķi.
Salās debesīs tika parādītas vairākas šādu kuģu dizaina koncepcijas: Daring Ideas for Space Colonizing Space 1996, taču to matemātiskie un statistiskie aprēķini vairs neatbilst mūsu pašreizējām tehnoloģijām.
Apkalpe no 150 līdz 44 000 cilvēku
Amerikāņu antropologs Džons Mūrs bija pirmais, kurš etnogrāfisko rīku Ethnopop izmantoja, lai noteiktu minimālo cilvēku skaitu vairāku paaudžu lidojumā.
Ethnopop imitē mazo kolonistu ģimenes un demogrāfiskās situācijas un izmanto ārējus moduļus, lai izveidotu epizodiskas epidēmijas un katastrofas. Bet šie moduļi nekad nav tikuši izmantoti kosmisko lidojumu kontekstā, jo šī programma tika izstrādāta, lai aprēķinātu un analizētu pirmo cilvēku grupu vēsturiskās migrācijas.
Uzskatot, ka kosmosa ceļojumos imigrācijas un emigrācijas procesi nav iespējami, Mūrs nonāca pie secinājuma, ka 200 gadu ilgam komandējumam sākotnējā apkalpē vajadzētu būt no 150 līdz 180 cilvēkiem.
Pēc viņa domām, apkalpei jābūt veidotai no jauniem cilvēkiem un pēcnācējiem vajadzētu radīt pēcnācējus, lai pēc iespējas ilgāk aizkavētu pirmās paaudzes parādīšanos. Šie apstākļi palīdzēs izvairīties no pārapdzīvotības un liela līdzjūtības līmeņa.
Jaunāki antropologa Kamerona Smita aprēķini paredz apkalpes lieluma palielināšanos. Pēc viņa teiktā, sākotnējai apkalpei vajadzētu būt no 14 000 līdz 44 000 cilvēku. Šis ir optimālais skaitlis, lai nodrošinātu cilvēka ģenētiskā mantojuma veselīgu pārnešanu.
Pēc viņa pētījumiem, 150 cilvēku apkalpe lielas katastrofas gadījumā vienmēr atradīsies uz izmiršanas robežas. Smits iesaka uz kuģa turēt vairāk sākotnējo ģenētisko paraugu, un tas prasa lielu apkalpi.
Šis ievērojamais cilvēku skaita pieaugums uz kuģa ir saistīts ar zinātnieka pamata hipotēzēm, kurš, izmantojot vienkāršu statistisko pieeju, aprēķināja to kolonistu skaitu, kuri ieradās galamērķī.
Šķiet, ka ir grūtības novērtēt optimālo sākuma personāla skaitu, un tas neņem vērā psiholoģiskos efektus, kas var atstāt iespaidu uz apkalpi, mūžīgi atkāpjoties no Zemes.
Mantojuma projekts
Tāpēc es 2017. gadā izveidoju Heritage Project - jaunu statistiskās modelēšanas rīku, piemēram, Monte Carlo. Projektā ir iesaistīts fiziķis Camille Beluffi, astrofiziķis Rhys Taylor un pētniecības un attīstības inženieris Loïc Grau, lai nodrošinātu reālistiskas nākotnes kosmosa izpētes simulācijas.
Mūsu projekts ir daudznozaru: tajā piedalās fiziķi, astronomi, antropologi, aeronavigācijas inženieri, sociologi un ārsti.
Mantojums ir pirmā programma, kas pilnībā paredzēta, lai aprēķinātu ekipāžas varbūtības attīstību uz klāja esoša kuģa. Cita starpā tai ir jānosaka, vai šāda lieluma cilvēku grupa var nodrošināt dzīvību vairākām paaudzēm bez papildu ģenētiskā materiāla mākslīgas piegādes.
Jau kļuvis skaidrs, ka minimālā apkalpes locekļu skaita noteikšana ir svarīgs solis jebkuras misijas sagatavošanā, kurā piedalās vairākas paaudzes, tas prasīs ne tikai šādam uzņēmumam nepieciešamos resursus un budžetu, bet arī radīs socioloģiskas, ētiskas, sociālas un politiskas sekas. Visi šie elementi ir nepieciešami, lai izpētītu pašpietiekamas kolonijas izveidi, lai cilvēki varētu apmesties uz citām planētām.
Pirmie mūsu sadarbības rezultāti tika publicēti Lielbritānijas Starpplanētu biedrības žurnālā, bet regulārajā presē - vēl viens raksts. Strasbūrā kā pārvades simpozija ietvaros notika mūsu pētījuma publiska prezentācija, kuras laikā mēs parādījām, ka Mūra un Smita sniegtie apkalpes dati nav dzīvotspējīgi ļoti garos braucienos.
Tagad ir jādefinē dzīves principi un noteikumi, kas nepieciešami apkalpei ar pēc iespējas mazāku cilvēku skaitu, lai nodrošinātu misijas dzīvotspēju un būtu izturīga pret katastrofām un nopietnām slimībām.
Pašlaik tiek izstrādāta programma, kas var paredzēt apkalpes vajadzības pēc uztura un noteikt kosmosa audzēšanai nepieciešamo vietu paša kuģa iekšpusē. Pašlaik labākais risinājums ir hidroponiskas siltumnīcas. Mūsu aprēķini drīz noteiks minimālās kuģa lieluma prasības.
Tikko sāk parādīties pirmie padziļinātie darbi kosmosa izpētē. Tēma joprojām ir plaša, un datorprogrammā ir jāiekļauj daudzi cilvēciski, telpiski, kultūras, psiholoģiski un sociāli faktori. Sāpīgs darbs ir būtisks, ja mēs vēlamies, lai cilvēki varētu sasniegt jaunas pasaules.
Frédéric Marin