Nykyisessä tiedetasossa vain miehistöllä, jolla on jälkeläisiä avaruuslennon aikana useita satoja vuosia, on mahdollisuus päästä määränpäähänsä.
Vuonna 1995 astrofysiikit Michel Mayor ja Didier Quelozm löysivät ensimmäisen eksoplaneetan, 51 Pegasi b (51 Pegasi b), kiertävän muun tähden kuin aurinko. Tämä vieraan maailman löytö merkitsi asuttavien maailmojen etsinnän alkua.
23 vuotta myöhemmin olemassa olevien eksoplaneettojen lukumäärä on yli 3 700. Todennäköisyys löytää meidän kaltainen maailma lähestyy.
Proximan nimittäminen b
Äskettäinen löytö Proxima Centauri b: stä, joka on meille lähinnä eksoplaneetta, joka kiertää lähimmästä tähdestä aurinkoomme, antaa maapallon asukkaille uuden mielenkiintoisen mahdollisuuden.
On erittäin todennäköistä, että tällä taivaankappaleella on kivinen pinta ja massa lähellä planeettamme massaa, ja se on erittäin kiinnostava, koska sen tasapainolämpötila viittaa siihen, että sen pinnalla oleva vesi voi olla nestemäisessä muodossa.
Proxima b on ihanteellinen kohde, joka sijaitsee 40 000 miljardin kilometrin päässä maapallosta. Teoreettisesti lyhyt tähtienvälinen matka, jolla on tutustumistavoite ja kolonisaation mahdollisuus, on mahdollista: voisimme siis sijoittaa ihmiset toiselle planeetalle.
Mainosvideo:
Mutta vaikka raketti pystyisi saavuttamaan yhden prosentin valon nopeudesta, joka on paljon nopeampaa kuin nykyaikaisella miehitetyllä avaruusaluksella, lento Proxima b: hen kestäisi yli 423 vuotta.
Jättiläiset itsenäiset alukset
Tällaisilla alkuperäisillä tiedoilla yksi ihmisen elämä ei riitä saavuttamaan eksoplaneettaa. Tutkijoiden on löydettävä miehistölle ratkaisu, jotta he voivat selviytyä satoja vuosia syvässä tilassa.
Voit esimerkiksi jäädyttää kappaleita. Huolimatta edistyksestä tällä alueella, kryogeeniset tekniikat eivät ole vielä saavuttaneet toivottua tasoa: solujen jäätyessä seiniin muodostuu jääkiteitä (lasittuminen), mikä johtaa kehon tuhoutumiseen lämpenemisen jälkeen.
Lepotilan? Kaikkia unesta herättäviä vaihtoehtoja, joissa miehistön jäsenten fysiologiset toiminnot ovat hidastuneet ennen kuin alus saapuu määränpäähänsä, ei ole vielä tutkittu.
Toinen hypoteesi on lentävä äitiyssairaala, jossa ihmisalkioita kehittyvät robotien valvonnassa hiljaa, kunnes ne saapuvat määränpäähänsä. Suurin ongelma on ihmisten vanhempien puute kasvattaa lapsia. Lisäksi ei ole koskaan ollut täysin in vitro syntynyttä populaatiota: ja näissä olosuhteissa ei välttämättä ole toivottavaa, että operaatio luottaa tähän menetelmään.
Paras vaihtoehto voisi olla käyttää jättiläisiä itsenäisiä aluksia, jotka matkustavat avaruudessa niiden populaatioiden ollessa aktiivisia. Ihmiset elävät ja kuolevat aluksella, kunnes saavuttavat määränpäähänsä.
Saaren taivaalla esiteltiin useita tällaisten alusten suunnittelukonsepteja: Daring Ideas for Space Colonizing Space vuonna 1996, mutta niiden matemaattiset ja tilastolliset laskelmat eivät enää sovellu nykyiseen tekniikkaamme.
Miehistö 150 - 44 000 ihmistä
Amerikkalainen antropologi John Moore käytti ensimmäisenä etnografista työkalua Ethnopop mittaamaan ihmisten vähimmäismäärän usean sukupolven lennolle.
Ethnopop simuloi pienten siirtokuntien avioliitto- ja väestötilanteita ja käyttää ulkoisia moduuleja episodisten epidemioiden ja katastrofien luomiseen. Mutta näitä moduuleja ei ole koskaan sovellettu avaruuslennon yhteydessä, koska tämä ohjelma kehitettiin laskemaan ja analysoimaan ensimmäisten ihmisryhmien historialliset muuttoliikkeet.
Koska Moore katsoi, että avaruusmatkoilla maahanmuutto- ja maastamuuttoprosessit ovat mahdottomia, Moore päätteli, että 200-vuotiseen virkamatkalle alkuperäisen miehistön tulisi olla 150-180 ihmistä.
Hänen mielestään miehistön tulisi koostua nuorista ja tuottaa jälkeläisiä mahdollisimman myöhään, jotta ensimmäisen sukupolven ilmestyminen viivästyy mahdollisimman pitkään. Nämä olosuhteet auttavat välttämään liiallista väestöä ja suurta osaa synkkyydestä.
Antropologi Cameron Smithin viimeisimmät laskelmat näyttävät lisäävän miehistön kokoa. Hänen mukaansa miehistön tulisi olla 14 000 - 44 000 ihmistä. Tämä on optimaalinen luku ihmisen geneettisen perinnön terveellisen välittymisen varmistamiseksi.
Tutkimuksensa mukaan 150 hengen miehistö on aina sukupuuton partaalla, jos tapahtuu suuri katastrofi. Smith suosittelee, että aluksella olisi enemmän alkuperäisiä geeninäytteitä, ja tämä vaatii suuren miehistön.
Tämä aluksella olevien ihmisten lukumäärän huomattava kasvu johtuu tutkijan perushypoteeseistä, joka laski määränpäähänsä saapuvien siirtokuntien määrän käyttämällä yksinkertaista tilastollista lähestymistapaa.
Näyttää siltä, että aloittavien henkilöiden optimaalisen määrän arvioinnissa on vaikeuksia, ja tämä ei ota huomioon psykologisia vaikutuksia, joilla voi olla vaikutusta miehistöyn, kun he jakavat maan kanssa ikuisesti.
Perintöhanke
Siksi olen perustanut Heritage Projektin vuonna 2017, uuden tilastollisen mallinnustyökalun, kuten Monte Carlo. Projektiin osallistuvat fyysikko Camille Beluffi, astrofysiikka Rhys Taylor ja tutkimus- ja kehitysinsinööri Loïc Grau tarjoamaan realistisia simulaatioita tulevaisuuden avaruustutkimuksesta.
Projektimme on monitieteinen: projektiin osallistuvat fyysikot, tähtitieteilijät, antropologit, ilmailuinsinöörit, sosiologit ja lääkärit.
Legacy on ensimmäinen kokonaan omistettu ohjelma, jonka tarkoituksena on laskea miehistön todennäköisyyskehitys tähtienvälisellä aluksella. Sen on muun muassa määritettävä, pystyykö tämän kokoinen ihmisryhmä tarjoamaan elämää useille sukupolville ilman minkäänlaista keinotekoista lisägeenin hankkimista.
Jo on käynyt selväksi, että miehistön jäsenten vähimmäismäärän määrittäminen on tärkeä askel valmisteltaessa minkä tahansa usean sukupolven osallistumista edellyttävää operaatiota. Siihen sisältyy paitsi sellaiselle yritykselle tarvittavia resursseja ja talousarviota, mutta sillä on myös sosiologisia, eettisiä, sosiaalisia ja poliittisia seurauksia. Kaikki nämä elementit ovat välttämättömiä omavaraisen siirtokunnan perustamisen tutkimiseksi, jotta ihmiset voivat asettua muille planeetoille.
Yhteistyömme ensimmäiset tulokset julkaistiin British Interplanetary Society -lehdessä ja toinen artikkeli säännöllisessä lehdistössä. Tutkimuksemme julkinen esittely tapahtui Strasbourgissa osana siirtosymposiumia, jonka aikana osoitimme, että Mooren ja Smithin toimittamat miehistön tiedot eivät ole käyttökelpoisia erittäin pitkillä matkoilla.
Nyt on tarkoitus määritellä miehistölle välttämättömät periaatteet ja säännöt, joissa on mahdollisimman vähän ihmisiä, jotta voidaan varmistaa operaation elinkelpoisuus ja olla kestävä katastrofien ja vakavien sairauksien yhteydessä.
Tällä hetkellä kehitetään ohjelmaa, jolla voidaan ennakoida miehistön ravintotarpeet ja määrittää avaruuskasvatukseen tarvittava tila itse aluksessa. Tällä hetkellä vesiviljelykasvihuoneet ovat paras ratkaisu. Laskelmamme asettavat pian aluksen vähimmäiskokovaatimukset.
Ensimmäiset avaruustutkimusta koskevat perusteelliset työt ovat vasta alkamassa ilmestyä. Aihe on edelleen laaja, ja monet inhimilliset, alueelliset, kulttuuriset, psykologiset ja sosiaaliset tekijät on sisällytettävä tietokoneohjelmaan. Huolellinen työ on välttämätöntä, jos haluamme ihmisten pääsevän uusiin maailmoihin.
Frédéric Marin