Varem või hiljem peab inimkond Maalt lahkuma ja minema uue kodu - sarnaste elutingimustega planeedi - otsimiseks, et sinna uut tsivilisatsiooni rajada.
Sellise suuremahulise teekonna jaoks peavad inimesed ehitama omamoodi "Noa arka" - kosmoselaeva, mis suudab ületada galaktika ja toimetada esimesed asunikud uude elukohta, ükskõik kus see ka poleks.
Kui kaua see suur ränne võtab? Ja kui suur peaks olema kosmoselaev, et sinna oleks võimalik kaasa võtta mitte ainult "iga olend paarikaupa", vaid ka kõik elu jätkamiseks ja uue maailma arenguks vajalik?
Prantsuse ja Tšehhi Vabariigi teadlaste meeskond püüdis neile küsimustele vastata, käivitades projekti Heritage ja viies läbi vajalikud arvutused.
Tuhandeid aastaid kestnud teekond
Esmapilgul võib tunduda, et laeva suurus sõltub suuresti sellest, kuhu me täpselt lendame, kuid see pole täiesti tõsi.
Fakt on see, et teekond isegi lähima tähesüsteemi juurde võtab vähemalt sadu, kui mitte tuhandeid aastaid - see tähendab, et meie laev peab suutma toetada elu paljude põlvkondade vältel.
Reklaamvideo:
Muidugi täiustavad kosmosetehnoloogiad pidevalt. Kui aga uskuda mitte Hollywoodi ulmekirjanikke ja stsenariste, vaid Einsteini ja tema relatiivsusteooriat, on superluminaalse kiirusega reisimine pehmelt öeldes ebatõenäoline.
Võimalikud on hüpoteetilised võimalused, näiteks ussiauk või Alcubierre'i mull, kuid te ei saa neile loota.
NASA teadlased teatasid eelmisel aastal, et meie Päikesele lähima tähe Proxima Centauri ümber tiirleb üllatavalt Maa-sarnane planeet, mis võib olla elamiskõlblik.
Kaalunud kõiki olemasolevaid tehnoloogiaid - nii olemasolevaid kui ka veel leiutamata, kuid teoreetiliselt võimalikke -, arvutasid teadlased, et kõige optimistlikumal juhul võtab lend sellele planeedile vähemalt sajandi.
Realistlikumad hinnangud viivad teid üldse melanhooliasse: kui lendate täna Proxima Centaurisse, jõuame sihtkohta tuhandete aastate jooksul (kui täpsus on 6–80 tuhat).
Igal juhul on meil vaja laeva, millel asunikud saaksid põlvkondade kaupa tähtedevahelises ruumis elada, samal ajal toitudes millestki omaette ja varustades mootoritega energiat.
Unustage päikesepaneelid - need ei tööta Päikesest nii kaugel: saate oma nutitelefoni tähtede valgust laadida umbes sama edukalt öösel.
Niisiis, mitu "Tähekolonisaatorit" peab teed lööma? Ja kui suur peaks kosmoselaev ise olema?
Igast olendist paar?
Kui laeval peab mitu põlvkonda vahetuma, peavad selle elanikud paljunema.
Siin ei saa uue Adami ja Eevaga mööda minna: sisserändajaid peaks olema piisavalt, et välistada verepilastuse võimalus lähisugulaste seas. Muidu ei saa geneetilisi haigusi laeval vältida.
Prantsuse teadlased arvutasid matemaatilise modelleerimise abil minimaalse meeskonnaliikmete arvu.
Nad üritasid arvestada kõigi teguritega - maapealsete elanike vanusega lahkumise ajal ja eeldatava elueaga, mõne meeskonnaliikme viljatuse võimalusega, raseduse katkemisega või kaksikute sündimisega ja isegi ettenägematute asjaoludega (arvutustes esinevad need "kaose elemendina" - näiteks lapse varjatud salajane sündimine teisest bioloogilisest isast). …
Lisaks sisaldasid arvutused igaks juhuks "katastroofilist sündmust" - näiteks laeva kokkupõrge meteoriidiga või pardal esineva haiguse epideemia -, mis mingil hetkel vähendab kolonisaatorite populatsiooni 30%.
Kõiki neid tegureid arvesse võttes peaks teadlaste kõige konservatiivsemate ja konservatiivsemate hinnangute kohaselt esialgu olema 98 kolonisaatorit. Lisaks tuleks DNA analüüsiks esialgu valida kõik 49 abielupaari, et tagada maksimaalne geneetiline mitmekesisus.
Kui teele astub tagasihoidlikum meeskond, on juba missiooni edukus kahtluse all. Näiteks hinnatakse 25 abielupaari ellujäämisvõimalusi juba umbes 50% -ni.
Ja kui ümberasustatud isikuid on ainult 32 või veelgi vähem, ei jäta algoritm neile üldse võimalust (0%) - peamiselt paratamatu verepilastuse tõttu. Võib-olla lendavad algse meeskonna järeltulijad Proxima Centaurisse, kuid selleks ajaks ei suuda nad enam elujõulist kolooniat luua.
Nälg pole tädi
Pärast Maalt lahkumist sünnitab 98 kosmosereisija lapsi ja lapselapsi isegi esimese põlvkonna elu jooksul. Niisiis, arvutuste põhjal otsustades võib laeva suurim elanikkond ulatuda 500 inimeseni.
Arvestades lennu pikkust, ei saa toiduvarudele loota. Kolonialistid peavad ise toitu pakkuma - st kasvatama seda otse laeval.
Kuid kui palju toitu nad vajavad? Lõppude lõpuks sõltub laeva suurus sellest - ja seega ka selle liikumiseks vajalik energiakulu.
Need arvutused nõudsid mitte ainult meeskonna suuruse, vaid ka tähelaeva elanike keskmise vanuse, pikkuse, kaalu ja kehalise aktiivsuse taseme arvessevõtmist, et mõista, kui palju kaloreid nad aastas vajavad.
Teadlased ei piiranud kolonisaatorite sisaldust dieedis ja tarbimise arvutamisel, võttes arvesse tavalist toitumist - see tähendab, et laev ei saaks mitte ainult puu- ja köögivilju kasvatada (sealhulgas suhkru ja taimeõli tootmiseks), vaid ka tegeleda loomakasvatusega - st toota liha, kala, piimatooted ja mesi.
Üllataval kombel, kui võtta arvesse tänapäevaste tehnoloogiate (näiteks aeropoonika - st taimede kasvatamine õhus ilma mulda kasutamata) kasutamist, piisab poole ruutkilomeetri suurusest 500 inimese toitmiseks (0,45 - kui täpne olla).
Kõik pardal
See viib meid meie lae minimaalse suuruseni.
Kui ehitame laeva pöörleva silindri kujul (nii et tsentripetaaljõud tagab kunstliku gravitatsiooni), siis peaks "põllumajandussektsiooni" kõrgus olema 320 meetrit ja raadius - 224 meetrit.
Lisage sellele meeskonnaruumid, üldruumid (näiteks söögituba, spordisaal või meditsiiniruum), lennujuhtimisruumid, elektrigeneraatorid ja mootorid ning tähelaeva ruum (kõrgus) kahekordistub. Kosmoselaeva kõrgus on umbes 650 meetrit ja läbimõõt 450.
Kuid see jääb siiski väiksemaks kui juba ehitatud kõrghoonetest kõrgeim: Dubais asuva Burj Khalifa kõrgus on 828 meetrit. Võrdluseks: Ostankino torni torni kõrgus on 540 meetrit, Eiffeli torni - 324. ISS on 73 meetrit pikk ja 20 meetrit kõrge.
Nüüd on teadlaste sõnul kõige keerulisem täpselt välja arvutada vajalik veekogus. Ainult joomiseks on vaja peaaegu pool miljonit liitrit. Ja peate loomi ka jootma, põllukultuure niisutama - ja laev kaotab ühel või teisel viisil järk-järgult vett koos veega.
Seda probleemi, aga ka geneetiliste mutatsioonide probleemi, lubasid pärandi autorid lahendada oma järgmises teadustöös.
Nikolai Voronin
