V trenutnem stanju znanosti lahko le posadka, ki bo imela nekaj sto let pot med vesoljskim poletom, doseže svoj cilj.
Leta 1995 sta astrofizika Michel župan in Didier Quelozm odkrila prvi eksoplanet, 51 Pegasi b (51 Pegasi b), ki je krožil po zvezdi, ki ni naše Sonce. To odkritje tujca je pomenilo začetek iskanja bivalnih svetov.
23 let pozneje je število obstoječih eksoplanetov več kot 3700. Bliža se verjetnost, da bi našli svet, kot je naš.
Imenovanje Proxime b
Nedavno odkritje Proxime Centauri b, ki nam najbližjega eksoplaneta kroži okoli zvezde našega Sonca, daje prebivalcem planeta Zemlje še eno zanimivo priložnost.
Zelo verjetno je, da ima to nebesno telo kamnito površino in maso blizu mase našega planeta in je zelo zanimivo, saj njegova ravnotežna temperatura kaže na to, da je voda na njegovi površini lahko v tekoči obliki.
Proxima b, ki se nahaja 40.000 milijard kilometrov od Zemlje, je idealna destinacija. Teoretično je možno kratko medzvezdno potovanje z izvidniškim ciljem in možnostjo kolonizacije: tako bi lahko naselili ljudi na drugem planetu.
Promocijski video:
A četudi bi raketa lahko dosegla hitrost, ki je enaka enemu odstotku hitrosti svetlobe, kar je veliko hitreje kot hitrost sodobnega pilotskega vesoljskega plovila, bi let v Proximo b trajal več kot 423 let.
Velike avtonomne ladje
S takšnimi začetnimi podatki eno človeško življenje ni dovolj, da bi dosegli eksoplanet. Raziskovalci morajo poiskati rešitev za posadko, tako da lahko preživijo sto let v globokem vesolju.
Lahko na primer zamrznete telesa. Kljub napredku na tem področju kriogene tehnologije še niso dosegle želene ravni: ko se celice zamrznejo, se na njihovih stenah tvorijo ledeni kristali (vitrifikacija), kar bo vodilo do uničenja telesa po ponovnem segrevanju.
Hibernacija? Vse možnosti za prebujanje iz spanja, pri katerih se fiziološke funkcije članov posadke upočasnijo, preden ladja prispe na cilj, je še treba preučiti.
Druga hipoteza je leteča porodnišnica, v kateri se človeški zarodki pod nadzorom robotov tiho razvijajo, dokler ne prispejo na cilj. Glavni problem je pomanjkanje človeških staršev za vzgojo otrok. Poleg tega ni bilo nikoli nobene populacije, ki se je v celoti rodila in vitro: in pod temi pogoji morda ni zaželeno, da bi se misija opirala na to metodo.
Najboljša možnost je uporaba velikanskih avtonomnih ladij, ki bodo potovale po vesolju, medtem ko je njihovo prebivalstvo aktivno. Ljudje bodo na krovu živeli in umirali, dokler ne pridejo do cilja.
V zbirki Otoki na nebu je bilo leta 1996 predstavljenih več konceptov za razvoj tovrstnih ladij, vendar so leta 1996 njihovi matematični in statistični izračuni ne ustrezali naši trenutni tehnologiji.
Posadka od 150 do 44 000 ljudi
Ameriški antropolog John Moore je prvi uporabil etnografsko orodje Ethnopop za količinsko določitev najmanjšega števila ljudi za večgeneracijski let.
Ethnopop simulira zakonske in demografske razmere majhnih naseljencev in uporablja zunanje module za ustvarjanje epizodnih epidemij in katastrof. Toda ti moduli niso bili nikoli uporabljeni v vesoljskih poletih, saj je bil ta program razvit za izračun in analizo zgodovinskih migracij prvih skupin ljudi.
Glede na to, da so postopki priseljevanja in izseljevanja v vesoljskih potovanjih nemogoči, je Moore sklenil, da mora za začetno 200-letno misijo vključevati 150 do 180 ljudi.
Po njegovem mnenju bi morala biti posadka sestavljena iz mladih in čim bolj pozno roditi potomce, da bi čim dlje odložili pojav prve generacije. Ti pogoji bodo pomagali preprečiti prenaseljenost in velik delež sorodnosti.
Novejši izračuni antropologa Camerona Smith predvidevajo povečanje števila posadk. Po njegovih besedah naj bi bila začetna posadka med 14.000 in 44.000 ljudi. To je optimalna številka, ki zagotavlja zdrav prenos človeške genetske dediščine.
Po njegovih raziskavah bo 150-članska posadka ob večji katastrofi vedno na robu izumrtja. Smith priporoča, da je na krovu več začetnih genetskih vzorcev, za to pa je potrebna velika posadka.
To znatno povečanje števila ljudi na krovu je posledica osnovnih hipotez znanstvenika, ki je s preprostim statističnim pristopom izračunal število priseljencev, ki so prispeli na cilj.
Zdi se, da obstajajo težave pri oceni optimalnega števila začetnih oseb, in to brez upoštevanja psiholoških učinkov, ki bi lahko vplivali na posadko, ko se za vedno ločujejo z Zemljo.
Projekt dediščine
Zato sem leta 2017 ustvaril projekt Heritage, novo orodje za statistično modeliranje, kot je Monte Carlo. V projektu sodelujejo fizik Camille Beluffi, astrofizik Rhys Taylor ter inženir za raziskave in razvoj Loïc Grau, da bi zagotovili realne simulacije prihodnjega raziskovanja vesolja.
Naš projekt je multidisciplinaren: v njem sodelujejo fiziki, astronomi, antropologi, letalski inženirji, sociologi in zdravniki.
Legacy je prvi program, ki je v celoti namenjen izračunu verjetnostnega razvoja posadke na medzvezdarskem plovilu. Med drugim mora ugotoviti, ali lahko skupina takšnih velikosti zagotovi življenje več generacijam brez umetne oskrbe z dodatnim genetskim materialom.
Že zdaj je postalo jasno, da je določitev najmanjšega števila članov posadke pomemben korak pri pripravi katere koli misije, ki vključuje udeležbo več generacij, saj ne bo vključevala samo sredstev in proračuna, potrebnih za takšno podjetje, temveč ima tudi sociološke, etične, socialne in politične posledice. Vsi ti elementi so potrebni za preučevanje ustvarjanja samooskrbne kolonije, da se ljudje lahko naselijo na drugih planetih.
Prvi rezultati našega sodelovanja so bili objavljeni v Journal of the British Interplanetary Society, drugi pa v rednem tisku. Javna predstavitev naše raziskave je potekala v Strasbourgu v okviru Transmisijskega simpozija, med katerim smo pokazali, da podatki o številu posadk, ki sta jih predlagala Moore in Smith, na dolgih potovanjih ne morejo preživeti.
Zdaj gre za določitev načel in pravil življenja, ki jih potrebujejo posadke z minimalnim možnim številom ljudi, da bi zagotovili sposobnost preživetja misije in bili odporni pred nesrečami in resnimi boleznimi.
Trenutno se pripravlja program, ki lahko napove prehranske potrebe posadke in določi prostor, potreben za gojenje vesolja znotraj same ladje. Trenutno so hidroponske rastlinjake najboljša rešitev. Naši izračuni bodo kmalu vzpostavili minimalne zahteve glede velikosti plovila.
Prva poglobljena dela na raziskovanju vesolja se šele začenjajo pojavljati. Tema je še vedno obsežna, zato je treba v računalniški program vključiti številne človeške, prostorske, kulturne, psihološke in socialne dejavnike. Boleče delo je bistveno, če želimo, da bodo ljudje lahko dosegli nove svetove.
Frédéric Marin