Рано или късно човечеството ще трябва да напусне Земята и да тръгне в търсене на нов дом - планета с подобни условия на живот, за да изгради там нова цивилизация.
За такова мащабно пътуване хората ще трябва да построят един вид „Ноевият ковчег“- космически кораб, способен да прекоси галактиката и да достави първите заселници до ново място на пребиваване, където и да се намира.
Колко време ще отнеме тази голяма миграция? И какъв размер трябва да бъде космически кораб, така че да може да се вземе там не само "всяко същество по двойки", но и всичко необходимо за продължаване на живота и развитието на нов свят?
Екип от учени от Франция и Чехия се опита да отговори на тези въпроси, като стартира проекта „Наследство“и извърши необходимите изчисления.
Хиляди години на пътуване
На пръв поглед може да изглежда, че размерът на кораба силно зависи от това къде точно летим, но това не е напълно вярно.
Факт е, че пътуването дори до най-близката звездна система ще отнеме поне стотици, ако не и хиляди години - което означава, че нашият ковчег трябва да може да поддържа живота в продължение на много поколения.
Промоционално видео:
Разбира се, космическите технологии постоянно се подобряват. Ако обаче вярвате не на холивудските писатели на научна фантастика и сценаристи, а на Айнщайн и неговата теория на относителността, пътуването със свръхсветни скорости, меко казано, е малко вероятно.
Възможни са хипотетични опции като червейна дупка или балон Алкубиер, но не можете да разчитате на тях.
Учените от НАСА обявиха миналата година, че изненадващо подобна на Земята планета обиколи орбита Проксима Кентавър, най-близката звезда до нашето Слънце, която може да бъде обитаема.
Като разгледаха всички налични технологии - както вече съществуващи, така и все още не са изобретени, но на теория са възможни - учените изчислиха, че полетът до тази планета, при най-оптимистичния сценарий, ще отнеме поне век.
По-реалистичните оценки изобщо ви вкарват в меланхолия: ако днес летите до Проксима Центавър, ние ще стигнем до нашата дестинация след хиляди години (от 6 до 80 хиляди, за да бъдем точни).
Във всеки случай се нуждаем от кораб, на който заселниците ще могат да живеят поколения в междузвездно пространство, като същевременно се хранят с нещо самостоятелно и доставят енергия на двигателите.
Забравете за слънчевите панели - те няма да работят на такова разстояние от Слънцето: можете да зареждате смартфона си от светлината на звездите с приблизително същия успех през нощта.
И така, колко „звездни колонизатори“трябва да излязат на пътя? И колко голям трябва да бъде самият космически ковчег?
Двойка от всяко създание?
Ако няколко поколения трябва да се променят по време на пътуването на кораба, неговите жители ще трябва да се възпроизвеждат.
Тук не можете да се справите с новите Адам и Ева: трябва да има достатъчно имигранти, които да изключат възможността за кръвосмешение сред близки роднини. В противен случай генетичните заболявания не могат да бъдат избегнати на кораба.
Френски учени изчислиха минималния брой членове на екипажа, използвайки математическо моделиране.
Те се опитаха да вземат предвид всички фактори - възрастта на земляните по време на заминаването и продължителността на живота, възможността за безплодие на някои членове на екипажа, спонтанни аборти или раждане на близнаци и дори непредвидени обстоятелства (при изчисленията те се появяват като „елемент на хаос“- например тайното раждане на дете от друг биологичен баща) …
Освен това, само за всеки случай, изчисленията включват "катастрофално събитие" - например сблъсък на кораб с метеорит или епидемия от заболяване на борда - което в един момент ще намали популацията на колонизаторите с 30%.
Като се вземат предвид всички тези фактори, според най-консервативните и консервативни оценки на изследователите, първоначално трябва да има 98 колонизатори. Освен това всички 49 брачни двойки трябва да бъдат първоначално подбрани за ДНК анализ, за да се осигури максимално генетично разнообразие.
Ако по-скромен екипаж тръгне на път, успехът на мисията вече ще бъде под въпрос. Например, шансовете за оцеляване на 25 брачни двойки вече се оценяват на около 50%.
И ако има само 32 или дори по-малко разселени лица, алгоритъмът не им оставя никакъв шанс (0%) - главно заради неизбежния кръвосмешение. Може би потомците на оригиналния екипаж ще летят до Проксима Кентавър, но по това време вече няма да могат да създадат жизнеспособна колония.
Гладът не е леля
След като напуснат Земята, 98 космически пътешественици ще родят деца, а тези - внуци, още през живота на първото поколение. Така че, ако се съди по изчисленията, максималната популация на ковчега може да достигне 500 души.
Като се има предвид продължителността на полета, не може да се разчита на хранителни доставки. Колониалистите ще трябва сами да си осигурят храна - тоест да я отглеждат директно на кораба.
Но колко храна са им необходими? В крайна сметка от това зависи размерът на кораба - и следователно консумацията на енергия за неговото движение.
Тези изчисления изискваха отчитане не само на размера на екипажа, но и на средната възраст на жителите на кораба, техния ръст, тегло и ниво на физическа активност, за да се разбере колко калории ще са необходими всяка година.
Учените не ограничиха колонизаторите в диетата и изчислиха консумацията, като взеха предвид нормалната диета - тоест, за да може корабът не само да отглежда плодове и зеленчуци (включително производството на захар и растително масло), но и да се занимава с животновъдство - тоест да произвежда месо, риба, млечни продукти и мед.
Изненадващо, като се вземе предвид използването на съвременни технологии (например аеропоника - тоест отглеждане на растения във въздуха, без използване на почва), половин квадратен километър ще бъде достатъчен, за да нахрани 500 души (0,45 - за да бъдем точни).
Всички на борда
Това ни довежда до минималния размер на нашия ковчег.
Ако изградим кораб под формата на въртящ се цилиндър (така че центростремителната сила осигурява изкуствена гравитация), тогава височината на "селскостопанското отделение" трябва да бъде 320 метра, а радиусът - 224 метра.
Към това се добавят помещенията за екипаж, общите части (като трапезария, фитнес зала или медицинско отделение), кабинети за управление на полета, генератори и двигатели, а пространството (височината) на кораба ще се удвои приблизително. Космическият ковчег ще бъде с височина приблизително 650 метра и диаметър 450.
Все пак тя ще бъде по-малка от най-високата от вече построените небостъргачи: височината на Бурдж Халифа в Дубай е 828 метра. За сравнение: височината на шпилата на кулата Останкино е 540 метра, на Айфеловата кула - 324. МКС е дълъг 73 метра и висок 20 метра.
Сега най-трудното според учените е да се изчисли точното количество вода. Само за пиене ще са му нужни почти половин милион литра. И вие също трябва да поливате животните, да напоявате културите - и корабът, по един или друг начин, постепенно ще губи вода заедно с въздуха.
Този проблем, както и проблемът с генетичните мутации, авторите на наследството обещават да решат в следващата си научна работа.
Николай Воронин
