Za současného stavu vědy má pouze posádka, která bude mít potomky během kosmického letu několik set let, šanci dosáhnout svého cíle.
V roce 1995 objevili astrofyzici Michel Mayor a Didier Quelozm úplně první exoplanet, 51 Pegasi b (51 Pegasi b), obíhající kolem hvězdy jiné než naše Slunce. Tento objev mimozemského světa znamenal začátek hledání obyvatelných světů.
O 23 let později je počet existujících exoplanet více než 3 700. Pravděpodobnost nalezení světa, jako je ten náš, se blíží.
B. Jmenování společnosti Proxima
Nedávný objev Proxima Centauri b, nejbližší exoplanety k nám obíhající nejbližší hvězdu k našemu Slunci, dává obyvatelům planety Země další zajímavou příležitost.
Je vysoce pravděpodobné, že toto nebeské těleso má skalní povrch a hmotu blízkou hmotnosti naší planety a je velmi zajímavé, protože jeho rovnovážná teplota naznačuje, že voda na jeho povrchu může být v tekuté formě.
Nachází se 40 000 miliard kilometrů od Země, Proxima b je ideální cíl. Teoreticky je možná krátká mezihvězdná cesta s průzkumným cílem a možností kolonizace: mohli bychom tak usadit lidi na jiné planetě.
Propagační video:
Ale i kdyby raketa mohla dosáhnout rychlosti rovnající se jednomu procentu rychlosti světla, což je mnohem rychlejší než u moderní kosmické lodi s posádkou, let do Proximy b by trval déle než 423 let.
Obří autonomní lodě
S takovými úvodními údaji nestačí jeden lidský život k dosažení exoplanety. Vědci musí najít řešení pro posádku, aby mohli přežít v hlubokém vesmíru stovky let.
Můžete například zmrazit těla. Přes pokroky v této oblasti kryogenní technologie dosud nedosáhly požadované úrovně: po zamrznutí buněk se na stěnách vytvoří ledové krystaly (vitrifikace), které po opětovném zahřátí povedou ke zničení těla.
Hibernace? Všechny možnosti probuzení ze spánku, ve kterých jsou fyziologické funkce členů posádky zpomaleny před příjezdem lodi na místo určení, musí být prozkoumány.
Další hypotézou je létající porodnice, ve které se lidská embrya pod dohledem robotů tiše vyvíjejí, dokud nedorazí na místo určení. Hlavním problémem je nedostatek lidských rodičů na výchovu dětí. Kromě toho nikdy neexistovala populace narozená in vitro: a za těchto podmínek nemusí být žádoucí, aby se mise spoléhala na tuto metodu.
Nejlepší možností by mohlo být použití obřích autonomních lodí, které budou cestovat ve vesmíru, zatímco jejich populace bude aktivní. Lidé budou žít a umírat na palubě, dokud nedosáhnou svého cíle.
Na ostrovech na obloze bylo představeno několik koncepčních návrhů pro tyto lodě: Odvážné nápady pro kolonizační prostor v roce 1996, ale jejich matematické a statistické výpočty již neodpovídají naší současné technologii.
Posádka od 150 do 44 000 lidí
Americký antropolog John Moore byl první, kdo použil etnografický nástroj Ethnopop ke kvantifikaci minimálního počtu lidí pro vícegenerační let.
Ethnopop simuluje manželské a demografické situace malých osadníků a používá externí moduly k vytváření epizodických epidemií a katastrof. Tyto moduly však nebyly nikdy použity v souvislosti s vesmírným letem, protože tento program byl vyvinut pro výpočet a analýzu historických migrací prvních skupin lidí.
Vzhledem k tomu, že v kosmickém cestování nejsou možné procesy imigrace a emigrace, dospěl Moore k závěru, že pro 200letou misi by počáteční posádka měla zahrnovat 150 až 180 lidí.
Podle jeho názoru by posádka měla být složena z mladých lidí a produkovat potomstvo tak pozdě, jak je to možné, aby se co nejdéle oddálil vzhled první generace. Tyto podmínky pomohou vyhnout se přeplnění a vysokému podílu souboje.
Novější výpočty antropologa Camerona Smithe předpokládají zvýšení velikosti posádky. Podle něj by počáteční posádka měla být mezi 14 000 a 44 000 lidmi. Toto je optimální číslo pro zajištění zdravého přenosu lidského genetického dědictví.
Podle jeho výzkumu bude posádka 150 vždy na pokraji vyhynutí v případě velké katastrofy. Smith doporučuje mít na palubě více počátečních genetických vzorků, což vyžaduje velkou posádku.
Tento významný nárůst počtu osob na palubě je způsoben základními hypotézami vědce, který spočítal počet osadníků, kteří dorazili na místo určení, pomocí jednoduchého statistického přístupu.
Zdá se, že je obtížné odhadnout optimální počet začínajících pracovníků, a to nezohledňuje psychologické účinky, které mohou mít vliv na posádku, když se navždy rozloučí se Zemí.
Projekt dědictví
Proto jsem v roce 2017 vytvořil projekt Heritage, nový nástroj statistického modelování, jako je Monte Carlo. Do projektu jsou zapojeni fyzici Camille Beluffi, astrofyzik Rhys Taylor a výzkumný a vývojový technik Loïc Grau, aby poskytli realistické simulace budoucího průzkumu vesmíru.
Náš projekt je multidisciplinární: účastní se ho fyzici, astronomové, antropologové, leteckí inženýři, sociologové a lékaři.
Legacy je první program zcela věnovaný výpočtu pravděpodobnostního vývoje posádky na palubě mezihvězdného plavidla. Měl by mimo jiné určit, zda skupina lidí této velikosti dokáže podporovat několik generací bez jakéhokoli umělého dodání dalšího genetického materiálu.
Již bylo jasné, že stanovení minimálního počtu členů posádky je důležitým krokem při přípravě jakékoli mise zahrnující účast několika generací, bude zahrnovat nejen zdroje a rozpočet nezbytné pro takový podnik, ale bude mít také sociologické, etické, sociální a politické důsledky. Všechny tyto prvky jsou nezbytné ke studiu vytvoření soběstačné kolonie, aby se lidé mohli usadit na jiných planetách.
První výsledky naší spolupráce byly zveřejněny v časopise Journal of British Interplanetary Society a další článek v běžném tisku. Veřejná prezentace našeho výzkumu se konala ve Štrasburku v rámci Transmisního sympozia, během kterého jsme prokázali, že údaje o posádce poskytnuté Moore a Smithem nejsou na velmi dlouhých cestách životaschopné.
Nyní hovoříme o definování zásad a pravidel života nezbytných pro posádku s minimálním možným počtem lidí, aby byla zajištěna životaschopnost mise a byla odolná vůči katastrofám a vážným onemocněním.
V současné době se vyvíjí program, který dokáže předvídat nutriční potřeby posádky a určit prostor potřebný pro kosmické zemědělství uvnitř samotné lodi. Hydroponické skleníky jsou v současnosti nejlepším řešením. Naše výpočty brzy stanoví minimální požadavky na velikost plavidla.
První hloubkové práce na průzkumu vesmíru se teprve začínají objevovat. Toto téma je stále rozsáhlé a do počítačového programu je třeba začlenit mnoho lidských, prostorových, kulturních, psychologických a sociálních faktorů. Pokud chceme, aby se lidé dostali do nových světů, je nezbytná pečlivá práce.
Frédéric Marin