Cepat atau lambat, umat manusia harus meninggalkan Bumi dan mencari rumah baru - planet dengan keadaan hidup yang serupa - untuk membina peradaban baru di sana.
Untuk perjalanan berskala besar seperti itu, orang perlu membangun sejenis "Bahtera Nuh" - kapal angkasa yang mampu menyeberangi galaksi dan menghantar peneroka pertama ke tempat kediaman baru, di mana sahaja ia berada.
Berapa lama masa penghijrahan hebat ini? Dan berapakah ukuran yang harus ada kapal angkasa sehingga dapat membawa ke sana bukan hanya "setiap makhluk berpasangan", tetapi juga semua yang diperlukan untuk kelangsungan hidup dan pengembangan dunia baru?
Sekumpulan saintis dari Perancis dan Republik Czech cuba menjawab soalan-soalan ini dengan melancarkan projek Warisan dan melakukan pengiraan yang diperlukan.
Perjalanan beribu-ribu tahun
Pada pandangan pertama, nampaknya ukuran kapal sangat bergantung pada di mana sebenarnya kami terbang, tetapi ini tidak sepenuhnya benar.
Kenyataannya adalah bahawa perjalanan ke sistem bintang terdekat akan memakan masa sekurang-kurangnya ratusan, bahkan ribuan tahun - yang bermaksud bahawa bahtera kita mesti dapat menyokong kehidupan selama beberapa generasi.
Video promosi:
Sudah tentu, teknologi ruang angkasa terus bertambah baik. Namun, jika anda percaya bukan penulis fiksyen ilmiah dan penulis skrip Hollywood, tetapi Einstein dan teorinya mengenai relativiti, perjalanan dengan kelajuan superluminal, secara sederhana, tidak mungkin.
Pilihan hipotesis seperti lubang cacing atau gelembung Alcubierre adalah mungkin, tetapi anda tidak boleh bergantung padanya.
Para saintis NASA mengumumkan tahun lalu bahawa planet seperti Bumi yang mengejutkan yang mengorbit Proxima Centauri, bintang yang paling dekat dengan Matahari kita, mungkin dapat dihuni.
Setelah mempertimbangkan semua teknologi yang ada - baik yang ada dan belum diciptakan, tetapi mungkin dalam teori - saintis telah mengira bahawa penerbangan ke planet ini, dalam senario yang paling optimis, akan memakan masa sekurang-kurangnya satu abad.
Anggaran yang lebih realistik menjadikan kita tertekan sama sekali: jika kita terbang ke Proxima Centauri hari ini, kita akan sampai ke destinasi kita dalam ribuan tahun (dari 6 hingga 80 ribu, tepatnya).
Bagaimanapun, kita memerlukan kapal di mana peneroka akan dapat hidup selama beberapa generasi di ruang antara bintang, sambil memakan sesuatu sendiri dan membekalkan tenaga kepada enjin.
Lupakan panel solar - ia tidak akan berfungsi pada jarak yang jauh dari Matahari: anda boleh mengecas telefon pintar anda dari cahaya bintang dengan kejayaan yang hampir sama pada waktu malam.
Oleh itu, berapa banyak "Star Colonizers" yang harus dilanggar? Dan berapa besar bahtera ruang itu sendiri?
Sepasang setiap makhluk?
Sekiranya beberapa generasi mesti berubah semasa perjalanan di kapal, penghuninya harus menghasilkan semula.
Di sini anda tidak dapat bertahan dengan Adam dan Hawa yang baru: semestinya ada cukup pendatang untuk mengecualikan kemungkinan sumbang mahram di kalangan saudara terdekat. Jika tidak, penyakit genetik tidak dapat dielakkan di kapal.
Saintis Perancis mengira bilangan minimum kru menggunakan pemodelan matematik.
Mereka cuba mengambil kira semua faktor - usia penduduk bumi pada waktu keberangkatan dan jangka hayat, kemungkinan ketidaksuburan beberapa anak kapal, keguguran atau kelahiran anak kembar, dan bahkan keadaan yang tidak dijangka (dalam perhitungan mereka muncul sebagai "unsur kekacauan" - misalnya, kelahiran rahsia anak dari bapa kandung lain) …
Di samping itu, sekiranya berlaku, pengiraan termasuk "peristiwa bencana" - misalnya, perlanggaran kapal dengan meteorit atau wabak penyakit di kapal - yang pada satu ketika akan mengurangkan populasi penjajah sebanyak 30%.
Dengan mengambil kira semua faktor ini, menurut anggaran penyelidik yang paling konservatif dan konservatif, pada awalnya semestinya ada 98 penjajah. Lebih-lebih lagi, kesemua 49 pasangan suami isteri pada mulanya harus dipilih untuk analisis DNA untuk memastikan kepelbagaian genetik maksimum.
Sekiranya kru yang lebih sederhana berangkat di jalan, kejayaan misi sudah pasti dipersoalkan. Contohnya, peluang bertahan hidup bagi 25 pasangan yang sudah berkahwin sudah dianggarkan sekitar 50%.
Dan jika hanya ada 32 orang atau lebih sedikit pengungsi, algoritma itu tidak memberi peluang sama sekali (0%) - terutamanya kerana sumbang mahram yang tidak dapat dielakkan. Mungkin keturunan kru asal akan terbang ke Proxima Centauri, tetapi pada masa itu mereka tidak lagi dapat menubuhkan jajahan yang layak.
Lapar bukan makcik
Setelah meninggalkan Bumi, 98 pengembara angkasa akan melahirkan anak-anak, dan mereka - cucu, bahkan semasa hidup generasi pertama. Oleh itu, berdasarkan pengiraan, populasi bahtera maksimum boleh mencecah 500 orang.
Memandangkan panjang penerbangan, seseorang tidak boleh bergantung pada bekalan makanan. Penjajah harus menyediakan makanan sendiri - iaitu menanamnya secara langsung di atas kapal.
Tetapi berapa banyak makanan yang mereka perlukan? Bagaimanapun, ukuran kapal bergantung pada ini - dan oleh itu penggunaan tenaga untuk pergerakannya.
Pengiraan ini diperlukan dengan mengambil kira bukan sahaja ukuran anak kapal, tetapi juga usia rata-rata penduduk kapal angkasa, tinggi, berat badan dan tahap aktiviti fizikal mereka, untuk memahami berapa banyak kalori yang mereka perlukan setiap tahun.
Para saintis tidak mengehadkan penjajah dalam diet dan menghitung penggunaannya dengan mengambil kira diet normal - iaitu, agar kapal itu tidak hanya dapat menanam buah-buahan dan sayur-sayuran (termasuk pengeluaran gula dan minyak sayuran), tetapi juga terlibat dalam peternakan - yaitu menghasilkan daging, ikan, produk tenusu dan madu.
Anehnya, dengan mempertimbangkan penggunaan teknologi moden (misalnya, aeroponik - iaitu menanam tanaman di udara, tanpa menggunakan tanah), setengah kilometer persegi sudah cukup untuk memberi makan 500 orang (0,45 - tepatnya).
Semua di atas kapal
Ini membawa kita ke ukuran minimum bahtera kita.
Sekiranya kita membina kapal dalam bentuk silinder berputar (supaya daya sentripetal memberikan graviti buatan), maka ketinggian "petak pertanian" mestilah 320 meter, dan radius - 224 meter.
Tambahkan ke tempat kru ini, kawasan umum (seperti ruang makan, gimnasium, atau ruang perubatan), bilik kawalan penerbangan, penjana kuasa dan enjin, dan ruang (ketinggian) kapal angkasa akan meningkat dua kali ganda. Tabut ruang akan setinggi lebih kurang 650 meter dan berdiameter 450.
Akan tetapi, bangunan ini masih lebih rendah daripada bangunan pencakar langit tertinggi yang sudah dibina: ketinggian Burj Khalifa di Dubai adalah 828 meter. Sebagai perbandingan: ketinggian puncak menara Ostankino adalah 540 meter, dari menara Eiffel - 324. ISS panjang 73 meter dan tinggi 20 meter.
Perkara yang paling sukar, menurut saintis, adalah mengira jumlah air yang diperlukan. Hanya untuk minum, ia memerlukan hampir setengah juta liter. Dan anda juga perlu menyiram haiwan, mengairi tanaman - dan kapal itu, satu atau lain cara, secara beransur-ansur akan kehilangan air bersama dengan udara.
Masalah ini, serta masalah mutasi genetik, penulis Heritage berjanji akan menyelesaikannya dalam karya ilmiah mereka yang seterusnya.
Nikolay Voronin
