Космический корабль, на котором можно было бы полететь на экзопланету
Предположение о том, что потребуется для того, чтобы добраться до далеких экзопланет.
Расстояние до ближайшей к нам экзопланете Proxima b Центавра составляет более 40 триллионов миль. Даже полет на одном из наших самых быстрых космических кораблей «Новые горизонты»(New Horizons) со скоростью свыше 50 тысяч км в час займет сотни тысяч лет, чтобы добраться туда. Такое гигантское расстояние до тех пор, пока человечество не сможет понять, как деформировать пространство-время, приводит к реальной проблеме: человеческий экипаж не может пережить весь перелёт. Писатели-фантасты описывают длительные путешествия на так называемых кораблях поколения в качестве решения этой проблемы. В их романах проектировщики оснащали эти межпланетные круизные суда таким образом, чтобы поддержать сообщество взрослых и их детей, и детей их детей… до тех пор, пока человечество, наконец, не достигнет пункта назначения.
Сделаем и мы предположение о том, что потребуется для того, чтобы осуществить подобный длительный полёт и посеять семена новой внесолнечной человеческой цивилизации.
Силовая установка корабля
Нам понадобится мощный двигатель. До сих пор не было более совершенных идей, чем у Фримена Дайсона: установить ядерные двигатели в задней части корабля, которые будут двигать его постоянными ядерными взрывами. Это не безопасно и вредно для экипажа, но это всё, что пока у нас есть в арсенале.
Экранирование
Магнитное поле Земли защищает нас от космического излучения, разрушающего ДНК. Глубокий космос даже более радиоактивен, чем околоземная орбита, поэтому нашему космическому кораблю нужна более сильная, экранирующая вредные излучения, защита, чем имеют современные космические корабли. Использование защитного силовое поля было бы хорошим решением, но и астероидная глина также могла бы служить хорошим защитным покрытием.
Рециркуляция отходов
Здоровому человеку требуется более 100 литров воды в месяц, и не будет никаких дозаправок. Поэтому, потребуется вернуть в оборот каждую каплю, которую мы используем. На МКС уже установлена система рециркуляции воды для астронавтов, которую потребуется масштабировать, чтобы избежать попадания неочищенных сточных вод в питьевую систему.
Люди
Согласно одному исследованию, стартовый экипаж из 160 человек может поддерживать жизнеспособную популяцию в течение 200 лет, при условии, что они являются представителями разнообразных этнических групп. Большие генофонды обеспечивают определяющее разнообразие вида — нежелательно, чтобы какие-либо два пассажира корабля имели родство ближе, чем шестой или седьмой кузены.
Знакомства
Чтобы избежать ловушек инбридинга, генетик на корабле будет регулировать размножение. Возможно, романтические связи и родительство будут разделены; люди могут выбрать себе пару, но будут использовать экстракорпоральное оплодотворение для создания детей с оптимальными партнерами.
Банк генофонда
Экипаж может управлять в закрытой системе в течение нескольких столетий, но для того, чтобы начать колонизацию в новом мире, потребуется популяция здоровых людей количеством около 20 000 человек. Для этого можно использовать замороженные человеческие эмбрионы, что позволит разнообразить генофонд по прибытии.
Кроме того, необходимо транспортировать с собой запасы семян многих видов растений и замороженные эмбрионы разнообразных животных.
Планирование профессии
Последующие поколения должны будут выполнять все жизненно важные роли экипажа — от механиков до медиков. И это не оставляет много места для свободы выбора человека. Будущая профессия нового члена экипажа будет определяться на основе его способностей, страстей и доступных рабочих мест.
Медпункт
На космическом корабле может почти не быть бактерий или, по крайней мере, отличных от тех земных микробов, к которым мы привыкли. Наша иммунная система может ослабнуть или забыть, как бороться с патогенами.
Детский зоопарк
Кошечки и собачки слишком большая роскошь для космоса, но наукой доказано, что небольшой зверинец животных может помочь нашим иммунным системам. Возня малышей с животными помогает избежать аллергии. Кроме того, пушистые друзья творят чудеса для нашего психического здоровья.
Фермы
В течение двух столетий невозможно питаться консервированной пищей, поэтому необходимо иметь собственную ферму на борту, во время полёта. NASA работает выращиванием растений в космосе и разрабатывает систему, которая превращает фекалии в удобрения для культивирования богатой белками бактериальной каши.
План прибытия
Возможно, мы мало знаем о Proxima b Центавра. Поэтому, наш экипаж должен быть готов ко всеми и иметь множество необходимого: горно-шахтное оборудование для сбора газов для терраформирования, оружие, чтобы защититься от враждебных форм жизни, плюс инструменты для строительства новых домов и т.п.
Самораспространяющиеся роботы
Что если экспедиция на Proxima b Центавра потерпит неудачу? Мы могли бы повысить наши шансы на колонизацию галактики, отправляя самореплицирующихся роботов на другие экзопланеты, постоянно расширяя сеть. Они распространялись бы под нашим контролем, в конце концов находя подходящее место и подготавливая его для нашей жизни.