Bunun iki yolu yok, Evren son derece büyük bir yer! Ve Özel Görelilik'in bize getirdiği sınırlamalar sayesinde, en yakın yıldız sistemlerine bile gitmek binlerce yıl alabilir. Bir önceki makalede ele aldığımız gibi, en yakın yıldız sistemine (Alpha Centauri) tahmini seyahat süresi, geleneksel yöntemler kullanılarak 19.000 ila 81.000 yıl arasında bir süre alabilir.
Bu nedenle, birçok teorisyen insanlığın
Yakın zamanda çevrimiçi olarak ortaya çıkan çalışma, Strazburg'un Astronomi Gözlemevi'nden Dr. Frederic Marin ve bilimsel başlangıç Casc4de'ye sahip bir parçacık fizikçisi olan Dr. Camille Beluffi tarafından yönetildi. Onlara Çek Bilim Akademisi Astronomi Enstitüsü'nden Dr. Rhys Taylor ve yapısal mühendislik firması Morphosense'den Dr. Loic Grau katıldı.
Onların çalışmaları, Dr. Marin ve Dr. Beluffi tarafından yürütülen ve çok kuşaklı bir uzay aracını başka bir yıldız sistemine göndermenin zorluklarını ele alan bir dizinin en sonuncusu. Önceki bir çalışmada, bir nesil gemi mürettebatının varış noktasında iyi bir sağlık sağlamak için ne kadar büyük olması gerektiğine değindiler.
Bunu, Dr. Marin tarafından HERITAGE olarak bilinen ısmarlama sayısal kod yazılımını kullanarak yaptılar. Dr. Marin ile daha önce yapılan bir röportajda HERITAGE'i “üreme, yaşam ve ölüm için her rastgele senaryoyu test ederek uzay simülasyonlarının tüm olası sonuçlarını açıklayan stokastik bir Monte Carlo kodu” olarak tanımladı.
Analizlerinden, genetik bozukluklar ve evlenme ile ilişkili diğer olumsuz etkiler olmaksızın, başka bir yıldız sistemine çok kuşaklı bir misyon gerçekleştirmek için en az 98 kişiye ihtiyaç duyulacağını belirlediler. Bu çalışma için ekip, mürettebatın nasıl besleneceğine dair eşit derecede önemli soruyu ele aldı.
Kurutulmuş gıda stoklarının uygun bir seçenek olmayacağı düşünüldüğünde, geminin transit olduğu yüzyıllar boyunca bozulacak ve çürüyecekleri için, gemi ve mürettebatın kendi yiyeceklerini yetiştirmek için donanımlı olmaları gerekecekti. Bu, büyük bir mürettebatı beslemek için yeterli mahsul üretmek için ne kadar alana ihtiyaç duyulacağı sorusunu gündeme getiriyor.
Uzay yolculuğu söz konusu olduğunda, uzay aracının büyüklüğü büyük bir sorundur. Dr. Marin'nin Space Magazine'e e-posta ile açıkladığı gibi:
“Uydu ne kadar ağırsa, uzaya fırlatmak o kadar pahalı olur. Daha sonra, uzay gemisi ne kadar büyük / ağır olursa, itme sistemi o kadar karmaşık ve kaynak pahalıdır. Aslında, uzay gemisinin büyüklüğü birçok parametreyi kısıtlayacaktır. Bir nesil gemi söz konusu olduğunda, üretebileceğimiz gıda miktarı doğrudan geminin yüzey alanı ile ilgilidir. Bu alan da, gemideki nüfusun büyüklüğü ile ilgilidir. Büyüklük, gıda üretimi ve nüfus aslında özünde bağlantılıdır. ”
Bu önemli soruyu ele almak için - “geminin ne kadar büyük olması gerekiyor?” - ekip HERITAGE yazılımının güncellenmiş bir versiyonuna güveniyordu. Çalışmalarında belirttikleri gibi, bu versiyon “boy ve kilo gibi yaşa bağlı biyolojik özellikleri ve infertilite, gebelik ve düşük oranları gibi değişen sayıda kolonistle ilgili özellikleri açıklamaktadır”.
Bunun ötesinde ekip, yılda ne kadar yiyecek üretilmesi gerektiğini hesaplamak için mürettebatın kalori ihtiyaçlarını da dikkate aldı. Bunu başarmak için ekip, bir yolcunun yaşına, kilosuna, boyuna, aktivite seviyelerine ve diğer tıbbi verilere göre ne kadar kalori tüketileceğini belirlemek için simülasyonlarına antropomorfik veriler ekledi.
“Bireyin bazal metabolizma hızını tahmin etmek için Harris-Benedict denklemini kullanarak, ideal vücut ağırlığını korumak için kişi başına günde kaç kilo kalori tüketilmesi gerektiğini değerlendirdik. Ağır / hafif şişmanlık ve uzun boylu / küçük insanlar da dahil olmak üzere gerçekçi bir popülasyonu açıklamak için ağırlık ve boy değişikliklerini dahil etmeye özen gösterdik. Kalori gereksinimi tahmin edildikten sonra, kilometrekare başına yılda ne kadar gıda jeoponik, hidroponik ve aeroponik tarım tekniklerinin üretilebileceğini hesapladık. ”
Bu sayıları geleneksel ve modern tarım teknikleri ile karşılaştırarak, geminin içinde çiftçiliğe tahsis edilmesi gereken yapay arazi miktarını tahmin edebiliyoruz. Daha sonra genel hesaplamalarını nispeten büyük bir vidaya (500 kişi) dayandırdılar ve genel bir rakam elde ettiler. Marin açıkladı:
“Heterojen, dengeli bir diyetle yaşayan 500 kişiden oluşan heterojen bir ekip için, aeroponik (meyveler için) bir kombinasyon kullanarak gerekli tüm yiyecekleri yetiştirmek için 0.45 km² [0.17 mi²] yapay arazinin yeterli olacağını bulduk , sebzeler, nişasta, şeker ve yağ) ve geleneksel tarım (et, balık, süt ürünleri ve bal için). ”
Bu değerler aynı zamanda üretim gemisinin kendisinin minimum boyutu için bazı mimari kısıtlamalar da sağlar. Geminin merkezcil kuvvetle (yani dönen bir silindir) yapay yerçekimi üretecek şekilde tasarlandığı varsayıldığında, yarıçapta minimum yaklaşık 224 metre (735 fit) ve 320 metre (1050 fit) uzunluğunda olması gerekir.
Marin, “Tabii ki, tarımın yanı sıra diğer tesisler de gerekli - insan yerleşimi, kontrol odaları, enerji üretimi, reaksiyon kütlesi ve uzay gemisini en az iki kat büyüten motorlar,” diye ekledi Dr. Marin. “İlginçtir ki, uzay gemisinin uzunluğunu ikiye katlasak bile, hala dünyanın en yüksek binasından daha küçük bir yapı buluyoruz - Burç Halife (828 m; 2716.5 ft).”
Yıldızlararası uzay araştırmaları ve görev planlamacılarının meraklıları için, bu son çalışma (ve serideki diğerleri) son derece önemlidir, çünkü bir nesil geminin misyon mimarisinin nasıl görüneceğine dair giderek daha net bir resim sağlıyorlar. Sadece neyin dahil edileceğine dair teorik önermelerin ötesinde, bu çalışmalar bilim adamlarının bir gün çalışabileceği gerçek sayılar sağlar.
Dr. Marin'in açıkladığı gibi, (yüzünde ürkütücü görünen) böyle görkemli bir projeyi çok daha uygulanabilir hale getiriyor:
“Bu çalışma bize nesil gemileri yaratma konusunda gerçek bir fikir veriyor. Dünya üzerinde böyle büyük yapılar inşa edebiliyoruz. Artık nüfusun yüzyıllar süren yolculuklarda beslenebilmesi için üretim gemilerinde çiftçiliğe adanmış yüzeyin ne kadar büyük olması gerektiğini kesin olarak belirledik. ”
Marin'e göre araştırılması gereken tek konu sudur. Yıldızlararası alanda birkaç yüzyıldan fazla harcama yapan büyük bir mürettebatı içeren herhangi bir görevin içme, sulama ve sanitasyon için bol miktarda suya ihtiyacı olacaktır. Ve sabit bir tedarik sağlamak için geri dönüşüm yöntemlerine güvenmek yeterli değildir.
Marin, bunun bir sonraki çalışmasının konusu olacağını belirtiyor. “Derin uzayda (gezegenlerden, uydulardan veya büyük asteroitlerden uzakta) su toplamak çok zor olabilir” dedi. “O zaman gemideki kaynaklar su eksikliğinden muzdarip olabilir. Bu sorunu çözmek için gelecekteki araştırmalarımızı ayırmalıyız. ”
Derin uzay araştırmaları veya diğer dünyaların sömürgeleştirilmesi ile ilgili çoğu şeyde olduğu gibi, değişmez sorunun yanıtı (“yapılabilir mi?”) Neredeyse her zaman aynıdır - “Ne kadar harcama yapmaya hazırsınız?” Kuşkusuz, yıldızlararası bir görevin ne biçim alabileceğine bakılmaksızın, zaman, enerji ve kaynaklar açısından büyük bir bağlılık gerektireceği kuşkusuz.
Ayrıca insanların hayatlarını riske atmaya istekli olmaları gerekir, bu nedenle sadece maceracı insanlar başvurabilir. Ama belki de en önemlisi, bunu görme iradesine ihtiyaç duyacaktır. Aciliyeti veya aşırı zorunluluğu (yani Dünya gezegeni mahkumdur) engellemek için, tüm bu faktörlerin bir araya geldiğini hayal etmek zordur.
Bununla birlikte, böyle bir projeyi kurmanın bize para, kaynak ve zaman açısından tam olarak ne kadara mal olacağını bilmek çok iyi bir ilk adımdır. Ancak o zaman insanlık taahhütte bulunmaya istekli olup olmadığına karar verebilir.
