İnsanlık, mürettebatlı uzay uçuşu gerçeğe dönüşmeden önce bile insanları diğer gezegenlere göndermeyi hayal ediyordu. Ve son yıllarda binlerce gezegen, özellikle de komşu yıldız sistemlerinde (Proxima b gibi) yörüngede bulunan keşiflerle, bu rüya gerçek olmaya hiç olmadığı kadar yakın görünüyor. Ancak elbette, böyle bir misyonu yerine getirmeyi ummadan önce birçok teknik zorluğun üstesinden gelinmesi gerekiyor.
Ayrıca, birçok soruya cevap verilmesi gerekmektedir. Örneğin, Proxima b veya yakındaki diğer dış gezegenlere ne tür bir gemi göndermeliyiz? Ve o gemiye kaç kişi koymalıyız? İkinci soru, sağlıklı bir çok kuşaklı ekibin Proxima b'ye yolculuk yapabilmesini sağlamak için ihtiyaç duyulacak minimum sayıda insanı hesaplayan bir Fransız araştırmacı ekibi tarafından yazılan yakın tarihli bir makalenin konusuydu.
“Proxima Centauri b'ye doğru çok kuşaklı bir uzay yolculuğu için asgari mürettebatı hesaplama” başlıklı çalışma, kısa süre önce İnternet'te yayınlandı ve yakında İngiliz Gezegenler Derneği Dergisi. Strazburg'un Astronomi Gözlemevi'nden bir astrofizikçi olan Dr. Frederic Marin ve bilimsel başlangıç Casc4de ile çalışan parçacık fizikçisi Dr. Camille Beluffi tarafından yürütüldü.
Çalışmaları, Yıldızlararası bir yolculukun Proxima b'ye yaşayabilirliğini değerlendirmeye çalışan bir dizi makalede ikincisiydi. “MİRAS: çok kuşaklı bir mürettebat kullanarak yıldızlararası seyahatlerin yaşayabilirliğini değerlendirmek için bir Monte Carlo kodu” başlıklı ilk çalışma, Ağustos 2017 sayısında da yayınlandı. İngiliz Gezegenler Derneği Dergisi.
Dr. Marin ve Dr. Beluffi, yıldızlararası bir yolculuk yapmak için önerilen çeşitli kavramları göz önünde bulundurarak en son çalışmalarına başlıyor - bunların çoğu, bir önceki UT makalesinde, “En Yakın Yıldıza Ulaşmak Ne Kadar Sürmeli? “. Bunlar arasında Nükleer Nabız Tahriki (yani Orion Projesi) ve füzyon roketleri (yani Daedalus Projesi) gibi daha geleneksel yaklaşımlar ve aynı zamanda daha modern Atılım Starshot konsepti bulunmaktadır.
Bununla birlikte, bu tür görevler hala çok uzaktır ve / veya mürettebatlı uzay uçuşu içermez (Starshot'da olduğu gibi). Bu nedenle, Dr. Beluffi, NASA’nın Parker Solar Probe gibi önümüzdeki yıllarda başlayacak görevleri de dikkate aldı. Bu prob, yaklaşık 200 km / s'ye (veya ışık hızının% 0,067'si) kadar çalışan 724,205 km / saate kadar rekor kıran yörünge hızlarına ulaşacaktır.
Dr. Marin'nin Space Magazine'e e-posta yoluyla söylediği gibi:
“Bu tamamen ve tamamen görev sırasında mevcut olan teknolojiye dayanıyor. Şu anda bir uzay aracı yaratırsak, yaklaşık 200 km / s'ye ulaşabiliriz, bu da 6300 yıllık seyahat anlamına gelir. Tabii ki teknoloji zamanla daha iyi hale geliyor ve gerçek bir yıldızlararası proje oluşturulduğunda, süreyi bir büyüklük, yani 630 yıl kadar iyileştirmeyi bekleyebiliriz. Bu henüz icat edilmemiş teknoloji kadar spekülatif. ”
Hız ve seyahat süresi için başlangıç çizgisi - 200 km / s-¹ ve 6300 yıl - Dr. Beluffi daha sonra sağlıklı bir ekibin Proxima b'ye ulaşmasını sağlamak için gereken minimum insan sayısını belirlemeye başladı. Bunu yapmak için, çift Dr.Marin tarafından oluşturulan yeni bir kod kullanarak bir dizi Monte Carlo simülasyonu gerçekleştirdi. Bu matematiksel teknik, olası sonuçların dağılımlarını üretmek için karar vermede şans olaylarını dikkate alır.
“Oluşturduğum yeni bir sayısal yazılım kullanıyoruz,” dedi Dr. Marin. “HERITAGE olarak adlandırılıyor, serinin ilk makalesine bakın. Her rasgele senaryoyu üreme, yaşam ve ölüm için test ederek uzay simülasyonlarının tüm olası sonuçlarını açıklayan stokastik bir Monte Carlo kodudur. Simülasyonu binlerce kez döngüye sokarak, çok kuşaklı bir mürettebat için gerçek bir uzay yolculuğunu temsil eden istatistiksel değerler elde ederiz. Kod mümkün olduğunca fazla biyolojik faktörü oluşturmaktadır ve şu anda giderek daha fazla fizik içerecek şekilde geliştirilmektedir. ”
Bu biyolojik faktörler, kadınlara karşı erkeklerin sayısı, yaşları, yaşam beklentileri, doğurganlık oranları, doğum oranları ve mürettebatın ne kadar süre çoğalması gerektiği gibi şeyleri içerir. Ayrıca kazalar, felaketler, felaket olayları ve onlar tarafından etkilenmesi muhtemel mürettebat üyelerinin sayısı gibi bazı aşırı olasılıkları da dikkate aldı.
Daha sonra, asgari mürettebatın büyüklüğünü belirlemek için bu çeşitli faktörlere ve farklı değerlere dayanan 100 yıldızlararası yolculuğun üzerindeki bu simülasyonların sonuçlarının ortalamasını aldılar. Sonunda, Dr. Beluffi, muhafazakar koşullar altında, potansiyel olarak yaşanabilir bir dış gezegenle en yakın yıldız sistemine çok kuşaklı bir yolculuğu sürdürmek için en az 98 mürettebat üyesine ihtiyaç duyulacağı sonucuna vardı.
Bundan daha azı ve başarı olasılığı önemli ölçüde düşecektir. Örneğin, 32 kişilik bir başlangıç ekibiyle, simülasyonları başarı şansının% 0'a ulaşacağını gösterdi, çünkü böyle küçük bir topluluk akrabalığı kaçınılmaz hale getirecektir. Bu mürettebat sonunda Proxima b'ye gelse de, genetik olarak sağlıklı bir mürettebat olmazlar ve bu nedenle koloniye başlamanın çok iyi bir yolu olmazdı! Dr. Marin'nin açıkladığı gibi:
“Simülasyonlarımız, yüzyıllar süren uzay yolculukları için ayrılacak olan başlangıç ekibinin minimum boyutunu büyük bir hassasiyetle tahmin etmemizi sağlıyor. Mürettebatın uyarlanabilir sosyal mühendislik ilkeleri (gemi nüfusunun yıllık değerlendirmesi, yavru kısıtlamaları ve üreme kısıtlamaları) listesi altında gelişmesine izin vererek, bu makalede, neredeyse sınırsız bir şekilde sağlıklı bir nüfus oluşturmanın ve sürdürmenin mümkün olduğunu gösteriyoruz. ”
Yıldızlararası bir yolculuk yapmak için gereken teknoloji ve kaynaklar hala nesiller uzaktayken, bu tür çalışmalar bu misyonlar için - eğer gerçekleşirse ve gerçekleşirse - çok önemli olabilir. Böyle bir görevin başarılı olma olasılığını ve başarının neredeyse garanti edildiği noktaya kadar bu olasılığı artıracak olan şeyleri önceden bilmek, bu tür görevlerin yapılma olasılığını da artıracaktır.
Bu çalışma ve ondan önceki çalışma, önemli biyolojik faktörleri (üreme gibi) ve çok kuşaklı bir mürettebatı nasıl etkileyeceklerini ilk olarak dikkate almaları açısından da önemlidir. Dr. Marin'nin yaptığı gibi:
“Projemiz fizikçilerin, astronomların, antropologların, roket mühendislerinin, sosyologların ve diğerlerinin uzmanlığını kullanan çok disiplinli bir projede, gelecekteki uzay araştırmalarını hazırlamak için çok kuşaklı uzay gemilerinin gerçekçi simülasyonlarını sağlamayı amaçlıyor. HERITAGE, yıldızlararası bir gemide kin tabanlı bir mürettebatın olasılıklı evrimini hesaplayan ilk özel Monte Carlo kodudur; . Mürettebatın minimum büyüklüğünün belirlenmesi, böyle bir çaba için gerekli kaynakları ve bütçeyi değil, aynı zamanda sosyolojik, etik ve politik faktörleri de etkileyecek şekilde çok kuşaklı bir görevin hazırlanmasında önemli bir adımdır. Ayrıca, bu unsurlar, yalnızca gezegensel yerleşimler kuran insanlar için değil, aynı zamanda daha yakın etkileri olan herhangi bir kendi kendini sürdüren koloninin yaratılmasını incelemek için de önemlidir: örneğin, nesli tükenmekte olan türlerin genetik sağlığının veya kısıtlayıcı ortamlarda kaynak tahsisinin yönetilmesi. ”
Dr. Marin de geçenlerde bir makalede alıntılanmıştır Konuşma gelecekteki yıldızlararası yolcuların sağlık ve güvenliğini sağlamak için neyin gerekli olduğunu belirlemekle ilgili olan Dr. Beluffi’nin projesinin hedefleri hakkında. Makalede söylediği gibi:
“Tespit edilen 3757 dış gezegenden en yakın Dünya benzeri gezegen bizden 40 trilyon kilometre uzakta. En son uzay aracıyla elde edilen en yüksek hızlardan çok daha üstün olan ışık hızının% 1'inde, gemilerin hedeflerine ulaşması yine de 422 yıl alacaktı. Bunun acil sonuçlarından biri, yıldızlararası yolculukların insan yaşamı içinde gerçekleştirilememesidir. Mürettebatın derin alanda yüzlerce yıl hayatta kalabileceği bir çözüm bulmayı gerektiren uzun süreli bir uzay misyonu gerektirir. Projemizin hedefi budur: hem donanım hem de nüfus açısından kendi kendine yetebilen, uzun süreli bir uzay misyonunun minimum boyutunu belirlemek. Böylece, insan-uzay araştırmaları, göç ve yerleşimin geleceğinin kilidini açarak, çok kuşaklararası yıldızlararası seyahat için gerekliliklerin bilimsel olarak doğru tahminlerini elde etmeyi amaçlıyoruz. ”
Gelecek on yıllarda, yeni nesil teleskopların binlerce daha fazla dış gezegen keşfetmesi bekleniyor. Ancak daha da önemlisi, bu yüksek çözünürlüklü araçların aynı zamanda onları dışlamamıza izin veren gezegenler hakkındaki şeyleri ortaya çıkarması bekleniyor. Bunlar, atmosferlerinden bilim insanlarının gerçekten yaşanabilir olup olmadıklarını daha kesin bir şekilde bilmelerini sağlayacak spektrumları içerecektir.
Seçim yapabileceğiniz daha fazla adayla, yıldızlararası seferlerin başlatılabileceği gün için daha hazırlıklı olacağız. O zaman geldiğinde, bilim adamlarımız gelen insanların dolu, doyurucu ve yeni bir dünya keşfetmenin zorluklarıyla başa çıkmaya hazır olmalarını sağlayacak gerekli bilgilerle donanacaklar!