ความฝันที่จะเดินทางไปยังดาวดวงอื่นและปลูกฝังมนุษยชาติบนโลกที่ห่างไกล ... มันไม่ได้พูดเกินจริงที่จะกล่าวว่ามันได้สร้างความประทับใจให้กับจินตนาการของมนุษย์มานานหลายศตวรรษ ด้วยการกำเนิดของดาราศาสตร์ยุคใหม่และยุคอวกาศข้อเสนอทางวิทยาศาสตร์ได้ถูกสร้างขึ้นมาแม้กระทั่งว่ามันสามารถทำได้ แต่แน่นอนว่าการใช้ชีวิตในจักรวาลสัมพันธ์นำเสนอความท้าทายมากมายซึ่งไม่มีวิธีแก้ปัญหาง่ายๆ
หนึ่งในความท้าทายที่ยิ่งใหญ่ที่สุดอย่างหนึ่งเกี่ยวข้องกับปริมาณพลังงานที่จำเป็นเพื่อนำพามนุษย์ไปสู่ดาวดวงอื่นภายในช่วงชีวิตของพวกเขา ดังนั้นทำไมผู้เสนอการเดินทางระหว่างดวงดาวบางคนจึงแนะนำให้ส่งยานอวกาศที่มีขนาดเล็กที่สุดในโลกที่สามารถรองรับนักท่องเที่ยวได้นานหลายศตวรรษหรือนานกว่านั้น "เรือรุ่นใหม่" (aka worldships หรือ Interstellar Arks) เป็นยานอวกาศที่สร้างขึ้นสำหรับ อย่างแท้จริง ลากยาว
ตรรกะที่อยู่เบื้องหลังเรือรุ่นนั้นเป็นเรื่องง่าย: หากคุณไม่สามารถเดินทางได้เร็วพอที่จะไปยังระบบดาวดวงอื่นได้ในช่วงชีวิตเดียวให้สร้างเรือขนาดใหญ่พอที่จะพกทุกอย่างที่คุณต้องการสำหรับการเดินทางระยะยาว สิ่งนี้จะนำมาซึ่งการทำให้แน่ใจว่าเรือมีระบบขับเคลื่อนที่เชื่อถือได้ซึ่งสามารถให้แรงขับที่มั่นคงในระหว่างการเร่งความเร็วและการชะลอตัวและสิ่งอำนวยความสะดวกที่จำเป็นสำหรับมนุษย์หลายรุ่น
เหนือสิ่งอื่นใดเรือจะต้องสามารถมั่นใจได้ว่าลูกเรือของมันมีอาหารน้ำและอากาศที่ระบายได้เพียงพอที่จะอยู่ได้นานหลายศตวรรษหรือนับพันปี ในทุกโอกาสนี่หมายถึงการสร้างระบบ microclimate ที่ปิดภายในเรือพร้อมด้วยวัฏจักรของน้ำวัฏจักรคาร์บอนและวัฏจักรไนโตรเจน สิ่งนี้จะช่วยให้อาหารสามารถปลูกได้และสำหรับน้ำและอากาศเพื่อนำกลับมาใช้ใหม่อย่างต่อเนื่อง
ถึงดาวที่ใกล้ที่สุด
ดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้ระบบสุริยะของเรามากที่สุดคือ Proxima Centauri ซึ่งเป็นดาวลำดับหลัก M-type (ดาวแคระแดง) ซึ่งอยู่ห่างออกไปประมาณ 4.24 ปีแสง ดาวนี้เป็นส่วนหนึ่งของระบบดาวสามดวงที่มีระบบอัลฟาเซ็นทอรีซึ่งเป็นดาวคู่ประกอบด้วยดาวฤกษ์คล้ายดวงอาทิตย์ (ดาวแคระเหลือง G-type) และดาวลำดับ K-type (ดาวแคระส้ม) ลำดับหลัก
นอกจากจะเป็นระบบดาวที่อยู่ใกล้กับเรามากที่สุดแล้ว Proxima Centauri ยังเป็นบ้านของดาวเคราะห์นอกระบบที่ใกล้เคียงที่สุดกับโลก - Proxima b ดาวเคราะห์บนพื้นโลก (aka. rocky) - ซึ่งการค้นพบถูกประกาศในปี 2559 โดยหอดูดาวยุโรปใต้ (ESO) - มีขนาดใกล้เคียงกับโลก (มวล 1.3 มวลโลก) และวงโคจรภายในเขตเอื้ออาศัยของ circumsolar ของดาวฤกษ์
ดาวเคราะห์นอกระบบที่อยู่ใกล้ที่สุดดวงถัดไปที่โคจรอยู่ภายใน HZ ของดาวคือ Ross 128 b ดาวเคราะห์นอกระบบขนาดโลกที่โคจรรอบดาวแคระแดงซึ่งอยู่ห่างออกไป 11 ปีแสง ดาวฤกษ์คล้ายดวงอาทิตย์ถัดไปที่ใกล้ที่สุดคือ Tau Ceti ซึ่งอยู่ห่างออกไปไม่ถึง 12 ปีแสงและมีผู้สมัครที่น่าจะเป็นที่อยู่อาศัยหนึ่งคน (Tau Ceti e) ในความเป็นจริงมีดาวเคราะห์นอกระบบ 16 ดวงที่อยู่ใน 50 ปีแสงของโลกที่สามารถช่วยชีวิตได้
แต่เมื่อเราสำรวจในบทความก่อนหน้าการเดินทางไปยังดาวฤกษ์ที่ใกล้ที่สุดจะใช้เวลานานมากและต้องใช้พลังงานจำนวนมหาศาล การใช้วิธีการขับเคลื่อนแบบดั้งเดิมอาจใช้เวลาประมาณ 19,000 ถึง 81,000 ปีในการเดินทาง ใช้วิธีการที่เสนอซึ่งได้รับการทดสอบ แต่ยังไม่ได้สร้าง (เช่นจรวดนิวเคลียร์) เวลาในการเดินทางจะลดลงเหลือประมาณ 1,000 ปี
มีวิธีการที่เสนอที่สามารถเข้าถึงดาวที่ใกล้ที่สุดภายในช่วงเวลาเดียวเช่นการขับเคลื่อนพลังงานโดยตรง - เช่น Breakthrough Starshot สำหรับแนวคิดนี้ยานลำแสงและยานอวกาศขนาดกรัมสามารถเร่งความเร็วแสงได้ถึง 20% (0.2 ค) จึงทำให้การเดินทางไปอัลฟาเซ็นทอรีในเวลาเพียง 20 ปี อย่างไรก็ตาม Starshot และข้อเสนอที่คล้ายกันล้วนเป็นแนวคิดที่ไม่ได้ดึงออกมา
นอกเหนือจากนี้วิธีการที่เป็นไปได้เพียงวิธีเดียวในการส่งมนุษย์ไปยังระบบดาวอื่นนั้นมีความเป็นไปได้ทางเทคนิค (แต่ยังไม่ได้รับการพัฒนา) หรือตามทฤษฎีทั้งหมด (เช่น Alcubierre Warp Drive) โดยที่ในใจนักวิทยาศาสตร์หลายคนได้ร่างข้อเสนอที่จะละทิ้งความเร็วและแทนที่จะมุ่งเน้นไปที่การช่วยเหลือลูกเรือในระหว่างการเดินทางที่ยาวนาน
ตัวอย่างในนิยาย
ตัวอย่างที่บันทึกไว้เร็วที่สุดดูเหมือนจะทำโดยวิศวกรและนักเขียนนิยายวิทยาศาสตร์จอห์นมันโรในนวนิยายของเขา การเดินทางสู่วีนัส (1897) ในนั้นเขากล่าวถึงวิธีการที่มนุษย์อาจกลายเป็นสายพันธุ์ดวงดาวในวันหนึ่ง:
“ [W] มีภาชนะขนาดใหญ่พอที่จะบรรจุสิ่งของจำเป็นของชีวิตกลุ่มสตรีและสุภาพบุรุษที่เลือกสรรอาจเริ่มต้นสำหรับทางช้างเผือกและถ้าทุกอย่างถูกต้องลูกหลานของพวกเขาจะมาถึงที่นั่นในช่วงไม่กี่ล้านปี ”
แนวคิดนี้ได้รับการกล่าวถึงในรายละเอียดเพิ่มเติมในนวนิยายนิยายวิทยาศาสตร์ปี 1933 เมื่อโลกชนกันซึ่งร่วมเขียนโดย Philip Wylie และ Edwin Balmer ในเรื่องนี้โลกกำลังจะถูกทำลายโดยดาวเคราะห์ปลอมผ่านระบบสุริยะ สิ่งนี้บังคับให้กลุ่มนักดาราศาสตร์สร้างเรือขนาดใหญ่ที่มีลูกเรือ 50 คนพร้อมด้วยปศุสัตว์และอุปกรณ์ไปยังดาวเคราะห์ดวงใหม่
Robert A. Heinlein ได้สำรวจผลกระทบทางร่างกายจิตใจและสังคมของเรือรุ่นหนึ่งในนวนิยายเรื่องแรกของเขา เด็กกำพร้าแห่งท้องฟ้า. เรื่องนี้ได้รับการตีพิมพ์เป็นสองโนเวลลาสแยกในปี 1941 แต่ได้รับการปล่อยตัวใหม่เป็นนวนิยายเรื่องเดียวในปี 1963 เรือในเรื่องนี้เป็นที่รู้จักในฐานะ แนวหน้าเรือรุ่นที่ลอยอยู่ในอวกาศอย่างถาวรหลังจากการจลาจลนำไปสู่การเสียชีวิตของเจ้าหน้าที่นำทางทั้งหมด
รุ่นต่อมาลูกหลานได้ลืมวัตถุประสงค์และธรรมชาติของเรือและเชื่อว่ามันเป็นทั้งจักรวาล ส่วนใหญ่ของลูกเรือยังคงอาศัยอยู่ในกระบอกสูบ แต่กลุ่ม“ muties” (ซึ่งหมายความว่าพวกมันกลายพันธุ์หรือกลายพันธุ์) แยกกันอยู่ในดาดฟ้าชั้นบนที่มีแรงโน้มถ่วงต่ำและการสัมผัสกับรังสีทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพ
Arthur C. Clarke นัดพบกับพระราม (1973) เป็นตัวอย่างที่ดีที่สุดที่รู้จักกันในเรือรบในนิยายวิทยาศาสตร์ ซึ่งแตกต่างจากการรักษาแบบอื่น ๆ ของแนวคิดเรือในเรื่องนี้เป็นพิเศษนอกโลกในการกำเนิด! ทรงกระบอกอวกาศขนาดใหญ่นี้เป็นที่รู้จักกันในนามของพระรามเป็นโลกที่มีอยู่ในตัวเองซึ่งถือ“ รามัน” จากกาแลคซีด้านหนึ่งไปอีกด้านหนึ่ง
เรื่องราวเปิดขึ้นเมื่อลูกเรือจากโลกถูกส่งไปพบกับเรือและสำรวจการตกแต่งภายใน ภายในพวกเขาพบสิ่งก่อสร้างที่จัดเรียงกันเช่นเมืองโครงสร้างพื้นฐานด้านการขนส่งทะเลที่ทอดยาวไปรอบ ๆ ศูนย์กลางและร่องลึกแนวราบที่ทำหน้าที่เป็นหน้าต่าง เมื่อเรือเข้าใกล้ดวงอาทิตย์แสงน้ำท่วมและเครื่องจักรก็เริ่มมีชีวิตขึ้นมา
ในที่สุดนักบินอวกาศของมนุษย์สรุปว่าอาคารเป็นโรงงานจริง ๆ และทะเลของเรือนั้นเป็นซุปเคมีซึ่งจะใช้ในการสร้าง“ รามัน” เมื่อถึงปลายทาง ในที่สุดแม้ว่าระบบสุริยะของเราเป็นเพียงการหยุดพักระหว่างการเดินทางและนี่คือวิธีที่ Ramans เพาะเมล็ดกาแลคซีกับสายพันธุ์ของพวกเขา
ใน Alastair Reynold’s เมือง Chasm (2001) - ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของเขา วิวรณ์อวกาศ ซีรีส์ - เรื่องราวส่วนใหญ่เกิดขึ้นบนยานอวกาศขนาดใหญ่ระหว่างดวงดาว เรือเหล่านี้กำลังเดินทางไปยัง 61 Cygni ซึ่งเป็นระบบดาวคู่ที่ประกอบด้วยดาวแคระส้ม K-type สองตัวเพื่อสร้างโลกที่เป็นที่รู้จักทั่วทั้งซีรีย์ว่า Sky's Edge
เรือเหล่านี้ถูกอธิบายว่าเป็นทรงกระบอกและขึ้นอยู่กับแรงขับของแอนทายแมทเทอร์เพื่อเดินทางด้วยความเร็วสัมพัทธภาพ นอกเหนือจากการชมเชยผู้โดยสารที่แช่แข็ง cryogenically แล้วเรือเหล่านี้ยังรักษาลูกเรือในสภาพที่ตื่นและมีสิ่งอำนวยความสะดวกและอุปกรณ์ที่จำเป็นทั้งหมดเพื่อให้พวกเขาได้รับความบันเทิง เหล่านี้รวมถึงห้องพักส่วนบุคคลห้องโถงโรงพยาบาลและศูนย์นันทนาการ
ในปี 2002 ผู้เขียนนิยายวิทยาศาสตร์ชื่อดัง Ursula K. LeGuin ได้เปิดเผยผลของการเดินทางข้ามอวกาศระหว่างรุ่น Paradises หายไป. การตั้งค่าสำหรับเรื่องนี้คือ การค้นพบเรือที่แล่นผ่านอวกาศมาหลายชั่วอายุคน ในฐานะที่เป็นผู้ที่จำโลกได้เริ่มตายไปแล้วคนรุ่นใหม่เริ่มรู้สึกว่าเรือเป็นสิ่งที่จับต้องได้มากกว่าในตำนานเกี่ยวกับโฮมเวิร์ลดหรือจุดหมายปลายทางของพวกเขา
ในที่สุดศาสนาใหม่ก็โผล่ออกมาเรียกว่า "บลิส" ที่สอนว่า การค้นพบ (“ ยานอวกาศสวรรค์” ต่อผู้ซื่อสัตย์) นั้นผูกพันอยู่กับนิรันดร์มากกว่าดาวเคราะห์ดวงอื่น ศาสนานี้ได้รับการยอมรับจากความกลัวของคนรุ่นเก่าที่กลัวว่าลูก ๆ จะไม่ต้องการออกจากเรือทันทีที่มาถึง เรื่องราวนี้ถูกดัดแปลงเป็นโอเปร่าในปี 2012 เช่นกัน
นวนิยายปี 2011 Leviathan ตื่นขึ้นมา โดย James S. A. Corey (และงวดถัดไปใน การขยาย ซีรีส์) นำเสนอเรือสร้างชื่อ“ นอวู” เรือลำนี้ถูกสร้างขึ้นโดยกลุ่มมอร์มอนเพื่อให้พวกเขาสามารถเดินทางไปยังระบบดาวดวงอื่นและตั้งอาณานิคมที่นั่น Nauvoo ถูกอธิบายว่ามีขนาดใหญ่รูปทรงกระบอกและหมุนเพื่อสร้างแรงโน้มถ่วงเทียมสำหรับลูกเรือ
ในคิมสแตนลีย์โรบิน ออโรร่า (2015) เรื่องราวส่วนใหญ่เกิดขึ้นบนยานอวกาศระหว่างดวงดาวชื่อดัง โรบินสันอธิบายถึงเรือที่ใช้ torii หมุนสองตัวเพื่อจำลองแรงโน้มถ่วงในขณะที่ผู้คนอาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมแบบอะนาล็อกของโลก จุดหมายสุดท้ายของพวกเขาคือ Tau Ceti ซึ่งเป็นดาวฤกษ์คล้ายดวงอาทิตย์ซึ่งอยู่ห่างจากโลก 12 ปีแสงซึ่งพวกเขาตั้งใจที่จะตั้งอาณานิคม exomoon ที่โคจรรอบ Tau Ceti e
เรืออธิบายว่าเป็นเรือชั้น Orion ที่ใช้การระเบิดควบคุมของอุปกรณ์เทอร์โมนิวเคลียร์เพื่อสร้างแรงขับพร้อมกับอาร์เรย์แม่เหล็กไฟฟ้าที่ใช้ในการยิงจากระบบสุริยะ ในสไตล์ที่เป็นเอกลักษณ์ของโรบินสันความสนใจอย่างมากยังได้รับการอุทิศให้กับวิธีการที่ชาวอาณานิคมรักษาความสมดุลอย่างระมัดระวังบนเรือของพวกเขาและผลกระทบทางจิตวิทยาของการเดินทางแบบหลายรุ่น
ข้อเสนอ
นักวิทยาศาสตร์และวิศวกรทำข้อเสนอหลายครั้งตั้งแต่ต้นศตวรรษที่ 20 ข้อเสนอเหล่านี้จำนวนมากถูกนำเสนอในรูปแบบของการศึกษาในขณะที่คนอื่น ๆ ได้รับความนิยมในนวนิยายนิยายวิทยาศาสตร์ ตัวอย่างที่รู้จักกันเร็วที่สุดคือบทความเรียงความปี 1918“ การอพยพครั้งสุดท้าย” โดย Robert H. Goddard ผู้บุกเบิกด้านจรวด (ซึ่งมีชื่อว่า Goddard Space Flight Center ของ NASA)
ลูกเรือจะใช้เวลาหลายศตวรรษในการเคลื่อนไหวแอนิเมชั่นที่ถูกระงับโดยนักบินจะถูกปลุกเป็นระยะเพื่อแก้ไขและบำรุงรักษาสนาม ในขณะที่เขาเขียนว่า:
“ นักบินควรถูกปลุกให้ตื่นขึ้นหรือมีชีวิตชีวาเป็นระยะบางทีอาจจะ 10,000 ปีสำหรับการผ่านไปยังดาวที่ใกล้ที่สุดและ 1,000,000 ปีสำหรับระยะทางไกลหรือสำหรับระบบดาวอื่น ๆ เพื่อให้บรรลุผลนี้ควรใช้นาฬิกาที่มีการเปลี่ยนแปลงของน้ำหนัก (แทนที่จะเป็นค่าไฟฟ้าซึ่งก่อให้เกิดผลกระทบที่รวดเร็วเกินไป) ของสารกัมมันตภาพรังสีควรใช้ ... แน่นอนว่าการกระตุ้นนี้จะเป็นสิ่งที่จำเป็นเพื่อหลีกเลี่ยงเครื่องมือ ถ้ามันออกนอกเส้นทางของมัน”
เขาคาดการณ์ว่าพลังงานปรมาณูสามารถใช้เป็นแหล่งพลังงานได้ แต่ความล้มเหลวนั้นก็คือการรวมกันของไฮโดรเจนและเชื้อเพลิงออกซิเจนเช่นเดียวกับพลังงานแสงอาทิตย์จะพอเพียง จากการคำนวณของเขา Goddard คาดการณ์ว่าสิ่งเหล่านี้จะเพียงพอที่จะรับเรือได้ถึงความเร็ว 4.8 ถึง 16 กม. / วินาที (3 ถึง 10 ไมล์ / วินาที) ซึ่งทำงานได้ถึง 17,280 km / h ถึง 57,600 km / h (10,737) ถึง 36,000 mph) หรือ 0.000016% ถึง 0.00005% ความเร็วของแสง
Konstantin E. Tsiolkovsky“ บิดาแห่งทฤษฎีอวกาศ” กล่าวถึงแนวคิดของยานอวกาศหลายยุคในบทความของเขา“ The Future of Earth and Mankind” (1928) Tsiolkovsky ได้อธิบายถึงอาณานิคมของอวกาศ (“ เรือของโนอาห์”) ที่จะสามารถพึ่งพาตนเองได้และสถานที่ที่ลูกเรือถูกเก็บไว้ในสภาพที่ตื่นตัวจนกว่าพวกเขาจะไปถึงจุดหมายปลายทางหลายพันปีต่อมา
อีกคำอธิบายแรกของเรือสร้างอยู่ในเรียงความ 1929 "โลกเนื้อ & ปีศาจ" โดย J. D. Bernal (ผู้ประดิษฐ์ของ "Bernal Sphere") ในบทความที่มีอิทธิพลนี้เบอนัลเขียนเกี่ยวกับวิวัฒนาการของมนุษย์และอนาคตของอวกาศซึ่งรวมถึงภาชนะที่เราทุกวันนี้จะอธิบายว่าเป็น "เรือรุ่น"
ในปี 1946 นักคณิตศาสตร์ชาวโปแลนด์ - อเมริกัน Stanislaw Ulam ได้เสนอแนวคิดใหม่ที่รู้จักกันในชื่อ Nuclear Pulse Propulsion (NPP) ในฐานะหนึ่งในผู้ให้การสนับสนุนโครงการแมนฮัตตัน Ulam คาดการณ์ว่าอุปกรณ์นิวเคลียร์จะได้รับการปรับเปลี่ยนเพื่อการสำรวจอวกาศ ในปี 1955 องค์การนาซ่าเปิดตัว Project Orion เพื่อจุดประสงค์ในการสืบสวน NNP เพื่อเป็นแนวทางสำหรับการเดินทางในห้วงอวกาศ
โครงการนี้ (ซึ่งวิ่งอย่างเป็นทางการตั้งแต่ปี 1958 ถึง 1963) นำโดย Ted Taylor ที่ General Atomics และนักฟิสิกส์อิสระ Freys Dyson จากสถาบันการศึกษาขั้นสูงใน Princeton รัฐนิวเจอร์ซีย์ มันถูกทิ้งร้างหลังจากสนธิสัญญาห้ามทดลอง จำกัด (ลงนามในปีพ. ศ. 2506) ได้จัดตั้งห้ามถาวรในการทดสอบนิวเคลียร์ในวงโคจรของโลก
ในปี 1964 ดร. Robert Enzmann เสนอแนวคิดที่ละเอียดที่สุดสำหรับเรือรุ่นหนึ่งจนถึงปัจจุบันหลังจากนั้นก็รู้จักกันในชื่อ "Enzmann Starship" ข้อเสนอของเขาเรียกร้องให้เรือที่จะใช้เชื้อเพลิงดิวทีเรียมเพื่อสร้างปฏิกิริยาฟิวชั่นเพื่อให้ได้ความเร็วแสงเล็กน้อย ยานจะวัดความยาว 600 เมตร (2,000 ฟุต) และรองรับลูกเรือเริ่มต้นที่ 200 (มีห้องสำหรับขยาย)
ในช่วงทศวรรษ 1970 สมาคมดาวเคราะห์อวกาศของอังกฤษได้ทำการศึกษาความเป็นไปได้สำหรับการเดินทางระหว่างดวงดาวที่รู้จักในชื่อ Project Daedalus การศึกษาครั้งนี้เรียกร้องให้มีการสร้างยานอวกาศพลังงานฟิวชั่นสองขั้นตอนซึ่งสามารถเดินทางไปยังบาร์นาร์ดส์สตาร์ (5.9 ปีแสงจากโลก) ในครั้งเดียว ในขณะที่แนวคิดนี้มีไว้สำหรับยานอวกาศ uncrewed การวิจัยจะแจ้งความคิดในอนาคตสำหรับภารกิจ crewed
ตัวอย่างเช่นองค์กรระหว่างประเทศอิคารัสระหว่างดวงดาวได้พยายามฟื้นฟูแนวคิดในรูปแบบของโครงการอิคารัส นักวิทยาศาสตร์อาสาสมัครของอิคารัสก่อตั้งขึ้นในปี 2552 (หลายคนเคยทำงานให้กับองค์การนาซ่าและอีเอสเอ) หวังที่จะสร้างการผสมฟิวชั่นและวิธีการขับเคลื่อนขั้นสูงอื่น ๆ ให้เป็นจริงในศตวรรษที่ 21
การศึกษายังได้ดำเนินการที่ถือว่าปฏิสสารเป็นวิธีการขับเคลื่อน วิธีนี้จะเกี่ยวข้องกับการชนกันของอะตอมของไฮโดรเจนและไฮโดรเจนในห้องปฏิกิริยาซึ่งให้ประโยชน์ของความหนาแน่นของพลังงานและมวลต่ำ สำหรับเหตุผลนี้, นาซ่า สถาบันแนวคิดขั้นสูง (NIAC) กำลังทำการวิจัยเทคโนโลยีว่าเป็นวิธีที่เป็นไปได้สำหรับภารกิจระยะยาว
ระหว่างปี 2560 ถึงปี 2562 ดร. เฟรเดริกมารินแห่งหอสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์แห่งสตราสบูร์กได้ทำการศึกษาอย่างละเอียดเกี่ยวกับพารามิเตอร์ที่จำเป็นสำหรับเรือรุ่นหนึ่งซึ่งประกอบด้วยขนาดลูกเรือขั้นต่ำความหลากหลายทางพันธุกรรมและขนาดของเรือ ในทุกกรณีเขาและเพื่อนร่วมงานของเขาอาศัยซอฟต์แวร์ตัวเลขชนิดใหม่ (เรียกว่า HERITAGE) ที่พวกเขาสร้างขึ้นเอง
สำหรับการศึกษาสองครั้งแรกดร. มารินและเพื่อนร่วมงานของเขาทำการจำลองสถานการณ์ที่แสดงให้เห็นว่าลูกเรือขั้นต่ำ 98 (สูงสุด 500) เพื่อให้ควบคู่กับธนาคารสเปิร์มที่เย็นเยือกของไข่และตัวอ่อนเพื่อความอยู่รอด (แต่หลีกเลี่ยงความแออัดเกินไป) ) เช่นเดียวกับความหลากหลายทางพันธุกรรมและสุขภาพที่ดีเมื่อเดินทางมาถึง
ในการศึกษาที่สามดร. มารินและทีมนักวิจัยอีกคนระบุว่าเรือรุ่นหนึ่งจะต้องมีความยาว 320 เมตร (1,050 ฟุต) ยาว 224 เมตร (735 ฟุต) ในรัศมีและมีอย่างน้อย 450 ตารางเมตร (~ 4,850 ฟุต²) ) ที่ดินประดิษฐ์เพื่อการเกษตร ดินแดนแห่งนี้ยังช่วยให้มั่นใจได้ว่าน้ำและอากาศของเรือจะถูกรีไซเคิลเป็นส่วนหนึ่งของปากน้ำ
ข้อดี
ข้อได้เปรียบหลักของเรือรุ่นคือความจริงที่ว่ามันสามารถสร้างขึ้นโดยใช้เทคโนโลยีที่ผ่านการพิสูจน์แล้วและไม่จำเป็นต้องรอความก้าวหน้าด้านเทคโนโลยีจำนวนมาก นอกจากนี้จุดประสงค์หลักของแนวคิดก็คือการยกเลิกปัญหาเรื่องความเร็วและมวลจรวดเพื่อให้แน่ใจว่าลูกเรือของมนุษย์สามารถตั้งอาณานิคมระบบดาวดวงอื่นได้ในที่สุด
ในขณะที่เราสำรวจในบทความก่อนหน้าเรือรุ่นจะบรรลุเป้าหมายสำคัญสองประการของการสำรวจอวกาศซึ่งก็คือการรักษาอาณานิคมของมนุษย์ในอวกาศและอนุญาตให้เดินทางไปยังดาวเคราะห์นอกระบบที่อาศัยอยู่ได้ นอกเหนือจากนั้นลูกเรือที่มีตัวเลขเป็นร้อยหรือพันจะเพิ่มโอกาสในการประสบความสำเร็จในการล่าอาณานิคมดาวเคราะห์ดวงอื่น
สุดท้าย แต่ไม่ท้ายสุดสภาพแวดล้อมที่กว้างขวางของเรือรุ่นจะอนุญาตให้มีการติดตามหลายวิธี ตัวอย่างเช่นส่วนหนึ่งของลูกเรือสามารถเก็บไว้ในสภาพที่ตื่นตลอดระยะเวลาของการเดินทางในขณะที่อีกส่วนหนึ่งจะถูกเก็บไว้ในการระงับอุณหภูมิ ผู้คนสามารถได้รับการฟื้นฟูและกลับสู่การหยุดพักชั่วคราวในการเลื่อนดังนั้นจึงลดผลกระทบทางจิตวิทยาของการเดินทางระยะยาว
น่าเสียดายที่ข้อได้เปรียบสิ้นสุดลงและปัญหา / ความท้าทายเริ่มต้นขึ้น
ข้อเสีย
ข้อเสียที่เห็นได้ชัดที่สุดของเรือรุ่นคือค่าใช้จ่ายในการสร้างและบำรุงรักษายานอวกาศขนาดใหญ่เช่นนี้ซึ่งจะเป็นสิ่งต้องห้าม นอกจากนี้ยังมีอันตรายจากการส่งทีมงานมนุษย์ไปยังห้วงอวกาศเป็นเวลานาน ในการเดินทางที่ต้องใช้เวลาหลายศตวรรษหรือหลายพันปีมีความเป็นไปได้ที่ชัดเจนว่าลูกเรือจะต้องยอมแพ้ต่อความรู้สึกโดดเดี่ยวและน่าเบื่อและหันมาหากัน
จากนั้นก็มีปัญหาทางสรีรวิทยาที่การเดินทางข้ามอวกาศไปทั่วอวกาศ เป็นที่ทราบกันดีว่าสภาพแวดล้อมของการแผ่รังสีในห้วงอวกาศนั้นแตกต่างจากสภาพแวดล้อมบนโลกหรือในวงโคจรของโลกต่ำ (LEO) แม้จะมีการป้องกันรังสี แต่การได้รับรังสีคอสมิคในระยะยาวอาจส่งผลกระทบร้ายแรงต่อสุขภาพของลูกเรือ
แม้ว่าการระงับด้วยอุณหภูมิอาจช่วยลดปัญหาเหล่านี้ได้ แต่ผลกระทบระยะยาวของไครเจนิกส์ต่อสรีรวิทยาของมนุษย์ยังไม่เป็นที่ทราบกัน ซึ่งหมายความว่าจำเป็นต้องมีการทดสอบอย่างละเอียดก่อนที่จะมีการปฏิบัติภารกิจดังกล่าว สิ่งนี้ช่วยเพิ่มการพิจารณาด้านศีลธรรมและจริยธรรมโดยรวมที่แนวคิดนี้สร้างขึ้น
ประการสุดท้ายคือความเป็นไปได้ที่ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีที่ตามมาจะนำไปสู่การพัฒนายานอวกาศที่เร็วขึ้นและสูงขึ้นในเวลาเดียวกัน เรือเหล่านี้ที่เดินทางออกจากโลกหลังจากนั้นไม่นานสามารถที่จะแซงเรือรุ่นก่อนที่จะถึงปลายทาง - ทำให้การเดินทางทั้งหมดไม่มีจุดหมาย
สรุปผลการวิจัย
เมื่อพิจารณาถึงค่าใช้จ่ายในการสร้างเรือรุ่นหนึ่งความเสี่ยงในการเดินทางไกลจำนวนผู้ไม่ทราบที่เกี่ยวข้องและความเป็นไปได้ที่จะกลายเป็นสิ่งไร้จุดหมายโดยความก้าวหน้าของเทคโนโลยีเราต้องถามคำถามว่าคุ้มหรือไม่ มัน? แต่น่าเสียดายที่เช่นคำถามมากมายที่เกี่ยวข้องกับการเดินทางในอวกาศหลายรุ่นไม่มีคำตอบที่ชัดเจน
ในท้ายที่สุดถ้าทรัพยากรมีอยู่และความตั้งใจที่จะทำที่นั่นมนุษย์อาจจะพยายามทำภารกิจเช่นนี้ในที่สุด จะไม่มีการรับประกันถึงความสำเร็จและแม้ว่าลูกเรือจะประสบความสำเร็จในระบบดาวดวงอื่นและตั้งอาณานิคมของดาวเคราะห์ที่อยู่ห่างไกลมันจะเป็นพันปีก่อนใครก็ตามบนโลกจะได้ยินจากลูกหลานของพวกเขา
ภายใต้สถานการณ์นั้นดูเหมือนจะเหมาะสมกว่าที่จะรอความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีต่อไปและลองใช้ดวงดาวในภายหลัง อย่างไรก็ตามไม่ใช่ว่าทุกคนอาจจะไม่เต็มใจที่จะรอและประวัติศาสตร์มีแนวโน้มที่จะจำคนที่ท้าทายโอกาสและความเสี่ยง และเนื่องจากการลงทุนอย่าง Mars One ได้แสดงให้เราเห็นว่าไม่มีปัญหาการขาดแคลนคนที่เต็มใจเสี่ยงชีวิตเพื่อเห็นแก่อาณานิคมโลกที่ห่างไกล!
เราได้เขียนบทความมากมายเกี่ยวกับ Generation Ships ที่นี่ที่ Space Magazine นี่คือจำนวนคนขั้นต่ำที่คุณควรส่งใน Generational Ship ไปยัง Proxima Centauri คืออะไร และเรือขนาดใหญ่รุ่นใดจะต้องมีลูกเรือ 500 คนที่มีชีวิตเพื่อเดินทางไปยังดาวดวงอื่น? วิธีที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดในการสำรวจทางช้างเผือกทั้งดาวดวงดาวและข้อดีข้อเสียของการเดินทางระหว่างดวงดาว .
แหล่งที่มา:
- Wikipedia - Generation Ship
- Wikipedia - ดวงดาว Ark
- เส้นทางแปลก - ดวงดาวระหว่างดวงดาว
- SFF - ธีม: Generation Ships
- Mashable - ความฝันระหว่างดวงดาวกำลังจะตาย
- Centauri Dreams - Worldships: บทสัมภาษณ์กับ Greg Matloff
- อิคารัสระหว่างดวงดาว - ไฮเปอร์โปรเจ็กต์: เอ็นเตอร์ไพรส์ดาวเคราะห์น้อยกลวง - การเผยแพร่ความคิด
- มรดก: รหัส Monte Carlo เพื่อประเมินความมีชีวิตของการเดินทางระหว่างดวงดาวโดยใช้ลูกเรือหลากหลายรุ่น Marin, Frederic JBIS ฉบับ หมายเลข 70 5-6, 2017
- การคำนวณลูกเรือขั้นต่ำสำหรับการเดินทางในอวกาศข้ามยุคไปยัง Proxima Centauri b, Marin, F. , Beluffi, C. 71, no. 2, 2018
- ข้อ จำกัด เชิงตัวเลขเกี่ยวกับขนาดของเรือรุ่นจากการใช้พลังงานทั้งหมดบนเรือการผลิตอาหารประจำปีและเทคนิคการทำฟาร์มอวกาศ Marin (et al.) 10, 2018
