ไม่มีทางสองทางเกี่ยวกับเรื่องนี้จักรวาลเป็นสถานที่ที่ใหญ่มาก! และด้วยข้อ จำกัด ที่เราได้รับจากสัมพัทธภาพพิเศษการเดินทางไปยังระบบดาวที่อยู่ใกล้ที่สุดอาจใช้เวลานับพันปี ดังที่เราได้กล่าวถึงในบทความก่อนหน้านี้เวลาเดินทางโดยประมาณไปยังระบบดาวที่ใกล้ที่สุด (อัลฟาเซ็นทอรี) อาจใช้เวลาตั้งแต่ 19,000 ถึง 81,000 ปีโดยใช้วิธีการทั่วไป
ด้วยเหตุนี้นักทฤษฎีหลายคนจึงแนะนำว่ามนุษย์ควร
การศึกษาซึ่งปรากฏเมื่อเร็ว ๆ นี้ออนไลน์นำโดยดร. เฟรเดริกมารินแห่งหอดูดาวดาราศาสตร์แห่งสตราสบูร์กและดร. คามิลล์เบลัฟฟี่นักฟิสิกส์อนุภาคที่มี Casc4de เริ่มต้นทางวิทยาศาสตร์ พวกเขาได้เข้าร่วมโดยดร. ริสเทย์เลอร์แห่งสถาบันดาราศาสตร์แห่งสาธารณรัฐเช็กแห่งวิทยาศาสตร์และดร. โลอิคกรากูจาก Morphosense บริษัท วิศวกรรมโครงสร้าง
การศึกษาของพวกเขาเป็นชุดล่าสุดที่ดำเนินการโดยดร. มารินและดร. เบลัฟฟี่ที่จัดการกับความท้าทายในการส่งยานอวกาศเอนกประสงค์ไปสู่ระบบดาวดวงอื่น ในการศึกษาก่อนหน้านี้พวกเขากล่าวว่าลูกเรือของเรือรุ่นใหญ่จะต้องมีขนาดเท่าไหร่เพื่อที่จะไปยังจุดหมายปลายทางของพวกเขาเพื่อสุขภาพที่ดี
พวกเขาทำสิ่งนี้โดยใช้ซอฟต์แวร์รหัสตัวเลขที่ทำขึ้นเองซึ่งพัฒนาโดยดร. มารินเองที่รู้จักกันในชื่อเฮอริเทจ ในการสัมภาษณ์ก่อนหน้านี้กับดร. มารินเขาอธิบายเฮอริเทจว่าเป็น“ รหัสมอนติคาร์โลสุ่มที่อธิบายถึงผลลัพธ์ที่เป็นไปได้ทั้งหมดของการจำลองอวกาศโดยการทดสอบทุกสถานการณ์แบบสุ่มเพื่อการกำเนิดชีวิตและความตาย”
จากการวิเคราะห์ของพวกเขาพวกเขาพบว่าต้องมีอย่างน้อย 98 คนในการบรรลุภารกิจหลายระดับสู่ระบบดาวดวงอื่นโดยปราศจากความเสี่ยงของความผิดปกติทางพันธุกรรมและผลกระทบด้านลบอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการแต่งงาน สำหรับการศึกษานี้ทีมตอบคำถามที่สำคัญเท่าเทียมกันเกี่ยวกับวิธีการให้อาหารลูกเรือ
เนื่องจากสต๊อกอาหารแห้งนั้นจะไม่เป็นทางเลือกที่เหมาะสมเนื่องจากพวกมันจะเสื่อมสภาพและสลายตัวในช่วงหลายศตวรรษที่เรือกำลังอยู่ในระหว่างการขนส่งเรือและลูกเรือจะต้องมีความพร้อมในการปลูกอาหารของตนเอง สิ่งนี้ทำให้เกิดคำถามว่าต้องใช้พื้นที่เท่าใดในการผลิตพืชผลมากพอที่จะเลี้ยงลูกเรือจำนวนมากได้
เมื่อพูดถึงการเดินทางในอวกาศขนาดของยานอวกาศเป็นปัญหาสำคัญ ดังที่ดร. มารีนอธิบายนิตยสารอวกาศผ่านอีเมล:
“ ยิ่งดาวเทียมหนักเท่าไหร่ก็ยิ่งมีราคาแพงมากขึ้นเท่านั้นที่จะปล่อยดาวเทียมออกสู่อวกาศ จากนั้นยานอวกาศที่ใหญ่ขึ้นและหนักขึ้นก็จะยิ่งมีความซับซ้อนและทรัพยากรที่มีราคาแพงมากขึ้นเท่านั้น ในความเป็นจริงขนาดของยานอวกาศจะ จำกัด พารามิเตอร์หลายอย่าง ในกรณีของเรือรุ่นหนึ่งปริมาณของอาหารที่เราสามารถผลิตได้นั้นเกี่ยวข้องโดยตรงกับพื้นที่ผิวด้านในเรือ ในบริเวณนี้ในที่สุดก็เกี่ยวข้องกับขนาดของประชากรในต่างประเทศ ขนาดการผลิตอาหารและประชากรมีความเชื่อมโยงกันอย่างแท้จริง”
เพื่อตอบคำถามสำคัญนี้ -“ เรือต้องใหญ่แค่ไหน?” - ทีมพึ่งพาซอฟต์แวร์ HERITAGE รุ่นปรับปรุง ในขณะที่พวกเขาระบุในการศึกษาฉบับนี้ "บัญชีสำหรับลักษณะทางชีวภาพขึ้นอยู่กับอายุเช่นความสูงและน้ำหนักและคุณสมบัติที่เกี่ยวข้องกับจำนวนอาณานิคมที่แตกต่างกันเช่นภาวะมีบุตรยากการตั้งครรภ์และอัตราการแท้งบุตร"
นอกเหนือจากนี้ทีมยังคำนึงถึงความต้องการแคลอรี่ของลูกเรือเพื่อคำนวณปริมาณอาหารที่ต้องผลิตต่อปี ในการทำสิ่งนี้ให้สำเร็จทีมวิจัยได้รวมข้อมูลของมนุษย์ในแบบจำลองเพื่อกำหนดปริมาณแคลอรี่ที่บริโภคตามอายุน้ำหนักส่วนสูงระดับกิจกรรมและข้อมูลทางการแพทย์อื่น ๆ ของผู้โดยสาร
“ การใช้สมการแฮร์ริส - เบเนดิกต์เพื่อประเมินอัตราการเผาผลาญพื้นฐานของแต่ละคนเราประเมินว่าต้องกินกี่กิโลแคลอรีต่อวันต่อคนต่อคนเพื่อรักษาน้ำหนักตัวที่เหมาะสม เราใส่ใจที่จะรวมความหลากหลายของน้ำหนักและส่วนสูงเพื่อให้ได้มาซึ่งประชากรที่สมจริงรวมถึงความหนักเบา / เบาและคนสูง / เล็ก เมื่อประมาณความต้องการแคลอรี่เราได้คำนวณว่าเทคนิคการปลูกพืชอาหารดินปลูกพืชไร้ดินและปลูกพืชไร้อากาศสามารถผลิตได้ต่อปีต่อตารางกิโลเมตร
ด้วยการเปรียบเทียบตัวเลขเหล่านี้กับเทคนิคการทำฟาร์มแบบดั้งเดิมและแบบสมัยใหม่พวกเขาสามารถคาดการณ์ปริมาณของที่ดินประดิษฐ์ที่จะต้องจัดสรรให้กับการทำฟาร์มภายในเรือ จากนั้นพวกเขาทำการคำนวณโดยรวมโดยใช้สกรูที่ค่อนข้างใหญ่ (500 คน) และได้รับตัวเลขโดยรวม Marin อธิบาย:
“ เราพบว่าสำหรับลูกเรือที่มีความหลากหลายเช่น 500 คนที่อาศัยอยู่ในอาหารที่ไม่กินอาหารมีความสมดุล 0.45 กม. ² [0.17 ไมล์²] ของดินแดนเทียมจะเพียงพอต่อการเติบโตของอาหารที่จำเป็นทั้งหมดโดยใช้ Aeroponics (สำหรับผลไม้ ผักผักแป้งน้ำตาลและน้ำมัน) และการทำเกษตรแบบดั้งเดิม (สำหรับเนื้อปลาปลานมและน้ำผึ้ง)”
ค่าเหล่านี้ยังมีข้อ จำกัด ทางสถาปัตยกรรมบางประการสำหรับขนาดที่เล็กที่สุดของเรือผลิตเอง สมมติว่าเรือได้รับการออกแบบมาเพื่อสร้างแรงโน้มถ่วงเทียมโดยแรงสู่ศูนย์กลาง (เช่นทรงกระบอกหมุน) จะต้องมีอย่างน้อยประมาณ 224 เมตร (735 ฟุต) ในรัศมีและ 320 เมตร (1,050 ฟุต) ในความยาว
“ แน่นอนว่าต้องมีสิ่งอำนวยความสะดวกอื่นนอกเหนือจากการทำฟาร์ม - ที่อยู่อาศัยของมนุษย์ห้องควบคุมการผลิตกระแสไฟฟ้ามวลปฏิกิริยาและเครื่องยนต์ซึ่งทำให้ยานอวกาศมีขนาดใหญ่ขึ้นอย่างน้อยสองเท่า” ดร. มารินกล่าวเสริม “ น่าสนใจแม้ว่าเราจะเพิ่มความยาวของยานอวกาศเป็นสองเท่า แต่เราพบโครงสร้างที่ยังเล็กกว่าอาคารที่สูงที่สุดในโลก - เบิร์จคาลิฟา (828 ม.; 2716.5 ฟุต)”
สำหรับผู้สนใจรักการสำรวจอวกาศระหว่างดวงดาวและนักวางแผนภารกิจการศึกษาล่าสุด (และอื่น ๆ ในซีรีส์) มีความสำคัญอย่างมากเนื่องจากพวกเขาให้ภาพที่ชัดเจนยิ่งขึ้นว่าสถาปัตยกรรมภารกิจของเรือรุ่นนั้นจะมีหน้าตาเป็นอย่างไร นอกเหนือจากข้อเสนอเชิงทฤษฎีของสิ่งที่จะมีส่วนร่วมแล้วการศึกษาเหล่านี้ยังให้ตัวเลขจริงที่นักวิทยาศาสตร์สามารถทำงานได้ในสักวันหนึ่ง
และอย่างที่ดร. มารินอธิบายมันก็ทำให้โครงการยิ่งใหญ่ (ซึ่งดูน่ากลัวบนใบหน้าของมัน) ปรากฏว่าเป็นไปได้มากขึ้น:
“ งานนี้ช่วยให้เราเข้าใจถึงความเป็นไปได้ที่แท้จริงในการสร้างเรือรุ่น เราสามารถสร้างโครงสร้างขนาดใหญ่บนโลกได้แล้ว ขณะนี้เราได้ทำการวัดปริมาณด้วยความแม่นยำว่าพื้นผิวควรมีขนาดเท่าใดสำหรับการทำฟาร์มในเรือรุ่นเพื่อให้ประชากรสามารถเลี้ยงในระหว่างการเดินทางนานนับศตวรรษ "
จากข้อมูลของ Marin สิ่งเดียวที่เหลืออยู่ที่ต้องสำรวจคือน้ำ ภารกิจใด ๆ ที่เกี่ยวข้องกับลูกเรือขนาดใหญ่ที่ใช้เวลามากกว่าสองสามศตวรรษในอวกาศระหว่างดวงดาวนั้นจะต้องใช้น้ำปริมาณมากสำหรับการดื่มการชลประทานและการสุขาภิบาล และไม่เพียงพอที่จะพึ่งพาวิธีการรีไซเคิลเพื่อให้แน่ใจว่ามีการจัดหาที่มั่นคง
สิ่งนี้ Marin บ่งชี้ว่าจะเป็นหัวข้อของการศึกษาต่อไปของพวกเขา “ ในห้วงอวกาศ (ห่างจากดาวเคราะห์ดวงจันทร์หรือดาวเคราะห์น้อยขนาดใหญ่) น้ำอาจเป็นเรื่องยากมากที่จะรวบรวม” เขากล่าว “ จากนั้นทรัพยากรบนเครื่องอาจประสบปัญหาการขาดแคลนน้ำ เราต้องอุทิศการสืบสวนในอนาคตของเราเพื่อแก้ปัญหานี้”
เช่นเดียวกับสิ่งส่วนใหญ่ที่เกี่ยวข้องกับการสำรวจอวกาศลึกหรือการล่าอาณานิคมของโลกอื่นคำตอบของคำถามที่คงเส้นคงวา (“ สามารถทำได้หรือไม่”) เกือบจะเหมือนกัน -“ คุณเต็มใจจ่ายเท่าไหร่?” ไม่ต้องสงสัยเลยว่าภารกิจระหว่างดวงดาวไม่ว่าจะใช้รูปแบบใดจะต้องมีความมุ่งมั่นอย่างมากทั้งในแง่ของเวลาพลังงานและทรัพยากร
นอกจากนี้ยังต้องการให้ผู้คนเต็มใจที่จะเสี่ยงชีวิตของพวกเขาดังนั้นคนที่ชอบผจญภัยเท่านั้นที่จะสมัคร แต่ที่สำคัญที่สุดก็คือมันจะต้องมีความตั้งใจที่จะเห็นมันผ่าน ยกเว้นความจำเป็นเร่งด่วนหรือความจำเป็นอย่างยิ่ง (เช่นดาวเคราะห์โลกถึงวาระ) มันยากที่จะจินตนาการถึงปัจจัยทั้งหมดเหล่านี้ที่มาพร้อมกัน
อย่างไรก็ตามการรู้แน่ชัดว่าต้องเสียค่าใช้จ่ายเท่าไรในแง่ของเงินทรัพยากรและเวลาในการติดตั้งโครงการดังกล่าวเป็นขั้นตอนแรกที่ดีมาก มนุษยชาติเท่านั้นจึงสามารถตัดสินใจได้ว่าพวกเขาเต็มใจที่จะทำพันธสัญญาหรือไม่
