Корабль поколений – образ из научной фантастики, аппарат для разведки и колонизации звездных систем. Он может преодолевать огромные расстояния, находиться в автономном режиме сотни лет (а при развитых системах жизнеобеспечения еще дольше) и нести на борту население небольшого города. В пути там будут сменяться поколения – экипаж и пассажиров, стартовавших с Земли, сменят их дети или даже внуки.
Сейчас это выглядит не слишком реалистично. Но международная группа ученых, опубликовавшая серию работ по этой теме, считает, что такой сценарий полета заслуживает внимания.
«Из нескольких тысяч экзопланет, которые нам удалось обнаружить, ближайшая, напоминающая Землю, находится в 40 трлн километров, – говорит один из участников проекта Фредерик Марин, астрофизик из обсерватории в Страсбурге. – Даже если достичь скорости в 1% от световой (что намного выше возможностей нынешних космических аппаратов), понадобится более 400 лет, чтобы туда добраться. При таких параметрах можно предположить, что межзвездные путешествия будут превышать срок одного поколения. Это будут долгие миссии, в которых жизнеобеспечение участников должно будет поддерживаться на протяжении сотен лет».
В предыдущей работе ученые, используя компьютерную модель, прикинули минимальное число участников, необходимое для такого полета. В новой – оценили примерный размер корабля.
Клифорд Саймак "Поколение, достигшее цели": http://lib.ru/SIMAK/pokol.txt
Обсуждать технические аспекты межзвездных полетов смысла не имеет. Для их реализации требуются принципиально другие технические решения. Нужен шаг вперед более значительный, чем в свое время было овладение атомной энергией. Но не это главное, тем более, что в заголовок вынесена проблема сменяемости поколений. Это проблема нравственная. Я могу решться провести остаток дней своих в космосе, но не имею права обрекать на это своих детей и внуков. Мотивация по наследству не передается. Тем более, что может сложиться абсурдная ситуация - по прибытии космонавты обнаружат давно работающую космическую станцию. Спустя сто лет, богатых научными открытиями, отправят другую экспедицию, с вдвое большей скоростью. В полете она обгонит первую и лишит сотни отчаянных (возможно, уже отчаявшихся) мотивации к работе и даже жизни. Потомкам прибывших к другой звезде будет проблематично возвращаться назад - на Земле за те сотни лет, что прошли в момента вылета их предков, общество невероятно изменится. Социальная, общественная среда на звездолете нисколько не похожа на ту, которая складывается на Земле. Оба сообщества будут эволюционировать, и в совершенно разных направлениях. Если и кому-то предстоит вернуться на Землю спустя сотни лет, они будут ощущать себя инопланетянами...
не имея возможности получать информацию о развитии науки и научной мысли на земле популяция полностью деградирует через несколько поколений. Может даже в третьем поколении. На планету попадет лишь биоматериал, которому придется пройти все этапы развития цивилизации, что прошли мы
Хмм... а утром на картинке не Millenium Falcon был?
Технический вопрос интересен и захватывает, но есть ещё этический вопрос для корабля поколений. Первое поколение пассажиров едет на нём добровольно. А вот их потомство уже будет поставлено перед фактом, что вся их жизнь уже заранее распланирована с ограниченными вариациями (выбрать один из 3-4 одинаково скучных видов деятельности и одного из 3-4 одинаковой непривлекательности партнёров).
Впрочем, техническая сторона всё равно интереснее :) Когда-нибудь это будет. Думаю, промежуточным этапом будет колонизация объектов Солнечной Системы. Сложности будут примерно те же - сборка массивных агрегатов корабля на орбите, прохождение поясов радиации, создание замкнутых экосистем на Луне/Марсе/пр., может быть терраформинг. Только прилететь обратно всё-таки в принципе возможно.
Есть прикольный НФ сериал - The Expanse - там как раз уже колонизированная Солнечная Система. Фантастическая часть в том, что создали примочку для ракетного двигателя, которая делает его в десятки раз эффективнее и позволяет шпарить по Системе примерно как мы сейчас можем по планете (с учётом своих финансовых возможностей, конечно). Ну и НЁХ какая-то из далёкой галактики прилетела.
> есть ещё этический вопрос для корабля поколений
--
А если бы они летели туда потому что Земля погибла в катастрофе (например, Солнце раздулось в красный гигант и поглотило Землю)? Тогда никакого этического вопроса бы не висело, хотя физически (на корабле) бы было всё точно так же.
--
Есть ещё такое суждение, что каждый человек обязан своим существованием именно тем обстоятельствам, в которых он родился. Обстоятельства эти могут быть неидеальными и хотелось бы чего-то лучшего. Но в других обстоятельствах тебя бы не было или это был бы уже не ты.
Суждение есть, с его _существованием_ не поспоришь. Однако в жопу такие обязанности - никто не просил себя рожать.
Зачем лететь к звездам. Давайте вначале Марс колонизируем, ну или Луну хотя бы. А то прилетим, а там планета типа Венеры, и все. Надо потренироваться сначала на кошках, прежде чем лететь так далеко.
Это само собой. Просто это разного класса задачи. До Марса мы можем долететь, если очень захотим (выделим достаточно ресурсов). Межзвёздные перелёты на существующих технологиях недоступны в принципе.
Колонистам будет по всей видимости очень обидно узнать, по прилету, что пока они летели люди на Земле научились путешествовать в космосе очень быстро и уже давно все заселили )
Тема детально проработана (насколько возможно по крайней мере) ещё в начале второй половины прошлого века, обросла всевозможной фантастикой, которая тоже детально проработана (так что тоже уже ничего практически не придумать). С тех пор кажется мало чего меняется...
--
Если посмотреть по всем мыслимым направлениям:
1). перемещение с субсветовой скоростью
2). через дыры в пространстве
3). медленный полёт растянутый на сотни/тысячи лет через: погружение в анабиоз, корабль поколений, доставка эмбрионов и воспитание их роботами
То для их осуществления требуются хотя бы один из прорывов (а лучше все сразу):
а). Полный контроль над биологией клетки. Тогда можно бы было:
- бесконечно продлевать жизнь (а также устойчивость к радиации)
- понаделать искусственных организмов с более компактными и эффективными свойствами (например, выращивать всю еду прямо из электричества, миную всякие гидропоники, фотосинтез, птицефермы, стада коров и т.д.) Если этого достичь, то путь через корабль поколений или анабиоз станет доступным.
б). Создание общего ИИ. Я думаю, что любой ИИ, которой можно бы было отправить делать чего-либо полезное (например, терраформить планету и заселять её людьми выращенными из эмбрионов), изначально должен обладать степенью автономности сопоставимой с человеком. По сути, он должен уже обладать формой сознания. Это означает просто общий ИИ (и не меньше).
в). Прорыв в фундаментальной физике. Новая физика то есть. Может как раз эта тёмная материя может быть источником требуемой энергии (для субсветовых скоростей), или может от неё отталкиваться как-то можно... Там же где-нибудь ответ на тему щелей в пространстве, которые сейчас хотя и мыслимы при очень креативном применении уравнений ОТО, но в реальности противоречат всей остальной физике. Это то место как раз, где категорически требуется новая физика.
--
В общем, пока не достигнуто хотя бы чего-нибудь из перечисленного, вся эта тема по сути тупик, хотя и занимательный для разглядывания.
Напомнило "Район №9 " сцену вскрытия корабля моллюсков ))
Очень любопытная статья, но не совсем понятно, зачем вообще нужны корабли поколений. К чему такие сложности и поломанные судьбы, почему просто не погружать космонавтов в анабиоз?
Как минимум это тоже нетривиально.
> К чему такие сложности и поломанные судьбы, почему просто не погружать космонавтов в анабиоз?
--
Кто кораблём будет управлять в это время? Там возможны какие-угодно ситуации.
Любые материальные объекты деградируют со временем. Столетия/тысячилетия - это как раз масштаб времени, когда все человеческие поделки начинают превращаться в труху (если это не совсем примитивные камни). И это не говоря уже о внешних факторах.
--
Чтобы люди тысячилетия летели в анабиозе, понадобится сопровождающий ИИ уровня примерно человеческого.
--
С кораблём поколений этой проблемы вроде как не будет. Там будет проблема с неэффективностью поддержания пригодной окружающей среды и источников питания. Все технологие, какие у нас есть, типа пшеницы, коров и кур, приспособлены для житья на большой планете с неограниченными ресурсами воды и пространства. Чтобы хоть сколько-нибудь воспроизвести это на космическом корабле, понадобятся колоссальные размеры. И даже не ясно какие - тысячи лет ведь жить в этом всём!
--
Вторая неизбежная проблема корабля поколений это повышенный уровень радиации. За пределами солнечной системы гуляют очень энергетические частицы. От них не спастись никакой защитой (если только она не простирается на десятки километров).
Радиация помноженная на тысячи лет - это значит неминуемая деградация любого генетического материала (это же относится и к кораблю эмбрионов). Понадобятся технологии его восстановления. А значит понимать и контролировать всю биологию/химию/физику клетки.
И куда они прилетят? Пару сотен лет - "туда", еще столько же "обратно". По возвращению они будут ощущать себя как рыцари средневековья, заброшенные в XXI век. Результаты исследований, ради которых они пожертвовали своими судьбами, будут интересовать людей будущего примерно так, как нас интересуют палеоклиматические или алхимические исследования.
Еще в средние века говорили, что никто не будет отправляться в путешествие без мечты рассказать об этом другим.
Впрочем, поднятая автором тема интересна - любопытная предствить - как будет эволюционировать замкнутое общество в экстремальной обстановке.
> И куда они прилетят? Пару сотен лет - "туда", еще столько же "обратно".
--
Да-к нет. Туда только. Лететь туда, чтобы там жить. Понадобится планета земного типа. Отсюда ещё одно предусловие: прежде чем собираться куда-то лететь (тысячилетия!), нужно будет для начала убедиться, что там есть планета пригодная для жизни. В принципе, если говорить про радиус пары десятков световых лет, то технология для достаточно чёткого разглядывания планет должна появиться. Для этого понадобятся какие-нибуть масштабные около-земные или даже около-солнечные телескопы. Но если они, эти будущие люди, будут строить межзвёздные корабли, то телескопы сопоставимых размеров они строить тоже будут.
--
Существует вообще мнение, что любая цивилизация в течении 1-2 миллионов лет после своего возникновения должна распространиться по своей галактике. Если говорить о людях, то одного только полного контроля над клеточной биологией уже будет достаточно. Это позволит искусствено продлевать жизнь и быть устойчивыми к радиации. А дальше, и той физики, что у нас есть уже, будет достаточно (чтобы построить корабль худо-бедно летящий куда-нибудь).
--
Тот факт, что до нас ещё не добралась никакая цивилизация (парадокс Ферми), означает, что их просто нет. В Галактики скорее всего мы одни... и через лет так миллион будем жить при каждой звезде, где есть планеты земного типа.
Мне тоже кажется, что самое критичное здесь не физика, не химия и даже не медицина, а именно замкнутость общества. И если ста человек может хватить, чтобы избежать инбридинга (да и то сомнительно), то для того, чтобы избежать деградации сообщества потребуется, скорее, миллион... и это уже совсем иных размеров корабль...
> Мне тоже кажется, что самое критичное здесь не физика, не химия и даже не медицина, а именно замкнутость общества.
--
У Вас гуманитарный взгляд. Это всё равно, что сравнивать, выживете ли вы год без еды, или выживете ли вы год в одиночной камере. Без еды вы не выживете точно. А вот в одичной камере может и получится.
--
Что касается замкнутости общества, то можно будет погружаться в виртуальную реальность. Если будет достаточно мощный ИИ (способный на автономность и сознание), то он сможет составить компанию. С ним должно будет быть не скучно. Вопрос правда открытый, можно ли будет создать такой ИИ. Биологию клетки достаточную для продления жизни и восстановления генетического материала (разрушенного радиацией) люди наверно освоят. А вот общий ИИ... не известно.
Если проектировать большой корабль, то можно и защиту от радиации сделать. Нынешние орбитальные аппараты имеют толщину стенок в несколько миллиметров (без учёта функциональных слоёв).
> Нынешние орбитальные аппараты имеют толщину стенок в несколько
--
Это совсем другое. С межзвёздными перелётами всё, абсолютно всё на порядки выше и сложнее.
--
В окрестностях Солнца основным источником ионизирующей радиации является само Солнце. Эта радиация хотя опасная, её энергия не очень высокая и она с лёгкостью отклоняется магнитным полем Земли. На низкой орбите ионизирующая солнечная радиация минимальна. Если лететь к Марсу, то там её будет больше и потребуется более толстая защита (в разы).
Однако это всё цветочки, по сравнению с тем, что должно быть в межзвёздном пространстве. Там будет преобладать высокоэнергитическая радиация от всяческих космических феноменов (пульсаров, дальних сверхновых, ядра Галактики -- там предполагается быть чёрная дыра, вокруг которой образуется диск аккреции, катапультирующий частицы с какой-угодно энергией) . Частицы с такой энергией попадая в Землю обычно рождают каскад вторичных частиц, который может не только пронизывать всю атмосферу, но и достаточно глубоко проникать в земную кору. Почему таких частиц меньше в окрестностях Солнца? Потому что солнечная система обладает собственным магнитным полем, и хотя это поле слабое, оно очень протяжённое и способно отклонять высоко-энергические заряжённые частицы, приходящие издалека.
Надо ещё иметь в виду длительность. Даже если это ионизирующее излучение межзвёздной среды не настолько интенсивное, время, которое придётся его выдерживать, невероятно долгое. Тысячилетия - это период небольших эволюционных сдвигов даже на Земле.
Ясно, спасибо!
Ну, долетим мы до Проксимы Центавра, и что будем там делать? Нужна система с планетой, пригодной для терраформирования, плюс само терраформирование. А это может быть ещё на порядок дальше.
Всем интересующимся темой рекомендую прочесть научно-фантастическую книгу "Ковчег 47 либра". Там используется альтернативная идея - доставка замороженных эмбрионов, терраформирование силами роботов, а потом воспитание первых детей при помощи роботов, предварительно выращенных собак и искусственного интеллекта.
Ученым все равно. Им,как и любым торчкам, главное - процесс.
Пасынки вселенной.
Вы правы, Хайнлайн увидел опасность такого полета...
Рогозин за ?
Да Рогозин похоже за любой распил...