Para saintis telah digambarkan bagaimana ramai orang akan perlu terbang ke sistem bintang yang terdekat

Impian menetap planet-planet lain, manusia mula bermimpi lama sebelum kita mempunyai kapal angkasa pertama penerbangan dikendalikan. Dan dengan pembukaan beberapa dekad yang lalu, beberapa ribu planet luar suria baru, ada yang mungkin akan didiami atau sekurang-kurangnya sesuai untuk penjajahan (pada masa ini minat yang besar dalam planet Proxima sistem b, Proxima Centauri), impian penerbangan antara bintang dan penjajahan mula beransur-ansur mengambil status prospek masa depan.

Sudah tentu, sebelum anda mula berfikir tentang pelaksanaan misi tersebut, kita akan mempunyai untuk menyelesaikan banyak isu-isu teknikal yang sangat kompleks. Sebagai contoh, untuk terbang kepada apa yang kapal? Bagaimana untuk membawa umat-Mu untuk hidup di planet sama Proxima b, jika ia sesuai untuk hidup? Soalan kedua ternyata menjadi subjek kajian baru oleh saintis Perancis, yang memutuskan untuk mengira bilangan minimum orang untuk pasukan yang sihat, yang terdiri daripada beberapa generasi demografi penduduk bumi, mampu untuk berjaya sampai ke sistem bintang terdekat kami. Kerja mereka tidak lama lagi akan diterbitkan dalam Jurnal Persatuan planet British.

Pengarang kajian adalah Frederic Marin, doktor astrofizik dari Balai Cerap Astronomi Strasbourg, serta Dr. Camille Beluffi, seorang pakar dalam fizik zarah asas dan subelementary bekerja di permulaan saintifik Casc4de.

Kajian mereka adalah yang kedua dalam siri kertas kerja saintifik diarahkan persoalan realiti penerbangan antara bintang manusia ke Proxima b. pekerjaan pertama mereka dipanggil "Legacy: penggunaan kaedah Monte Carlo untuk mengira prospek perjalanan antara bintang dengan pasukan manusia yang berasal daripada generasi yang berbeza," telah diterbitkan pada bulan Ogos 2017 di jurnal yang sama, Jurnal Interplanetary Persatuan British. Kedua, yang kita sedang berbincang hari ini, dipanggil "banyak Computer bilangan minimum orang yang diperlukan untuk penerbangan ke Proxima Centauri b". penyelidikan terbarunya Dr. Marin dan Dr. Beluffi bermula dengan analisis banyak konsep yang menerangkan pilihan untuk perjalanan antara bintang. Antara cadangan-cadangan ini, terdapat kedua-dua "lebih konservatif" pendekatan, menggunakan kapal angkasa yang sama, bekerja atas dasar nadi nuklear (sebagai contoh, yang sama "Projek Orion", tidak boleh dikelirukan dengan NASA mesin kosmik "Orion") dan enjin Fusion ( "Projek Daedalus ") dan konsep yang lebih moden seperti Breakthrough Starshot sama.

Kesemua program ini masih jauh dari praktikal pelaksanaan dan / atau tidak melibatkan misi dikendalikan (seperti dalam kes dengan projek Starshot yang sama). Subjek yang menarik minat Marin dan Beluffi dalam kajian mereka bermula dan misi, yang paling mungkin akan dilancarkan dalam tempoh beberapa tahun akan datang. Sebagai contoh, salah satu misi ini adalah untuk melancarkan agensi angkasa NASA probe solar Parker, yang dijadualkan pada bulan Julai-Ogos tahun ini. Bahawa siasatan dapat mencapai kelajuan tertinggi yang mungkin untuk unit ruang yang diwujudkan oleh seorang lelaki dijangka sehingga 724 205 km / h atau / s 200 km (atau 0, 067% daripada kelajuan cahaya).

"Nombor-nombor ini akan mencerminkan sepenuhnya keupayaan teknologi kami untuk tempoh misi ini. Jika kita memulakan pembinaan kapal angkasa terbang ke Proxima b sekarang, ia boleh mencapai kelajuan maksimum 200 km / s. Oleh itu, untuk mencapai destinasi yang kita boleh hanya untuk 6300 tahun. Sudah tentu, teknologi tidak berdiam diri. Lama kelamaan, mereka menjadi lebih dan lebih maju. Tetapi pengiraan menunjukkan bahawa pada awal projek perjalanan antara bintang kita akan dapat mengurangkan masa penerbangan ke 630 tahun. Walau bagaimanapun, semua ini hanya di atas kertas. Teknologi untuk supaya cepat sampai ke sistem bintang lain yang kita ada sekarang adalah semata-mata tidak ", - komen Dr. Marin portal Universe Today.

Mengambil sebagai titik permulaan peluang semasa (iaitu, kelajuan penerbangan 200 km / s dan 6300 s, ia adalah perlu bahawa apa-apa kadar yang mencapai Proxima b) Dr. Marin dan Dr. Beluffi cuba untuk menentukan apa yang dalam kes ini, jumlah minimum orang yang diperlukan untuk ke pusat destinasi telah dapat untuk mendapatkan pasukan benar-benar sihat. Untuk menjalankan pengiraan ini, penyelidik menggunakan kaedah Monte Carlo, yang dibangunkan oleh Martin pengiraan program baru. Kaedah Monte Carlo adalah kaedah matematik pemodelan statistik, yang membolehkan untuk mendapatkan nilai purata, atau kemungkinan kesudahan fenomena melalui carian rawak sebarang kemungkinan dan acara, berdiri di jalan penyelesaian. ia biasanya digunakan dalam kes-kes di mana permohonan model analisis fenomena ini sukar atau benar-benar mustahil.

"Untuk menyelesaikan masalah yang kita telah menggunakan saya membangunkan perisian. Ia dipanggil WARISAN ( "Warisan") Maklumat terperinci boleh dirujuk dalam kerja-kerja yang pertama daripada siri penyelidikan saintifik. Ia menggunakan stokastik (random) Monte-Carlo kaedah, yang mengambil kira semua keputusan simulasi mungkin dengan memeriksa setiap senario rawak pembangunan selanjutnya acara, termasuk hidup dan mati. Simulasi beberapa ribu kali, kita boleh mendapatkan nilai statistik purata yang menggambarkan kemungkinan yang perjalanan ruang sebenar, dengan mengambil kira pasukan, yang akan terdiri daripada wakil-wakil generasi yang berbeza. Program ini akan membolehkan bilangan terbesar mungkin faktor biologi yang berbeza dan pada masa ini lebih baik untuk menampung lebih banyak faktor-faktor fizikal, "- kata Marina.

Di antara faktor-faktor biologi: nisbah lelaki dan wanita di atas kapal kapal angkasa, umur, jangka hayat purata, kesuburan (kelahiran), dan juga masa di mana pasukan perlu mengekalkan tahap pembiakan. Terdapat juga faktor-faktor rawak diambil kira: beberapa insiden, kemalangan, penyakit, dan bilangan orang-orang yang mungkin terdedah kepada mereka.

Memasukkan formula untuk mengira pelbagai faktor dan nilai-nilai, penyelidik menjalankan lebih daripada seratus simulasi perjalanan antara bintang untuk menentukan minimum saiz yang diperlukan pasukan. Rupa-rupanya keadaan konservatif untuk penerbangan ke sistem bintang yang terdekat dengan exoplanet berpotensi didiami dan sokongan untuk perubahan generasi dalam purata akan mengambil masa sekurang-kurangnya 98 orang.

Menggunakan lebih sedikit anak kapal berkadaran mengurangkan peluang kejayaan. Sebagai contoh, simulasi menunjukkan bahawa anak-anak kapal asal 32 orang peluang kejayaan misi itu akan jatuh kepada 0% - sebahagian besarnya kerana dalam apa-masyarakat kecil dengan ketara meningkatkan peluang sumbang mahram. Hasilnya, walaupun pada hakikatnya bahawa pasukan itu mungkin mempunyai dan sampai ke Proxima b, secara genetik, semua orang-orang ini akan sakit - tidak syarat-syarat yang terbaik untuk mewujudkan tanah jajahan antara bintang yang pertama.

"model kami membolehkan untuk meramalkan dengan ketepatan yang besar minimum yang diperlukan orang dalam pasukan selama berabad-abad dalam bilik ruang. Dalam kajian ini, kami menunjukkan bagaimana untuk menggunakan prinsip-prinsip kejuruteraan sosial (contohnya, tahunan banci penduduk kapal angkasa, kawalan penduduk dan sekatan lain) boleh membantu mewujudkan ruang yang sihat masyarakat dan sokongan untuk jumlah yang hampir tidak terhad masa ", - kata Dr Marin.

Walaupun teknologi dan sumber yang diperlukan bagi pelaksanaan perjalanan antara bintang, kita tidak boleh lagi (dan tidak akan disediakan untuk sekurang-kurangnya beberapa generasi), kajian seperti ini boleh memainkan nilai hebat untuk misi tersebut pada masa akan datang. Jika kita, sudah tentu, secara amnya mencapai tahap ini. Memahami kemungkinan kejayaan misi tersebut dan peningkatan kebarangkalian ini setakat mana peluang kejayaan hampir dijamin untuk meningkatkan peluang bahawa projek-projek tersebut apabila benar-benar mendapatkan pelaksanaan praktikal.

Ini dan kajian sebelum ini adalah penting juga kerana di dalamnya buat kali pertama mengambil kira faktor-faktor biologi penting, (contoh, pembiakan), dan juga kesan bahawa faktor-faktor ini boleh berada di pasukan yang akan digantikan dengan generasi baru orang-orang yang membesar di atas kapal tersebut.