Корабль генерации - Generation ship

А корабль поколения, или же звездолет поколения, является гипотетическим типом межзвездный ковчег звездолет который путешествует в суб-скорость света.

Так как такому кораблю могут потребоваться от столетий до тысяч лет, чтобы достичь даже ближайших звезд, первоначальные обитатели корабля поколения состарились бы и умирали, оставив своих потомков продолжать путешествие.

Источник

Концепция космического корабля поколения - хороший пример того, как наука и фантастика влияют друг на друга. Многие космические ученые и инженеры, которые внесли свой вклад в концепцию звездолетов поколения, также были научная фантастика писатели.[1]

Ракетный пионер Роберт Х. Годдард был первым, кто написал о длительных межзвездных путешествиях в своей «Абсолютной миграции» (1918). В нем он описал смерть Солнца и необходимость создания «межзвездного ковчега». Экипаж будет путешествовать веками в приостановленная анимация и пробудятся, когда достигнут другой звездной системы.

Константин Э. Циолковский, отец теория космонавтики, впервые описал потребность в нескольких поколениях пассажиров в своем эссе «Будущее Земли и человечества» (1928 г.), космической колонии, оснащенной двигателями, путешествующими тысячи лет, которую он назвал «Ноев ковчег».

Еще одно раннее описание корабля-поколения содержится в эссе 1929 года «Мир, плоть и дьявол» автора Дж. Д. Бернал.[2] Эссе Бернала было первой публикацией, которая достигла широкой публики и повлияла на других писателей. Он написал о концепции эволюции человека и будущего человечества в космосе с помощью методов жизни, которые мы теперь описываем как космический корабль поколения, и которые можно увидеть в общем слове «глобусы».[2]

В Звездолет Энцмана относится к категории "медленная лодка" из-за Журнал Astronomy название «Медленная лодка к Центавру» (1977).[3] Концепт Грегори Матлоффа называют «кораблем-колонией» и Алан Бонд назвал свою концепцию «мировым кораблем».[4] Эти определения в основном основаны на скорости корабля и численности населения.[5]

Препятствия

Биосфера

Такой корабль должен быть полностью самодостаточный, предоставляя энергия, еда, воздух и вода для всех на борту. Он также должен иметь чрезвычайно надежные системы, которые могли бы обслуживаться обитателями корабля в течение длительного времени. Это потребует проверки, смогут ли тысячи людей выжить в одиночку, прежде чем отправить их за пределы досягаемости помощи. Маленький искусственный закрытый экосистемы, такой как Биосфера 2, были построены в попытке решить инженерные трудности в такой системе с неоднозначными результатами.[6]

Биология и общество

Корабли поколений должны будут предвидеть возможные биологические, социальные и моральные проблемы,[7] а также будет иметь дело с вопросами самооценки и целей для различных задействованных бригад.

Оценки минимального разумного населения для корабля-поколения различаются. Антрополог Джон Мур подсчитал, что даже при отсутствии крионики или банков спермы население в 160 человек позволит вести нормальную семейную жизнь (при этом средний человек имеет десять потенциальных партнеров по браку) на протяжении 200-летнего космического путешествия с небольшими потерями. генетического разнообразия; социальная инженерия может снизить эту оценку до 80 человек.[8] В 2013 году антрополог Кэмерон Смит проанализировал существующую литературу и создал новую компьютерную модель для оценки минимального разумного населения в десятки тысяч. Цифры Смита были намного больше, чем предыдущие оценки, такие как оценки Мура, отчасти потому, что Смит принимает во внимание риск несчастных случаев и болезней и предполагает по крайней мере одну серьезную демографическую катастрофу в течение 150-летнего путешествия.[9]

В свете нескольких поколений, которые могут потребоваться, чтобы достичь даже наших ближайших соседних звездных систем, таких как Проксима Центавра, дополнительные вопросы о жизнеспособности таких межзвездных ковчегов включают:

  • возможность резкого развития людей в направлениях, неприемлемых для спонсоров
  • минимальная численность населения, необходимая для изолирования культуры, приемлемой для спонсоров; это может включать такие аспекты, как
    • способность обслуживать и эксплуатировать корабль
    • способность достигать цели (планетарная колонизация, исследования, строительство новых межзвездных ковчегов) предполагается
    • разделяя ценности спонсоров, жизнеспособность которых за пределами родной планеты вряд ли будет продемонстрирована эмпирически, если только после того, как корабль окажется вдали от Земли и будет в пути, выживание своего потомства до тех пор, пока корабль не достигнет целевой звезды, не станет одним мотивация.

Размер

Чтобы космический корабль мог поддерживать стабильную среду для нескольких поколений, он должен быть достаточно большим, чтобы поддерживать сообщество людей и экосистему, полностью перерабатывающую переработку.[10] Однако космическому кораблю такого размера потребуется много энергии для ускорения и замедления. Меньший по размеру космический корабль, хотя и способен легче разгоняться и, таким образом, делать более высокие крейсерские скорости более практичными, уменьшит воздействие космического излучения и время возникновения неисправностей в корабле, но будет иметь проблемы с метаболическим потоком ресурсов и экологическим балансом.[11]

Социальный распад

Корабли генерации, путешествующие в течение длительных периодов времени, могут столкнуться с нарушениями социальных структур. Изменения в обществе (например, мятеж ) может произойти в такие периоды и может помешать судну достичь пункта назначения. Это состояние было описано Альгис Будрис в рецензии на книгу 1966 года:[12]

Межзвездный космический корабль, работающий медленнее света, пробирается сквозь утомленные века, его команда теряет связь со всей реальностью, за исключением внутреннего пространства корабля ... Ну, вы знаете историю, ее несчастный спуск с горы, ее захватывающую борьбу между варварские племена, которые развиваются в разрозненных отделах, а затем, если автор так думает, окончательная вспышка надежды, когда хорошие парни побеждают и готовятся встретить свое будущее на какой-то благородной, хотя и ошибочной основе.

Роберт А. Хайнлайн с Сироты Неба («Безупречная постановка этой темы», - сказал Будрис)[12] и Брайан Олдисс с Без остановки (Название в США: Звездолет) обсуждали такие общества.

Космические лучи

Основная статья: Угроза здоровью от космических лучей

Радиационная среда в глубоком космосе сильно отличается от окружающей среды на поверхности Земли или на низкой околоземной орбите из-за гораздо большего притока высокоэнергетических галактические космические лучи (ГКЛ). Как и другие ионизирующего излучения, космические лучи высокой энергии могут повредить ДНК и увеличивают риск рака, катаракты и неврологических расстройств.[13] Одним из известных практических решений этой проблемы является окружение частей корабля с экипажем достаточно толстой защитой, такой как толстый слой поддерживаемого льда, как предложено в Песни далекой Земли, а научная фантастика роман Артур Кларк (примечание: в этой книге гигантский ледяной щит корабля находится только в передней части корабля, не позволяя микрометеорам повредить корабль во время его межзвездного путешествия).

Технологический прогресс

Основная статья: Расчет ожидания

Если корабль-поколение будет отправлен в звездную систему на расстоянии 20 световых лет и, как ожидается, достигнет пункта назначения через 200 лет, позже может быть разработан лучший корабль, который достигнет его через 50 лет. Таким образом, корабль первого поколения может найти вековую человеческую колонию после прибытия в пункт назначения.

Этические соображения

Успех корабля поколения зависит от детей, рожденных на борту, которые берут на себя необходимые обязанности, а также от самих детей. Даже если их качество жизни может быть лучше, чем, например, у людей, рожденных в бедности на Земле, это поднимает вопрос о том, этично ли строго ограничивать жизненный выбор людей, запирая их в проекте, который они не выбирали.[14] Существует моральное затруднение относительно того, как промежуточные поколения, которым суждено родиться и умереть в пути, не видя реальных результатов своих усилий, могут думать о своем вынужденном существовании на таком корабле.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Симоне Кароти (2011). Звездолет поколения в научной фантастике: критическая история, 1934-2001 гг.. Макфарланд. п. 275. ISBN  978-0-7864-6067-0.
  2. ^ а б Дж. Д. Бернал. «Мир, плоть и дьявол - исследование будущего трех врагов разумной души». Получено 20 января 2016.
  3. ^ К.Ф. Лонг, А. Кроул, Р. Обоуси. "Звездолет Энцмана: история и инженерная оценка" (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) 24 января 2013 г.. Получено 7 февраля 2013.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  4. ^ Хайн, Андреас; и другие. «Мировые корабли - пересмотр архитектуры и возможностей». Получено 7 февраля 2013. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  5. ^ Hein, A.M .; Smith, C .; Марин, Ф .; Стаац, К. (2020). «Мировые корабли: осуществимость и обоснование». Acta Futura. 12: 75–104.
  6. ^ Торговец, Брайан (10 июня 2013 г.). «Биосфера 2: как научно-фантастический трюк превратился в крупнейшую в мире лабораторию наук о Земле». Материнская плата. ООО "Вайс Медиа". Архивировано из оригинал 19 августа 2016 г.
  7. ^ Малик, Тарик (27 января 2005 г.). "Секс и общество на первых звездолетах". Космические приключения. Получено 13 февраля 2015. [Исходная ссылка мертвая ссылка В архиве 2002-04-07 на Wayback Machine: Space.com, 19 марта 2002 г.]
  8. ^ Дамиан Кэррингтон (15 февраля 2002 г.). ""Магическое число «для пионеров космоса рассчитано». Новый ученый. Получено 6 августа 2019.
  9. ^ Смит, Кэмерон М. (13 декабря 2013 г.). "Смит, К.М." Оценка генетически жизнеспособной популяции для межзвездных путешествий из разных поколений: обзор и данные для проекта Hyperion."". Acta Astronautica. 97: 16–29. Bibcode:2014AcAau..97 ... 16S. Дои:10.1016 / j.actaastro.2013.12.013.
  10. ^ Расчет минимального экипажа для космического путешествия нескольких поколений к Проксиме Центавра b
  11. ^ Ким Стэнли Робинсон (13 января 2016 г.). «Что потребуется людям, чтобы колонизировать Млечный Путь?». scienceamerican.com. Scientific American. Получено 31 января, 2019.
  12. ^ а б Будрис, Альгис (август 1966 г.). Книжная полка Галактика. Галактика Научная фантастика. С. 186–194.
  13. ^ «Факты НАСА: понимание космической радиации» (PDF). Получено 2010-04-01.
  14. ^ Леви, Нил (13 июня 2016 г.). "Было бы аморально послать звездолет поколения?". Эон. Получено 26 июн 2019.

дальнейшее чтение

внешняя ссылка