Zaprojektowano statek o długości blisko 60 km. Ludzkość szykuje się do lotu w jedną stronę

Spis treści:

1. Statki pokoleniowe rozwiązaniem dla kosmicznego transportu
2. Projekt Hyperion
3. Stocznia oddalona o 1,5 mln kilometrów
4. 16 pokoleń do celu

Podróże kosmiczne, wbrew powieściom i filmom science-fiction, są skomplikowane, a wielu przypadkach niemal nierealne. Nie tylko dlatego, że przestrzeń kosmiczna jest zwyczajnie zabójcza dla naszego gatunku, ale przede wszystkim ze względu na niekompatybilność między długością ludzkiego życia, a kosmicznymi odległościami.

Weźmy przykład Parker Solar Probe, która w 2024 roku osiągnęła przez krótki czas rekordową prędkość ponad 635 000 km/h (ok. 176 km/s). Gdyby jakikolwiek statek mógł utrzymać tę zawrotną prędkość przez całą podróż, dotarcie do Alfa Centauri zajęłoby mu niemal 7400 lat. A to dla naszego gatunku okres, który rozpoczął się powstaniem pierwszych wiosek, a zakończył powszechnymi systemami sztucznej inteligencji.

Statki pokoleniowe rozwiązaniem dla kosmicznego transportu

Właśnie dlatego, jeśli w przyszłości będziemy chcieli wysłać ludzi do innego układu gwiezdnego, być może będziemy musieli pogodzić się z tym, że dotarcie tam zajmie setki lat. Jedynym rozwiązaniem zdają się statki pokoleniowe. Koncepcja rozwijana była początkowo przez twórców SF, choć od lat 70. ubiegłego wieku jest traktowana poważnie przez naukowców. Wówczas grono znakomitych ekspertów z Brytyjskiego Towarzystwa Międzyplanetarnego stworzyło „Projekt Dedal”. To teoretyczne studium dotyczące zaprojektowania i wysłania w kosmos wielopokoleniowego, międzygwiezdnego statku kosmicznego napędzanego energią fuzji jądrowej.

Projekt Dedal przewidywał budowę bezzałogowej sondy międzygwiezdnej zdolnej dotrzeć do gwiazdy Barnarda w mniej niż 50 lat. Aby osiągnąć prędkość około 12% prędkości światła, miała wykorzystywać napęd pulsacyjny oparty na mikroeksplozjach termojądrowych.

Statek o masie 54 tys. ton (z czego 50 tys. ton stanowiło paliwo: deuter i hel-3) miał być dwustopniową rakietą: pierwszy stopień rozpędzałby go przez 2 lata, drugi przez kolejne 1,8 roku. Następnie przez ok. 46 lat sonda leciałaby rozpędem, prowadząc badania przestrzeni międzygwiezdnej i wysyłając satelity-sondy w kierunku gwiazdy oraz jej planet, przekazując dane na Ziemię za pomocą silnej anteny.

Koszt projektu Dedal jest prawdopodobnie największym kosztem misji kosmicznych ze wszystkich proponowanych w historii. Szacuje się go na 100 bilionów dolarów. Dla porównania światowy produkt krajowy brutto był szacowany w 2008 na 60,69 bilionów dolarów.

Projekt Hyperion

Choć projekt jest skomplikowany, to zachęcił kolejnych naukowców do podobnych rozważań. Niedawno ruszył konkurs Project Hyperion, którego zadaniem było zaprojektowanie statku, który mógłby zabrać ludzi na hipotetyczną planetę nadającą się do zamieszkania, oddaloną o co najmniej 250 lat podróży.

Zwycięska drużyna poszła o krok dalej, projektując statek kosmiczny o nazwie „Chrysalis”. Według nich mógłby przewieźć tysiące ludzi do Alfy Centauri, a podróż trwałaby ponad cztery stulecia.

Zewnętrzna konstrukcja Chrysalis jest bardzo prosta i przypomina gigantyczną, długą na 58 km rurę. Podczas gdy inne projekty były bardziej skomplikowane, zespół wybrał ten projekt, aby zapewnić bezpieczeństwo pasażerom podczas przyspieszania do prędkości wynoszącej 0,01% prędkości światła.

– Większość masy statku kosmicznego stanowi paliwo ciekłe przechowywane w cylindrycznych zbiornikach statku kosmicznego. Moduł mieszkalny znajduje się w wewnętrznym rdzeniu przedniej konstrukcji modułu – wyjaśnia zespół w swojej pracy konkursowej.

Tego typu statek musiałby wykorzystywać sztuczną grawitację, którą uzyskano by przy użyciu obracających się powłok wewnętrznych do wytwarzania sztucznej grawitacji za pomocą siły odśrodkowej. Jest to możliwe tylko w przypadku dużych statków, w przypadku mniejszych mogłoby to powodować duży dyskomfort i potencjalne problemy zdrowotne dla załogi.

Stocznia oddalona o 1,5 mln kilometrów

Budowa konstrukcji, która początkowo pomieści ponad 1000 ludzi (a później więcej, ponieważ będą oni rozmnażać się), wymagałaby sporego wysiłku. Łączna masa statku wyniosłaby około 2 400 000 000 ton. W związku z tym zaproponowano, aby zbudować go w punkcie Lagrange’a 1 między Ziemią a Księżycem. W tej chwili znajdują się tam głównie sondy solarne, np. SOHO.

Zespół szacuje, że budowa potrwa 20–25 lat, co jest dość długim okresem, ale niczym w porównaniu z faktem, że to nie załoganci, ale ich odległe potomstwo zrealizuje tę misję. Zespół sugeruje, że przed startem pierwsze pokolenia mieszkańców powinny spędzić 70–80 lat na Antarktydzie, aby przystosować społeczeństwo do życia w odizolowanym środowisku. Uważają oni, że będzie to kluczowe wyzwanie takiej misji.

16 pokoleń do celu

– Opuszczenie Ziemi może mieć dramatyczne konsekwencje psychologiczne w dłuższej perspektywie. Projektując statek kosmiczny, wzięliśmy pod uwagę te kwestie, mając świadomość, że dla przyszłych mieszkańców Chrysalis poczucie bycia częścią epickiej i świętej podróży ludzkości będzie miało kluczowe znaczenie – wyjaśnia zespół projektowy.

Poza ograniczeniami technologicznymi nierozwiązany pozostaje jeden podstawowy problem – czy mamy prawo podejmować decyzję za kolejne pokolenia? Bo okrętując się na tego typu statek podejmujemy nieodwracalną decyzję za swoje dzieci, wnuki, prawnuki itd. W przypadku projektu Chrysalis każdy załogant podjąłby decyzję za 14 do 16 kolejnych pokoleń! I to pod warunkiem, że w tak zamkniętym środowisku nie dojdzie do degeneracji genetycznej, która mogłaby doprowadzić do przedwczesnego i drastycznego zakończenia misji.

Jak na razie najbezpieczniejszym pokoleniowym statkiem kosmicznym, jest po prostu nasza planeta.

Źródło: Project Hyperion

Nasza autorka

Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka

Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Związana z magazynami portali Gazeta.pl oraz Wp.pl. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.