그것에 대해 양방향이 없습니다. 우주는 매우 큰 곳입니다! 그리고 Special Relativity에 의해 우리에게 주어진 한계로 인해 가장 가까운 스타 시스템까지도 수천 년이 걸릴 수 있습니다. 이전 기사에서 언급했듯이 가장 가까운 별 시스템 (알파 센타 우리)까지의 예상 이동 시간은 기존 방법을 사용하여 19,000 년에서 81,000 년까지 걸릴 수 있습니다.
이런 이유로 많은 이론가들은 인류가
최근 온라인으로 게재 된이 연구는 스트라스부르 천문대 프레데릭 마린 박사와 과학적 스타트 업 Casc4de의 입자 물리학자인 카밀 벨 루피 박사가 주도했습니다. 그들은 체코 과학 아카데미 천문학 연구소의 Rhys Taylor 박사와 구조 공학 회사 Morphosense의 Loic Grau 박사와 합류했습니다.
이 연구는 Marin 박사와 Beluffi 박사가 수행 한 일련의 최신작으로, 다세대 우주선을 다른 별 시스템으로 보내는 문제를 해결합니다. 이전 연구에서, 그들은 건강하게 목적지에 도착하기 위해 한 세대의 승무원이 얼마나 큰가를 다루었습니다.
그들은 HERITAGE로 알려진 Marin 박사가 개발 한 맞춤형 숫자 코드 소프트웨어를 사용하여이 작업을 수행했습니다. Marin 박사와의 이전 인터뷰에서 그는 HERITAGE를“임의, 생사 및 사망에 대한 모든 무작위 시나리오를 테스트하여 공간 시뮬레이션의 모든 가능한 결과를 설명하는 확률 론적 Monte Carlo 코드”라고 설명했습니다.
그들의 분석으로부터 그들은 유전 적 장애와 결혼과 관련된 다른 부정적인 영향의 위험없이 다른 스타 시스템에 대한 다세대 임무를 달성하기 위해 최소 98 명의 사람들이 필요하다고 결정했습니다. 이 연구를 위해 팀은 승무원에게 먹이를주는 방법에 대해 똑같이 중요한 질문을 해결했습니다.
건조 식량 재고는 선박이 운송 중이던 수세기 동안 악화되고 붕괴 될 수 있기 때문에 실행 가능한 옵션이 아닐 수 있기 때문에 선박과 선원들은 자체 식품을 재배 할 수 있어야합니다. 이것은 상당한 규모의 승무원에게 음식을 공급하기에 충분한 작물을 생산하기 위해 얼마나 많은 공간이 필요합니까?
우주 여행과 관련하여 우주선의 크기는 중요한 문제입니다. Marin 박사가 이메일을 통해 Space Magazine에 설명했듯이 :
“위성이 무거울수록 우주로 발사하는 데 더 많은 비용이 듭니다. 그러면 우주선이 클수록 / 무거울수록 추진 시스템은 더 복잡하고 비용이 많이 듭니다. 실제로 우주선의 크기는 많은 매개 변수를 제한합니다. 세대 선박의 경우, 우리가 생산할 수있는 음식의 양은 선박 내부의 표면적과 직접 관련이 있습니다. 이 영역은 탑승 인구의 규모와 관련이 있습니다. 크기, 식량 생산 및 인구는 사실상 본질적으로 연결되어 있습니다.”
이 중요한 질문을 해결하기 위해 –“배는 얼마나 커야합니까?” – 팀은 업데이트 된 버전의 HERITAGE 소프트웨어를 사용했습니다. 연구에서 언급 한 바와 같이,이 버전은“신장 및 체중과 같은 연령에 따른 생물학적 특성과 불임, 임신 및 유산과 같은 다양한 식민지 수와 관련된 특징을 설명합니다.”
이 외에도 팀은 매년 생산해야 할 음식의 양을 계산하기 위해 승무원의 칼로리 요구를 고려했습니다. 이를 달성하기 위해이 팀은 시뮬레이션에 의인화 된 데이터를 포함시켜 승객의 나이, 체중, 신장, 활동 수준 및 기타 의료 데이터를 기반으로 소비되는 칼로리 양을 결정했습니다.
“해리스 베네딕트 방정식을 사용하여 개인의 기초 대사율을 추정하여 이상적인 체중을 유지하기 위해 하루에 몇 킬로 칼로리를 섭취해야하는지 평가했습니다. 우리는 무게 / 높이 변화를 포함하여 무거운 / 경증의 가벼움과 키가 큰 / 작은 사람들을 포함한 현실적인 인구를 설명했습니다. 칼로리 요구량을 추정 한 후, 우리는 킬로미터 당 1 년에 얼마나 많은 식품 지오 포닉, 수경법 및 곡예 농업 기술을 생산할 수 있는지 계산했습니다.”
이 수치를 기존의 농업 기술과 현대 농업 기술과 비교함으로써 선박 내부의 농업에 할당해야 할 인공 토지의 양을 예측할 수 있습니다. 그런 다음 전체 계산을 비교적 큰 나사 (500 명)를 기준으로 전체 수치를 도출했습니다. 마린은 이렇게 설명했다.
“우리는 잡식성, 균형 잡힌식이 요법을하는 500 명으로 구성된 이종 승무원의 경우 인공 과일의 조합을 사용하여 필요한 모든 음식을 재배하기 위해 인공 지의 0.45km² [0.17 mi²]면 충분하다는 것을 발견했습니다 , 채소, 전분, 설탕 및 기름) 및 일반 농사 (고기, 생선, 유제품 및 꿀).”
이 값은 또한 생성 선박 자체의 최소 크기에 대한 일부 구조적 제약을 제공합니다. 선박이 구심력 (즉, 회전 실린더)에 의해 인공 중력을 발생 시키도록 설계되었다고 가정하면, 최소 반경은 224 미터 (735 피트), 길이는 320 미터 (1050 피트)가되어야합니다.
Marin 박사는“물론 인간 거주, 통제실, 발전, 반응 질량 및 엔진과 같은 농업 외에 다른 시설도 필요하다”고 덧붙였다. “흥미롭게도 우주선의 길이를 두 배로 늘려도 세계에서 가장 높은 건물 인 버즈 칼리파 (828m, 2716.5 피트)보다 여전히 작은 구조를 찾을 수 있습니다.”
성간 우주 탐사와 미션 플래너에 대한 열정을 가진이 최신 연구 (및 시리즈의 다른 연구)는 세대 우주선의 미션 아키텍처가 어떻게 보일지에 대한 명확한 그림을 제공한다는 점에서 매우 중요합니다. 관련된 연구에 대한 이론적 제안 외에,이 연구는 과학자들이 언젠가 함께 작업 할 수있는 실제 수치를 제공합니다.
그리고 Marin 박사가 설명했듯이, 그것은 거대한 프로젝트 (얼굴에 들리지 않는 것)를 훨씬 더 실현 가능하게 보이게합니다.
“이 작업은 우리에게 세대 배를 만들 수있는 실제 가능성에 대한 통찰력을 제공합니다. 우리는 이미 지구상에 그러한 큰 구조물을 건설 할 수 있습니다. 우리는 이제 인구가 수세기에 걸친 여행 중에 먹이를 줄 수 있도록 세대 선박의 농업 전용 표면이 얼마나 큰지를 정확하게 정량화했습니다.”
마린에 따르면 탐험해야 할 유일한 문제는 물뿐입니다. 성간 공간에서 몇 세기 이상을 소비하는 대형 승무원과 관련된 모든 임무에는 음주, 관개 및 위생을 위해 많은 양의 물이 필요합니다. 그리고 안정적인 공급을 보장하기 위해 단순히 재활용 방법에 의존하는 것만으로는 충분하지 않습니다.
마린은 이것이 다음 연구의 주제가 될 것이라고 지적했다. 그는“우주에서 (행성, 달 또는 큰 소행성에서 멀리 떨어져있는) 물을 수집하기가 매우 어려울 수있다”고 말했다. “그러면 기내 자원이 물 부족으로 어려움을 겪을 수 있습니다. 우리는이 문제를 해결하기 위해 미래의 조사에 헌신해야합니다.”
우주 탐사 또는 다른 세계의 식민지화와 관련된 대부분의 것들과 마찬가지로, 불변의 질문에 대한 대답 (“할 수 있는가?”)은 거의 항상 동일합니다. 어떤 형태를 취하 든간에 성간 임무는 시간, 에너지 및 자원 측면에서 막대한 노력이 필요하다는 것은 의심의 여지가 없습니다.
또한 사람들이 자신의 생명을 기꺼이 감수해야하므로 모험적인 사람들 만 신청할 수 있습니다. 그러나 아마도 무엇보다도, 그것을 통해 볼 의지가 필요합니다. 긴급 성이나 극단적 인 필요성 (즉, 지구는 운명이 다름)을 제외하고, 이러한 모든 요소들이 모이는 것을 상상하기는 어렵습니다.
그러나 돈, 자원 및 그러한 프로젝트를 설치하는 데 시간이 얼마나 걸리는지를 정확히 아는 것은 매우 좋은 첫 단계입니다. 그래야만 인류가 헌신 할 의사가 있는지 결정할 수 있습니다.
