برای سفر در میان ستارگان، به چه فضاپیمایی نیاز خواهیم داشت؟

[ستاره حقیقت جو]

دانشمندان شروع به محاسبه‌‌ی ابعاد دقیق فضاپیمایی کرده‌‌اند که نطفه‌‌ی نسل بشریت را به دورترین نقاط فضا خواهد رساند.

 

[ستاره حقیقت جو]

در نوشتار پیشین با نام «سفر در میان ستارگان؛ آیا ما برای ترک زمین آماده‌ایم؟» این موضوع را بررسی کردیم که برای تحقق سفرهایی طولانی و بدون‌بازگشت به اعماق فضا، ما به چه دستاوردهای فناورانه‌ای روی زمین نیاز خواهیم داشت. در این نوشتار می‌خواهیم یکی از مسائل عملی پیش‌رو در برنامه‌ریزی چنین سفری را با دقت بیشتری موشکافی کنیم: ابعاد فضاپیمای موردنیاز.

 

[ستاره حقیقت جو]

شکی نیست که جهان ما یک مکان به‌غایت بزرگ است و امروزه ما به‌‌لطف محدودیت‌های کشف‌شده به‌‌واسطه‌‌ی علم نسبیت خاص می‌‌دانیم که سفر به نزدیک‌ترین سیستم‌های ستاره‌ای مجاور، هزاران سال زمان خواهد برد. برآورد می‌‌شود که سفر به نزدیک‌ترین سیستم ستاره‌ای (آلفا قنطورس) با استفاده از تجهیزات فعلی می‌‌تواند بین ۱۹ هزار تا ۸۱ هزار سال طول بکشد. پس بیهوده نیست که بسیاری از نظریه‌پردازان توصیه می‌‌کنند که بشریت باید برای انجام چنین سفرهایی از «فضاپیما‌های چندنسلی» بهره ببرد تا بتواند نژاد خود را در سایر نقاط فضای میان‌‌ستار‌‌ه‌‌ای توسعه دهد. طبیعتا، چنین پروژه‌ای چالش‌های زیادی را دربرخواهد داشت که کم‌‌ترین آن شاید تعیین ابعاد فضاپیمایی باشد که قرار است چندین نسل انسان را با خود به اعماق فضای بی‌‌کران...

لطفا برای مشاهده کامل مطالب در انجمن ثبت نام کنید.

 

[ستاره حقیقت جو]

 

[ستاره حقیقت جو]

در یک مطالعه‌‌ی تازه، دانشمندان جهان این پرسش واقعی را مطرح کرده‌‌اند و در پاسخ گفته‌‌اند میزان فضای داخلی چنین سفینه‌‌ای احتمالا باید چقدر باشد.
فردریک مارین از رصدخانه‌‌ی اخترشناسی استراسبورگ و کامیل بلوفی، فیزیکدان ذره به‌‌همراه یک شرکت نوپای علمی به نام Casc4de انجام این مطالعه را به‌‌عهده داشتند. در ادامه نیز ریس تیلور از مؤسسه‌‌ی اخترشناسی آکادمی علوم جمهوری چک و لوییگ گراو از شرکت مهندسی ساخت Morphosense نیز به جمع پژوهشگران این مطالعه پیوستند.

 

[ستاره حقیقت جو]

این مطالعه در حقیقت ‌‌آخرین مورد انجام‌‌شده از مجموعه مطالعاتی است که ازسوی مارین و بلوفی باهدف بررسی چالش‌های اعزام یک فضاپیمای چندنسلی به یک سیستم ستاره‌‌ای دیگر انجام می‌‌گیرد. در یکی از مطالعات قبلی، آن‌ها به این موضوع پرداخته بودند که حداقل ابعاد یک فضاپیمای چندنسلی باهدف سالم رساندن مسافران خود به مقاصد دوردست چقدر باید باشد.

 

[ستاره حقیقت جو]

آن‌ها این کار را با کمک یک نرم‌افزار کد عددی سفارشی با نام HERTITAGE (به‌‌معنی میراث) انجام دادند که توسط خود مارین ساخته شده بود. مارین در توصیف این نرم‌‌افزار می‌‌گوید که HERITAGE درواقع یک کد تصادفی مونت کارلو است که همه‌‌ی نتایج احتمالی ناشی از شبیه‌سازی فضایی را با آزمایش تک‌‌تک سناریوهای تصادفی مربوط‌‌به زاد‌‌و‌‌ولد، زندگی و مرگ در نظر می‌‌گیرد.
آن‌ها چنین تحلیلی می‌‌کنند که حداقل به ۹۸ نفر برای انجام یک مأموریت چندنسلی به‌‌مقصد یک سیستم ستاره‌‌ای دیگر نیاز خواهد بود تا ریسک اختلالات ژنتیکی و دیگر اثرات منفی مرتبط با ازدواج‌‌های داخلی به حداقل برسد. در خلال این مطالعه، تیم به یک پرسش مهم دیگر در ارتباط‌‌با نحوه‌‌ی تغذیه‌ی افراد نیز پرداخت.

 

[ستاره حقیقت جو]

 

[ستاره حقیقت جو]

با درنظرگرفتن ریسک فساد مواد غذایی خشک طی این سفر طولانی، تکیه بر این نوع منبع غذایی قطعا یک گزینه‌‌ی عملی محسوب نخواهد شد؛ بنابراین سفینه و خدمه‌‌ی آن باید آمادگی کشت محصولات غذایی خود را در حین سفر داشته باشند.
جهت پیش‌گیری از ریسک اختلالات ژنتیکی و دیگر بیماری‌های مرتبط، حداقل به ۹۸ داوطلب برای این سفر بین‌ستاره‌ای نیاز است
این موضوع خود پرسش‌‌های تازه‌‌ای را پیش روی ما می‌‌گذارد: چقدر فضا برای تولید محصولات کافی برای تغذیه‌‌ی این تعداد از خدمه موردنیاز است؟

 

[ستاره حقیقت جو]

مارین بر این باور است که در موضوعی مانند سفر فضایی، یکی از مهم‌‌ترین مسائل پیش‌‌رو، ابعاد چنینی فضاپیمایی است:

هرچه یک ماهواره سنگین‌تر باشد، پرتاب آن به فضا پرهزینه‌‌تر خواهد بود. پس می‌‌توان انتظار داشت فضاپیمای بزرگ‌‌تر و سنگین‌‌تر نیز به‌‌معنای سیستم پیشرانه‌‌ی پیچیده‌‌تر و پرهزینه‌‌تر باشد. در حقیقت، ابعاد سفینه‌‌ی فضایی بسیاری از پارامترهای دیگر را محدود خواهد کرد. درمورد یک کشتی فضایی چندنسلی باید گفت مقدار غذایی که ما می‌توانیم تولید کنیم، به‌‌طور مستقیم تحت تاثیر وسعت فضای داخلی سفینه خواهد بود. این فضا نیز به‌نوبه‌ی خود وابسته به میزان جمعیت سرنشینان است. ابعاد، تولید غذا و جمعیت درحقیقت به‌طور ذاتی به یکدیگر وابسته هستند.