I den nåværende vitenskapelige tilstanden er det bare et mannskap som vil ha avkom under romflukten i flere hundre år som har en sjanse til å nå sitt reisemål.
I 1995 oppdaget astrofysikerne Michel Mayor og Didier Quelozm den aller første eksoplaneten 51 Pegasi b (51 Pegasi b), og kretset rundt en annen stjerne enn vår sol. Denne oppdagelsen av den fremmede verden markerte begynnelsen på letingen etter beboelige verdener.
23 år senere er antallet eksoplaneter som eksisterer over 3 700. Sannsynligheten for å finne en verden som vår nærmer seg.
Utnevnelse av Proxima b
Den nylige oppdagelsen av Proxima Centauri b, den nærmeste eksoplaneten for oss som går i bane rundt den nærmeste stjernen til vår sol, gir innbyggerne på planeten Jorden en annen interessant mulighet.
Det er høyst sannsynlig at dette himmellegemet har en steinete overflate og en masse nær massen på planeten vår og er av stor interesse, siden dens likevektstemperatur antyder at vann på overflaten kan være i flytende form.
Proxima b ligger 40 000 milliarder kilometer fra Jorden, og er et ideelt reisemål. Teoretisk sett er en kort interstellar reise med et rekognoseringsmål og muligheten for kolonisering mulig: Vi kunne dermed bosette mennesker på en annen planet.
Salgsfremmende video:
Men selv om raketten kunne nå en hastighet som tilsvarer en prosent av lysets hastighet, som er mye raskere enn for et moderne bemannet romfartøy, ville flyreisen til Proxima b vare over 423 år.
Gigantiske autonome skip
Med slike innledende data er ikke et menneskeliv nok til å nå en eksoplanett. Forskere må finne en løsning for mannskapet slik at de kan overleve i hundrevis av år i dype rom.
Du kan for eksempel fryse kropper. Til tross for fremskritt i dette området, har kryogene teknologier ennå ikke nådd ønsket nivå: når celler er frosset, dannes det iskrystaller på veggene (forglasning), noe som vil føre til ødeleggelse av kroppen etter oppvarming.
Dvale? Alle alternativer for å våkne opp fra søvn, der de fysiologiske funksjonene til besetningsmedlemmene bremses før skipet ankommer bestemmelsesstedet, har ennå ikke blitt undersøkt.
En annen hypotese er et flygende barselsykehus, der menneskelige embryoer, under tilsyn av roboter, rolig utvikler seg til de ankommer bestemmelsesstedet. Hovedproblemet er mangelen på menneskelige foreldre til å oppdra barn. I tillegg har det aldri vært en befolkning som er fullstendig født in vitro: og under disse forholdene kan det ikke være ønskelig for oppdraget å stole på denne metoden.
Det beste alternativet kan være å bruke gigantiske autonome skip som vil ferdes i verdensrommet mens befolkningen deres er aktive. Folk vil leve og dø ombord til de når målet.
Flere designkonsepter for slike skip ble omtalt på Islands in the Sky: Daring Ideas for Colonizing Space i 1996, men deres matematiske og statistiske beregninger passer ikke lenger til vår nåværende teknologi.
Mannskap fra 150 til 44 000 mennesker
Den amerikanske antropologen John Moore var den første som brukte det etnografiske verktøyet Ethnopop for å tallfeste minimumsantallet for en flyvning på flere generasjoner.
Etnopop simulerer ekteskapelige og demografiske situasjoner for små bosettere og bruker eksterne moduler for å skape episodiske epidemier og katastrofer. Men disse modulene har aldri blitt brukt i sammenheng med romflukt, siden dette programmet ble utviklet for å beregne og analysere de historiske migrasjonene til de første gruppene av mennesker.
Tatt i betraktning at prosessene for innvandring og utvandring i romfart er umulige, konkluderte Moore at for et 200-årig oppdrag skulle det første mannskapet inkludere mellom 150 og 180 personer.
Etter hans mening bør mannskapet være sammensatt av unge mennesker og produsere avkom så sent som mulig for å forsinke utseendet til den første generasjonen så lenge som mulig. Disse forholdene vil bidra til å unngå overbefolkning og en høy andel av samlivets skyld.
Nyere beregninger av antropolog Cameron Smith ser for seg en økning i besetningsstørrelse. I følge ham skal det første mannskapet være mellom 14.000 og 44.000 mennesker. Dette er det optimale tallet for å sikre sunn overføring av menneskets genetiske arv.
I følge forskningen hans vil mannskapet på 150 alltid være på randen av utryddelse i tilfelle en stor katastrofe. Smith anbefaler å ha flere innledende genetiske prøver om bord, og dette krever et stort mannskap.
Denne betydelige økningen i antall mennesker om bord skyldes de grunnleggende hypotesene til forskeren, som beregnet antall bosettere som ankom deres destinasjon ved å bruke en enkel statistisk tilnærming.
Det ser ut til at det er vanskeligheter med å estimere det optimale antallet startpersonell, og dette tar ikke hensyn til de psykologiske effektene som kan ha innvirkning på mannskapet når de skiller seg med Jorden for alltid.
Heritage Project
Dette er grunnen til at jeg opprettet Heritage Project i 2017, et nytt statistisk modelleringsverktøy som Monte Carlo. Prosjektet involverer fysiker Camille Beluffi, astrofysiker Rhys Taylor og forsknings- og utviklingsingeniør Loïc Grau for å gi realistiske simuleringer av fremtidig romutforskning.
Prosjektet vårt er tverrfaglig: fysikere, astronomer, antropologer, luftfartsingeniører, sosiologer og leger deltar i det.
Legacy er det første programmet helt dedikert til å beregne den sannsynlige evolusjonen til mannskapet ombord i et interstellært håndverk. Det må blant annet avgjøre om en gruppe mennesker av denne størrelsen kan gi liv i flere generasjoner uten kunstig tilførsel av tilleggsgenmateriale.
Det har allerede blitt klart at bestemmelsen av minimum antall besetningsmedlemmer er et viktig stadium i utarbeidelsen av ethvert oppdrag som involverer deltakelse fra flere generasjoner, innebærer ikke bare ressursene og budsjettet som er nødvendig for en slik virksomhet, men også har sosiologiske, etiske, sosiale og politiske konsekvenser. Alle disse elementene er nødvendige for å studere etableringen av en selvopprettholdende koloni slik at mennesker kan slå seg ned på andre planeter.
De første resultatene av samarbeidet vårt ble publisert i Journal of the British Interplanetary Society, og en annen artikkel i vanlig presse. En offentlig presentasjon av forskningen vår fant sted i Strasbourg som en del av transmisjonssymposiet, hvor vi demonstrerte at besetningsdataene som ble levert av Moore og Smith, ikke er levedyktige på veldig lange reiser.
Nå snakker vi om å definere prinsippene og livsreglene som er nødvendige for mannskapet med et minst mulig antall mennesker for å sikre oppdragets levedyktighet og være spenstige i møte med katastrofer og alvorlige sykdommer.
For øyeblikket utvikles et program som kan forutsi ernæringsbehovene til mannskapet og bestemme plassen som trengs for romoppdrett inne i selve skipet. For øyeblikket er hydroponiske drivhus den beste løsningen. Beregningene våre vil snart etablere krav til minimum fartøystørrelse.
De første dyptgående arbeidene med leting etter romfart begynner akkurat å dukke opp. Temaet er fremdeles stort, og mange menneskelige, romlige, kulturelle, psykologiske og sosiale faktorer må integreres i et dataprogram. Omhyggelig arbeid er essensielt hvis vi ønsker at mennesker skal kunne nå nye verdener.
Frédéric Marin
