Víťaz súťaže Project Hyperion by ľudí vyslal k potenciálne obývateľnej exoplanéte Proxima Centauri b.
Chrysalis je názov vízie a projektu multigeneračnej vesmírnej lode, ktorá by ľudstvo mohla priviezť k exoplanéte Proxima Centauri b. Zdroj: iStock/mihmihmal
Zem sa stáva každým dňom menej obývateľnou a vedci označujú rok 2500 za začiatok jej zániku. Kam poputujú ľudské kroky ďalej?
Chrysalis je názov vízie a projektu multigeneračnej vesmírnej lode, ktorá by mohla priviezť ľudstvo nie k Mesiacu či Marsu, ale k exoplanéte Proxima Centauri b. Tá sa javí ako vhodný kandidát. Projekt vyhral prvé miesto na Interdisciplinárnej dizajnérskej súťaži Project Hyperion, organizovanej britskou iniciatívou Initiative for Interstellar Studies (i4is).
Exoplanéta Proxima Centauri b
Proxima Centauri b je exoplanéta, ktorá obieha hviezdu Proximu Centauri, najbližšiu hviezdu k Slnku. Je to červený trpaslík triedy M5, vzdialený len 4,24 svetelného roka od Zeme. Výskumníci objavili exoplanétu v roku 2016 v rámci projektu Pale Red Dot. Pomohlo im k tomu meranie radiálnej rýchlosti, ktorú realizoval európsky ďalekohľad HARPS v observatóriu v Čile. Planéta má minimálne 1,17-násobok hmotnosti Zeme. Okolo svojej hviezdy sa otočí približne raz za 11,2 pozemského dňa.
Prečo má vhodné podmienky?
Pre nás a prípadné osídlenie má Proxima Centauri b hneď niekoľko výhod. Je relatívne blízko, vďaka čomu ju môžeme pozorne sledovať a hodnotiť. Navyše sa nachádza v takzvanej obývateľnej zóne, teda v oblasti, kde by pri vhodných podmienkach mohla existovať voda v kvapalnom skupenstve na povrchu.
Proxima Centauri je našou najbližšou hviezdou. Autor: ESA/Hubble, CC BY 4.0
Podľa úradu NASA existuje šesť faktorov potrebných pre existenciu života na planéte. Tromi nevyhnutnými faktormi sú prítomnosť vody, pozitívne atmosférické charakteristiky a udržateľná teplota. Tri ďalšie, ale nie nevyhnutné sú prítomnosť iných tekutých zložiek, stály zdroj energie a stavebné kamene života.
Vedci predpokladajú, že veľkosť planéty by mohla zaručiť gravitáciu dostatočne silnú na udržanie atmosféry a tekutej vody. Voda sa podľa nich môže nachádzať v najslnečnejších oblastiach planéty, no jej prítomnosť ešte nebola dokázaná. Predbežné výpočty ukazujú, že keby planéta nemala atmosféru, teplota na povrchu bude mínus 40 stupňov Celzia. Keby mala atmosféru, teplota by sa vyšplhala na 30 stupňov Celzia.
Červený trpaslík bude mať dlhší životný cyklus ako Zem, a tak bude dlhodobo (niekoľko miliónov rokov) zdrojom energie vďaka vodíkovej fúzii. To je jadrová reakcia, pri ktorej sa ľahké atómové jadrá spájajú a vytvárajú ťažšie jadro (napríklad hélium), pričom sa uvoľňuje obrovské množstvo energie.
Súťaž, ktorá posúva hranice
Cieľom súťaže Project Hyperion bolo navrhnúť realistický koncept generačnej lode, ktorá bude vedieť na palube vytvoriť podmienky na život približne tisíc a viac ľudí na obdobie 250 až 400 rokov. Zadaním bolo pracovať s technológiami, ktoré už existujú alebo sú v blízkej budúcnosti dosiahnuteľné, a bez sci-fi scenárov, ako je kryospánok alebo pohyb rýchlosťou svetla, ktorú si nevieme ani predstaviť.
Chrysalis by bola postavená ako ruská matrioška s niekoľkými vrstvami obytného priestoru, ktoré by do seba zapadali okolo centrálneho jadra. Zdroj: Giacomo Infelise, Veronica Magli, Guido Sbrogio’, Nevenka Martinello a Federica Chiara Serpe
Prvú cenu v hodnote 5 000 dolárov získal projekt Chrysalis päťčlenného talianskeho tímu, v ktorom boli zastúpené rozličné profesie od astrofyzika a inžiniera medzihviezdnych letov až po psychologičku a umelkyňu.
Vesmírnu loď budú obývať viaceré generácie
Loď Chrysalis dosahuje podľa návrhu odborníkov gigantické rozmery. Mala by približne 58 kilometrov na dĺžku a vážila by 2,4 miliardy ton. Poháňať by ju mal koncept priamej jadrovej fúzie využívajúci hélium-3 a deutérium. Tento pohon by poskytoval nielen potrebný ťah, ale aj elektrickú energiu v celom komplexe.
Tvorcovia projektu nefantazírovali s neuskutočniteľnými postupmi. Striktne sa držali technológií, ktoré už existujú alebo sú už len krôčik od zrealizovania. Zdroj: Giacomo Infelise, Veronica Magli, Guido Sbrogio’ Nevenka Martinello a Federica Chiara Serpe.
Podobne ako sci-fi vesmírne lode, ktoré boli pre tím inšpiráciou, aj Chrysalis by dokázala vytvoriť umelú gravitáciu prostredníctvom rotačného systému. Ten by zabezpečoval vhodné prostredie, aby sa ľudské telo vyhlo škodlivým účinkom mikrogravitácie.
Inžinieri uvádzajú, že Chrysalis by mohla prekonať cestu dlhú 40 biliónov kilometrov za približne 400 rokov. To znamená, že prví pasažieri a ich priami potomkovia by sa výstupu na novú planétu nedočkali.
Priestor na palube vo vesmíre je obmedzený. Preto by sa počet plánovaných detí musel monitorovať, aby sa zabezpečilo, že populácia zostane na udržateľnej úrovni. Tú určil výskumný tím na približne 1 500 ľudí, čo je o 900 ľudí menej, ako je celková kapacita lode.
Vesmírna loď Chrysalis by mala merať 58 kilometrov a pojala by 1 500 obyvateľov. Zdroj: Giacomo Infelise, Veronica Magli, Guido Sbrogio’, Nevenka Martinello a Federica Chiara Serpe
Ako by sa na nej žilo?
Štruktúra lode predstavuje vrstvy, ktoré pripomínajú ruské matriošky. V jadre by sa nachádzali štartovacie šachty, pristávacie moduly a komunikačné systémy. Prvá vrstva by slúžila ako biofarmy, kde by sa pestovali rastliny, huby, chovali by sa drobné zvieratá a vytvárali rôzne ekosystémy. V druhej časti by boli spoločenské priestory ako parky, školy, nemocnice a knižnice. Tretia by ponúkala rezidenčné moduly s kontrolovanými podmienkami. Štvrtá vrstva by slúžila na priemysel a recyklačné systémy a v piatej by boli skladové priestory spravované robotmi. Väčšina technológie by už bola ovládaná automaticky, robotmi a na báze umelej inteligencie.
Pred nalodením bude nutné, aby prvé generácie obyvateľov žili a adaptovali sa v Antarktíde približne 70 až 80 rokov. Tým by si mali ľudia navyknúť na izolovanejšie prostredie, zabezpečiť si správne návyky, ako aj psychickú pohodu. Loď by teoreticky mohla byť postavená za 20 až 25 rokov.
Podobných projektov o budúcnosti nie je málo. Technologicky ide o hypotetické systémy – fúzny pohon, uzavreté ekosystémy či dlhodobé spoločenské riadenie. Ďalšou prekážkou je kozmické žiarenie a mikrometeoroidy, proti ktorým by musela loď disponovať robustným tienením.
Na záver vyvstáva možno najkľúčovejšia otázka: Dokáže ľudstvo myslieť v časových mierkach, ktoré presahujú jediný ľudský život, a prijať cestu, z ktorej sa nik nevráti?
Z histórie
V roku 150 grécky astronóm Ptolemaios zaznamenal prvé pozorovania našich najbližších hviezdnych susedov, systému Alfa Centauri. Alfa Centauri je trojhviezdny systém, ktorý sa nachádza vo vzdialenosti 40 biliónov kilometrov od Zeme a pozostáva z dvojhviezd Alfa Centauri A a Alfa Centauri B, okolo ktorých obieha trpaslík Proxima Centauri (Alfa Centauri C).
Zdroje: Science Magazine, TechBox, Live Science, Popular Mechanics, Anglada-Escudé, G. et al. (2016). A terrestrial planet candidate in a temperate orbit around Proxima Centauri. Nature.
(JM)
