Les étoiles au-dessus de nous sont si belles que les gens ont même construit des mythologies entières basées sur elles. Ils sont vraiment spectaculaires, et maintenant que nous sommes arrivés sur la Lune et que nous arriverons bientôt sur Mars, notre envie naturelle sera le chemin vers les étoiles.
Ce voyage a formé la base d'innombrables histoires de science-fiction et de films. Beaucoup de gens pensent déjà que voyager d'étoile en étoile est facile - il suffit d'appuyer sur la gâchette, mais tout n'est pas si simple. Plusieurs problèmes majeurs restent à résoudre.
Plus rapide que la lumière
De nombreux voyages dans l'espace dans la science-fiction sont basés sur des voyages plus rapides que la vitesse de la lumière. En réalité, la physique empêche une telle possibilité. Et il n'y a aucun moyen de contourner cette limitation fondamentale. Même les voyages proches de la vitesse de la lumière sont confrontés à toutes sortes de problèmes relativistes intéressants de masse et d'énergie. Notre seule option est d'utiliser des portails - des trous de ver.
Le trou de ver doit être surveillé de près, ce qui est hors de notre portée pour le moment, et nous devons en quelque sorte créer un deuxième trou de ver à sa destination. La nécessité d'envoyer quelqu'un à l'autre bout pour créer un trou de ver n'est pas la meilleure raison du premier voyage interstellaire. De plus, les effets physiques lors du passage dans un trou de ver permanent ou temporaire peuvent conduire à la destruction de toute matière. Vous pouvez facilement atteindre votre destination sous forme de plasma.
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Téléportation
La téléportation classique implique la présence d'une personne qui active l'appareil et disparaît pour réapparaître à destination. Cependant, en réalité, la téléportation fonctionne beaucoup plus compliquée que celle montrée dans les films. Même si nous admettons la possibilité d'un tel principe, réfléchissez-y: une personne est démontée en atomes dans une machine de téléportation, transportée physiquement vers une destination et remontée.
L'assemblage seul nécessite des machines incroyables à destination, et les lois physiques élémentaires nous empêcheront de manipuler la matière avec précision à une distance aussi gigantesque - jusqu'à une autre étoile. Une telle téléportation ne sera possible que vers les endroits où nous avons déjà été. L'assemblage des atomes n'est pas encore disponible pour nous, mais c'est tout à fait possible. Vous avez juste besoin d'envoyer des atomes à une autre étoile, et cela peut être fait à la vitesse de la lumière - clairement plus rapide que d'envoyer un corps, mais cela prendra encore des années.
Une autre option consiste à collecter une copie exacte de la personne à l'autre bout et à détruire la précédente. Mais cette option ne conviendra à personne.
Navire de la colonie
Si voyager plus vite que la vitesse de la lumière n'est pas possible, nous pouvons construire des navires de générations. La lumière atteint l'étoile la plus proche en quatre ans, mais un objet lourd prendra beaucoup plus de temps. La plupart des étoiles mettront au moins des centaines d'années à voler. Sur les navires des générations, des populations peuvent naître et mourir jusqu'à ce que, de nombreuses années plus tard, elles atteignent leur destination. Mais ces navires ont un certain nombre de problèmes.
Les descendants peuvent simplement oublier le but initial de la mission, car elle deviendra une légende pendant des centaines d'années. Un système informatique intelligent pourrait former des personnes nées sur un navire à éviter une telle défaillance, mais il est néanmoins très difficile de prédire ce qui se passera lorsqu'une génération est remplacée par une autre génération. Si quelque chose arrive au navire, à peine une génération qui a oublié les subtilités de l'ingénierie au fil des ans ne pourra rien faire.
Navire mère
Pour éliminer autant d'incertitude que possible dans les navires générationnels, des navires à œufs peuvent être utilisés. Ils porteront des œufs humains fécondés congelés, qui seront cultivés et élevés par des machines élaborées, qui feront office de mères, de parents et d'éducateurs. Les œufs peuvent être transformés en humains lorsqu'ils atteignent une étoile ou une planète lointaine, et les ordinateurs apprendront aux futurs conquérants de l'espace tout ce qu'il y a à savoir.
La conception de telles machines n'est peut-être pas possible pour le moment, mais à l'avenir - pourquoi pas? En tout cas, comme le vaisseau d'une génération, le vaisseau des œufs ne peut pas aider une personne qui veut partir à la recherche de nouvelles étoiles. Les agriculteurs peuvent ne pas aimer leur mission, ou même naître sans soif de voyages.
Longévité
Une alternative au navire des générations peut être la modification génétique de personnes qui peuvent vivre des centaines ou des milliers d'années et voyager au cours de leur vie. Toutes les questions de la vie dans l'espace seraient réglées. La longévité et l'immortalité sont soigneusement étudiées par la science, mais le plus grand obstacle en la matière est les télomères - les extrémités des chromosomes qui raccourcissent chaque fois que vos cellules se divisent.
Finalement, la longueur des télomères sera rongée et les cellules commenceront à endommager leur propre ADN viable à mesure qu'elles se diviseront. Cela signifie que l'ADN lui-même contient le nombre de divisions cellulaires qui peuvent se produire. Les cellules se divisent pour remplacer les cellules anciennes ou endommagées comme les cils, la peau ou des parties de l'estomac (vous connaissez l'acidité élevée de l'estomac).
Il semblerait que la réponse soit simple: vous devez stocker la longueur des télomères. Mais le fait est que les seules cellules adultes capables de le faire sont des cancérogènes.
Hibernation
Puisque la longévité et la nouvelle génération ne sont pas devenues la réponse à une question importante, l'animation suspendue peut aider. Dans de nombreux films et livres, les gens étaient endormis afin d'être transportés sur de longues distances. Dans cet état, les gens ne vieillissent pas, ou ils vieillissent très lentement, c'est une sorte de «mode sommeil». Malheureusement, les télomères posent également problème ici.
Nos corps contiennent toujours une petite quantité d'éléments radioactifs. Ils émettent de petites quantités de rayonnement, ce qui est inoffensif pour nous, car de nouvelles cellules remplacent constamment celles endommagées. Si une personne ne vieillit pas pendant l'animation suspendue, ses télomères ne rétrécissent pas et les cellules ne se divisent pas. Tout élément radioactif dans cet état causera des dommages permanents au corps, ce qui mènera finalement à la mort. Même un vieillissement lent ne vous épargnera pas des radiations pendant de longues périodes. Il est nécessaire que les cellules se divisent au rythme habituel.
Mouvement
Même si les problèmes humains de voyage vers d'autres étoiles sont résolus, les problèmes de mouvement demeurent. Les systèmes conventionnels impliquent la combustion de carburant ou de masse de jet, mais atteindre une autre étoile nécessiterait des quantités incroyables de carburant, ce qui est extrêmement inefficace. Comme solution, vous pouvez collecter du carburant en cours de route.
Dans l'espace entre les étoiles, il n'y a pas d'astéroïdes ou de planètes ordinaires sur lesquels atterrir et obtenir du carburant. Heureusement, l'espace est loin d'être un vide; il contient de nombreux petits atomes dispersés, principalement de l'hydrogène. Si vous vous déplacez à grande vitesse, ces atomes peuvent être collectés et utilisés comme carburant dans des réactions comme la fusion (si nous y arrivons, bien sûr).
Pour collecter l'hydrogène, vous avez besoin d'une «pelle» puissante, selon les calculs préliminaires, d'une superficie de 2000 kilomètres carrés. Cette taille augmentera considérablement la résistance du navire et réduira la vitesse d'une fusée conventionnelle. Un tel système serait très inefficace et insoutenable. Mais elle a été considérée.
Dommage
L'étoile la plus proche de nous est Alpha Centauri. Il est situé à quatre années-lumière de la Terre. Il faudrait 72 millions d'années pour l'atteindre dans une voiture ordinaire à 60 km / h. Même si nous supposons qu'une telle voiture sera créée, pendant cette période, toutes les périodes concevables de décomposition et d'usure normale expireront, sans parler de la probabilité presque nulle d'arriver après si longtemps.
Vous avez besoin de vitesse, même si elle est limitée par la vitesse de la lumière. En raison des minuscules atomes dispersés dans l'espace, tout navire à grande vitesse sera bombardé avec une telle force qu'il perce même l'acier le plus durable.
Il y a deux options: les gens ou les voitures vont constamment réparer les trous et réparer les dommages, ce qui signifie que vous aurez besoin d'une énorme quantité de matériaux de réparation que vous devrez emporter avec vous, ou le navire sera fait de matériaux élastiques qui se répareront tout seul. Ce sont ces matériaux qui sont actuellement développés dans les agences spatiales. La mauvaise nouvelle est que les scientifiques ne croient pas à la possibilité de tels matériaux.
La gravité
Notre structure corporelle dépend fortement de la gravité. Lorsque les gens ne vivent pas dans les conditions de gravité ordinaire de la Terre, leurs organismes commencent à souffrir. Après quelques semaines ou quelques mois, les os deviennent cassants, les muscles s'affaiblissent et les conséquences à long terme sont généralement mortelles.
Les humains peuvent combattre ces effets grâce à une variété d'exercices et de régimes alimentaires, mais après quelques années ou décennies dans l'espace, le corps humain sera irréversiblement endommagé. Même lors de vols relativement courts, la vision se détériore terriblement. C'est exactement le problème que la NASA veut résoudre, soit dit en passant, avant d'envoyer des gens sur Mars.
Au lieu de vivre en apesanteur, vous pouvez créer une gravité artificielle en faisant tourner un objet spatial. Malheureusement, cela nécessitera une énorme quantité d'énergie et de carburant, et la rotation elle-même causera inévitablement des nausées - à court terme. Ce qui se passera à long terme est encore inconnu, n'a pas été étudié.
Nourriture, air et eau
Les personnes vivant sur un navire pendant une période prolongée auront besoin d'un système de survie. Ils auront besoin de manger, boire, respirer, uriner, déféquer, se laver et dormir. Une grande partie de cela peut déjà se faire dans l'espace avec la technologie actuelle. Mais lors de longs voyages, la quantité d'eau et de nourriture deviendra trop importante à emporter.
La solution la plus intelligente serait de prendre un écosystème autonome à bord du navire. Les plantes produisent de l'air, sont consommées avec succès et consomment des déchets humains. Tout écosystème est suffisamment inefficace, mais il peut prolonger la durée de vie avant d'arriver à destination.
L'équipement du navire serait gravement endommagé par les gaz qui circuleraient, mais cela pourrait être résolu en créant des matériaux intelligents. Les algues sont étudiées de près car elles ont un énorme potentiel dans le maintien des écosystèmes. Mais ils ont aussi des problèmes - si vous mangez des algues en grande quantité, vous pouvez vous empoisonner gravement. Et encore une fois, la modification génétique peut également résoudre ce problème.
Il ne reste plus qu'à résoudre les neuf problèmes précédents.
