Корабль поколений - межзвёздные путешествия длиною в несколько поколений

Понятие «Корабль поколений» фигурирует в научно-фантастической литературе с 1920-х годов. Под ним скрывается межзвездный космический звездолет, обустроенный по принципу ковчега и рассчитанный на преодоления огромных расстояний на протяжении десятков и сотен лет. Астронавты подобного корабля будут жить на нем поколениями: к конечной цели путешествия доберутся потомки первых пассажиров.

Межзвездные путешествия: основные моменты

Свет распространяется во Вселенной со скоростью 300 тысяч км/с.

Ближайшая к нам звезда – Проксима Центавра из созвездия Альфа Центавра – находится на расстоянии 4,22 световых года.

Одна из ярких звезд на небосклоне Сириус находится от нас на расстоянии 8,5 световых лет.

Современная астрономия достаточно подробно изучила Вселенную вокруг Солнечной системы только на расстоянии 16 световых лет. Это 57 звездных систем, некоторые из которых имеют в своем составе 2 или 3 звезды. Только 7 из них человек способен рассмотреть с Земли без оптических приборов.

Средняя возможная скорость движения корабля поколения составляет не более чем 0,015% от скорости света, то есть всего 450 км/с.

Самый быстрый беспилотный космический корабль Гелиос 2, развивающий в безвоздушном пространстве скорость до 253 тысяч км/с, потратит на путешествие до звезды 18 лет.

Для корабля поколений этот путь растянется на 300-400 лет, в течение которых должны будут смениться несколько поколений астронавтов.

Принцип работы корабля поколений

В научно-фантастических книгах и некоторых научных работах сформировались основные критерии корабля поколений.

Конструкция

Межзвездный корабль не является ракетой, по своему внешнему виду он напоминает гигантскую космическую станцию. Его строительство может осуществляться только на орбите Земли в так называемой точке Лагранжа.

Двигатели звездолета не способны ускорять или притормаживать его ход – они слишком слабы относительно веса и размера судна. Их основная задача – маневрирование. После постройки корабль сталкивается с орбиты при помощи разгонных блоков в точку гравитационной петли крупного небесного тела. Этот маневр требует точного расчета и программирования. Так кораблю задается космическая скорость и направление движения к выбранному небесному телу.

(Корабль снаружи. Графика: Максим Лущик, "Корабль поколений", Политехнический Музей, Москва)

Одной из главных проблем самой идеи корабля поколений является невозможность развития высокой скорости, что связано с отсутствием необходимого количества топлива. Для эффективного разгона и торможения вес топлива должен превышать вес самого корабля, что нереально осуществить.

Вариантом развития скорость, приближенной к скорости света, является использование солнечного паруса. Но он работает только в границах Солнечной системы, покинув ее, корабль не сможет сохранять набранную скорость.

Вопреки многим фантастическим фильмам, для межзвездного крейсера околосветовая скорость грозит опасностью возгорания и столкновения с малыми космическими телами. Современные технологии не дают нам возможности в ближайшем будущем путешествовать по Вселенной наравне с лучом света.

Устройство корабля

Корабль поколений – многокилометровая станция с огромным количеством модулей технического, жилого и подсобного обеспечения. Звездолет оснащен искусственной экологической системой для поддержания необходимого для человеческой жизни уровня кислорода, освещения, генерации воды и отопления.

Для путешествий длиной в несколько сотен лет требуются полностью замкнутые системы жизнеобеспечения, имеющие многочисленные дубли для предотвращения чрезвычайных ситуаций при поломках. Значительную часть корабля занимают запасы продовольствия, фермы для его выращивания, научное оборудование.

Важнейшей частью инфраструктуры является атомный генератор, который служит бесперебойным источником энергии для поддержания жизни на корабле. Значительная часть экипажа занята обслуживанием своего космического дома.

Жизнь внутри корабля

(Жизнеобеспечение внутри корабля. Графика: Максим Лущик, "Корабль поколений", Политехнический Музей, Москва)

Межзвездный ковчег представляет ячейкообразную структуру, в каждом из отсеков обустроена инфраструктура для удовлетворения основных потребностей пассажиров корабля и его технического обеспечения.

Для сохранения земного уклада жизни люди продолжают жить семьями в изолированных каютах. Для поддержания физического здоровья и мышечного корсета используются системы искусственной гравитации, тренажеры и бассейны.

Большая часть корабля представляет склад с топливом, техническим оборудованием, продовольствием, запасами предметов быта и иными грузами.

Поколения за поколениями

Непрерывная человеческая жизнь на ковчеге поддерживается за счет рождения новых поколений людей. Численность в 150-180 человек при наличии банка спермы для исключения близкородственных браков позволяет популяции выживать без генных мутаций на протяжении до 2 тысяч лет.

Основные сложности возникнут у промежуточных поколений людей, рожденных в замкнутом пространстве. Им необходимо будет упорно и методично прививать ценности первого поколения астронавтов для продолжения миссии. Высока роль школ и наставничества. Не исключено, что последнее поколение пассажиров, добравшееся до места назначения, будет по своим моральным принципам, целям и миропониманию значительно отличаться от первого поколения. Предугадать этот сложный социальный вопрос трудно, так как жизнь в замкнутом пространстве в течение множества поколений людей – сложный психологический эксперимент, до настоящего времени ни разу не осуществленный.

Основные трудности и проблемы

В своем путешествии звездолет и его обитатели столкнутся с рядом трудностей:

Технического характера. Невозможность пополнения запасов топлива, выход из строя систем корабля, отклонения от курса;
Социального характера. Межличностные конфликты, борьба поколений, изменение моральных и этических принципов с ходом времени.

Целесообразны ли подобные путешествия? Однозначного ответа на этот вопрос нет. На сегодняшний день это единственный способ добраться до ближайших звезд, который, однако, сопряжен с огромными рисками и не имеет большой гарантии на успех. Разработка подобной идеи ведется сразу в нескольких направлениях: технической, биологической, социальной.

Можно резюмировать, что идея корабля поколений – это важный шаг человечества к познанию Вселенной и собственных возможностей как разумного вида.