Межзвёздный ковчег Chrysalis на 2400 человек сможет достичь Альфа Центавры за 400 лет. Правда, никто не собирается его строить
Инженеры представили проект гигантского космического корабля Chrysalis, способного доставить до 2400 колонистов до ближайшей звёздной системы — Альфы Центавра. Полёт должен продлиться 400 лет. Это означает, что много поколений людей родится, проживёт и умрёт на корабле, не увидев ни Земли, ни пункта назначения. Цель полёта — потенциально пригодная для жизни экзопланета Проксима Центавра b. Проект Chrysalis победил в конкурсе Project Hyperion Design Competition на лучший дизайн многопоколенного звёздного корабля.
Жизнь в замкнутой системе требует особой подготовки. Первые поколения будущих колонистов должны провести 70-80 лет в изолированной колонии (разработчики предлагают разместить их в Антарктиде), чтобы адаптироваться к космическим условиям. Сам корабль длиной 58 километров и массой 2,4 миллиарда тонн теоретически можно построить за 20-25 лет. Искусственная гравитация на нём обеспечивается за счёт вращения его конструкций.
Chrysalis спроектировали по принципу матрёшки — он состоит из пяти концентрических слоёв вокруг ядра. В ядре находятся спусковые шаттлы для экзопланеты и коммуникационное оборудование. Ближайший к ядру слой — масштабный агрокомплекс для выращивания растений, грибов, насекомых, микроорганизмов, скота в различных искусственных средах от тропиков до северных лесов. Это необходимо для поддержания биоразнообразия колонии.
Второй слой — «город»: парки, школы, больницы, библиотеки и другие общественные пространства. Третий слой предназначен для жилищных модулей отдельных семей с системами жизнеобеспечения. Четвёртый слой — промышленная зона: здесь должны размещаться предприятия по переработке отходов, фармацевтические лаборатории и другие производства. И последний пятый слой — склады ресурсов, материалов и оборудования. По замыслу, управлять ими должны роботы. Также этот внешний слой служит защитной оболочкой для защиты внутреннего пространства от воздействия радиации и микрометеоритов.
Численность населения предполагается поддерживать на уровне около 1500 человек, то есть меньше максимальной вместимости за счёт контроля рождаемости. Управлением кораблём должны заниматься люди во взаимодействии с ИИ. Это должно обеспечить устойчивость социальной системы, обмен знаниями между поколениями и глубокое понимание всеми переселенцами процессов на Chrysalis. Посмотреть другие детали и дизайнерские решения «корабля поколений» можно на странице проекта.
Планета Проксима b вместе со своей звездой находится на расстоянии 4,24 световых года, или 39 триллионов километров. Недавно подтвердилось, что как минимум одна экзопланета в этой системе находится в обитаемой зоне. Chrysalis должен перемещаться со скоростью в одну сотую скорости света (не спрашивайте как), соответственно достигнет точки назначения через 400 лет. При этом первый год он будет ускоряться до крейсерской скорости, а последний год — тормозиться. Его система разгона основана на гипотетической технологии под названием двигатель прямого синтеза (Direct Fusion Drive), в котором для контролируемой термоядерной реакции должны использоваться изотопы гелия и дейтерия. Такой двигатель, если бы его удалось построить (если), генерировал бы и нужную тягу, и электроэнергию для корабля. Возможно, с ним удалось бы ещё и немного сократить время подлёта, но это уже зависит от прорывов в технологиях ядерного синтеза, над которыми непрестанно работают физики-ядерщики.
Но не нужно пугаться: проект Chrystalis — это только концепт. Никто не собирается строить 60-километрового монстра и организовывать изолированную колонию на две тысячи человек в Антарктиде, чтобы через 80 лет погрузить их на «корабль поколений». Тем более что необходимые технологии, в частности, коммерческие термоядерные реакторы, пока не существуют (и неизвестно, будут ли существовать. Про проблемы коммерческой термоядерной энергетики, которые имеют шанс оказаться в принципе непреодолимыми, см. эту статью). Но такие гипотетические разработки, как и другие мысленные эксперименты, расширяют наши знания и помогают формировать будущие вполне практичные и приземлённые технические решения. Жюри конкурса Project Hyperion особо отметило Chrysalis за системную согласованность, инновационный модульный дизайн и глубину проработки деталей. В результате команда проекта была награждена премией в пять тысяч долларов — неплохо же для проекта длиной в пятьсот лет?