Dalam ilmu pengetahuan saat ini, hanya awak yang akan memiliki keturunan selama penerbangan luar angkasa selama beberapa ratus tahun yang memiliki kesempatan untuk mencapai tujuan mereka.
Pada tahun 1995, ahli astrofisika Michel Mayor dan Didier Quelozm menemukan planet ekstrasurya pertama, 51 Pegasi b (51 Pegasi b), mengorbit bintang selain Matahari kita. Penemuan dunia asing ini menandai awal pencarian dunia yang bisa dihuni.
23 tahun kemudian, jumlah planet ekstrasurya yang ada lebih dari 3.700. Kemungkinan untuk menemukan dunia seperti dunia kita semakin dekat.
Penunjukan Proxima b
Penemuan Proxima Centauri b baru-baru ini, planet ekstrasurya terdekat dengan kita yang mengorbit bintang terdekat dengan Matahari, memberikan kesempatan menarik bagi penghuni planet Bumi.
Sangat mungkin bahwa benda angkasa ini memiliki permukaan berbatu dan massa yang mendekati massa planet kita dan sangat menarik, karena suhu kesetimbangannya menunjukkan bahwa air di permukaannya mungkin berbentuk cair.
Terletak 40.000 miliar kilometer dari Bumi, Proxima b adalah tujuan yang ideal. Secara teoritis, perjalanan antarbintang singkat dengan tujuan pengintaian dan kemungkinan kolonisasi adalah mungkin: dengan demikian kita dapat menempatkan manusia di planet lain.
Video promosi:
Tetapi bahkan jika roket dapat mencapai kecepatan yang setara dengan satu persen kecepatan cahaya, yang jauh lebih cepat daripada pesawat ruang angkasa berawak modern, penerbangan ke Proxima b akan berlangsung selama 423 tahun.
Kapal otonom raksasa
Dengan data awal seperti itu, satu nyawa manusia tidak cukup untuk mencapai planet ekstrasurya. Peneliti harus menemukan solusi bagi awaknya agar bisa bertahan ratusan tahun di luar angkasa.
Anda dapat, misalnya, membekukan tubuh. Meskipun ada kemajuan di bidang ini, teknologi kriogenik belum mencapai tingkat yang diinginkan: ketika sel dibekukan, kristal es terbentuk di dindingnya (vitrifikasi), yang akan menyebabkan kerusakan tubuh setelah dihangatkan kembali.
Hibernasi? Semua opsi untuk bangun dari tidur, di mana fungsi fisiologis awak kapal diperlambat sebelum kapal tiba di tempat tujuannya, belum dieksplorasi.
Hipotesis lain adalah rumah sakit bersalin terbang, di mana embrio manusia, di bawah pengawasan robot, berkembang secara diam-diam hingga tiba di tempat tujuan. Masalah utamanya adalah kurangnya orang tua manusia untuk membesarkan anak. Selain itu, tidak pernah ada populasi yang lahir secara in vitro sepenuhnya: dan dalam kondisi ini, misi mungkin tidak perlu mengandalkan metode ini.
Pilihan terbaik mungkin menggunakan kapal otonom raksasa yang akan melakukan perjalanan di luar angkasa saat populasinya aktif. Orang akan hidup dan mati di pesawat sampai mereka mencapai tujuan.
Beberapa konsep desain untuk kapal semacam itu ditampilkan di Islands in the Sky: Daring Ideas for Colonizing Space pada tahun 1996, tetapi perhitungan matematis dan statistik mereka tidak lagi sesuai dengan teknologi kita saat ini.
Awak dari 150 hingga 44.000 orang
Antropolog Amerika John Moore adalah orang pertama yang menggunakan alat etnografi Ethnopop untuk menghitung jumlah minimum orang untuk penerbangan multi-generasi.
Ethnopop mensimulasikan situasi perkawinan dan demografi pemukim kecil dan menggunakan modul eksternal untuk menciptakan epidemi dan bencana episodik. Tetapi modul-modul ini tidak pernah diterapkan dalam konteks penerbangan luar angkasa, karena program ini dikembangkan untuk menghitung dan menganalisis sejarah migrasi kelompok-kelompok manusia pertama.
Mempertimbangkan bahwa dalam perjalanan luar angkasa proses imigrasi dan emigrasi tidak mungkin dilakukan, Moore sampai pada kesimpulan bahwa untuk misi 200 tahun, awak awal harus mencakup antara 150 dan 180 orang.
Menurutnya, awak kapal harus terdiri dari anak muda dan menghasilkan keturunan selambat-lambatnya agar bisa menunda kemunculan generasi pertama selama mungkin. Kondisi ini akan membantu menghindari kelebihan populasi dan proporsi kerabat yang tinggi.
Perhitungan yang lebih baru oleh antropolog Cameron Smith memperkirakan peningkatan jumlah awak kapal. Menurut dia, awak awal harus antara 14.000 dan 44.000 orang. Ini adalah angka optimal untuk memastikan transmisi yang sehat dari warisan genetik manusia.
Menurut penelitiannya, 150 awak kapal akan selalu berada di ambang kepunahan jika terjadi bencana besar. Smith merekomendasikan untuk memiliki lebih banyak sampel genetik awal, dan ini membutuhkan kru yang besar.
Peningkatan jumlah penumpang yang signifikan ini disebabkan oleh hipotesis dasar ilmuwan, yang menghitung jumlah pemukim yang tiba di tempat tujuan menggunakan pendekatan statistik sederhana.
Tampaknya terdapat kesulitan dalam memperkirakan jumlah optimal personil awal, dan hal ini tanpa memperhitungkan efek psikologis yang mungkin berdampak pada awak kapal saat berpisah dengan Bumi selamanya.
Proyek Warisan
Inilah mengapa saya membuat Proyek Warisan pada tahun 2017, alat pemodelan statistik baru seperti Monte Carlo. Proyek ini melibatkan fisikawan Camille Beluffi, astrofisikawan Rhys Taylor, dan insinyur R&D Loïc Grau untuk memberikan simulasi realistis eksplorasi ruang angkasa di masa depan.
Proyek kami multidisiplin: fisikawan, astronom, antropolog, insinyur penerbangan, sosiolog dan dokter ambil bagian di dalamnya.
Legacy adalah program pertama yang sepenuhnya didedikasikan untuk menghitung evolusi probabilistik awak kapal antarbintang. Ini harus, antara lain, menentukan apakah sekelompok orang sebesar ini dapat memberikan kehidupan selama beberapa generasi tanpa pasokan materi genetik tambahan buatan.
Sudah jelas bahwa penentuan jumlah minimum awak kapal merupakan tahap penting dalam persiapan misi apa pun yang melibatkan partisipasi beberapa generasi, tidak hanya melibatkan sumber daya dan anggaran yang diperlukan untuk perusahaan semacam itu, tetapi juga memiliki konsekuensi sosiologis, etika, sosial dan politik. Semua elemen ini diperlukan untuk mempelajari penciptaan koloni mandiri sehingga manusia dapat menetap di planet lain.
Hasil pertama dari kolaborasi kami dipublikasikan di Journal of the British Interplanetary Society, dan artikel lain di pers reguler. Presentasi publik dari penelitian kami berlangsung di Strasbourg sebagai bagian dari Transmission Symposium, di mana kami menunjukkan bahwa data kru yang diberikan oleh Moore dan Smith tidak dapat digunakan dalam perjalanan yang sangat panjang.
Sekarang kita berbicara tentang mendefinisikan prinsip dan aturan hidup yang diperlukan agar awak kapal dengan jumlah orang seminimal mungkin dapat memastikan kelangsungan misi dan tangguh dalam menghadapi bencana dan penyakit serius.
Saat ini, program sedang dikembangkan yang dapat memprediksi kebutuhan nutrisi awak kapal dan menentukan ruang yang dibutuhkan untuk ruang pertanian di dalam kapal itu sendiri. Saat ini, rumah kaca hidroponik adalah solusi terbaik. Perhitungan kami akan segera menetapkan persyaratan ukuran kapal minimum.
Karya mendalam pertama tentang eksplorasi ruang angkasa baru saja mulai bermunculan. Topiknya masih luas, dan banyak faktor manusia, spasial, budaya, psikologis dan sosial perlu dimasukkan ke dalam program komputer. Pekerjaan yang melelahkan sangat penting jika kita ingin orang-orang dapat mencapai dunia baru.
Frédéric Marin
