Bintang-bintang di atas kita begitu indah sehingga orang-orang bahkan membangun seluruh mitologi berdasarkan mereka. Mereka benar-benar spektakuler, dan sekarang setelah kita berhasil mencapai Bulan dan akan segera mencapai Mars, dorongan alami kita adalah menjadi jalan menuju bintang-bintang.
Perjalanan ini telah menjadi dasar dari fiksi ilmiah dan cerita film yang tak terhitung jumlahnya. Banyak orang sudah mengira bahwa bepergian dari bintang ke bintang itu mudah - Anda hanya perlu menekan pelatuk, tetapi tidak semuanya sesederhana itu. Beberapa masalah utama masih harus ditangani.
Lebih cepat dari cahaya
Banyak perjalanan luar angkasa dalam fiksi ilmiah didasarkan pada perjalanan yang lebih cepat daripada kecepatan cahaya. Pada kenyataannya, fisika mencegah kemungkinan seperti itu. Dan tidak ada jalan keluar dari batasan fundamental ini. Bahkan perjalanan yang mendekati kecepatan cahaya menghadapi segala macam masalah relativistik menarik yang berkaitan dengan massa dan energi. Satu-satunya pilihan kami adalah menggunakan portal - lubang cacing.
Lubang cacing perlu dipantau secara ketat, yang saat ini berada di luar jangkauan kita, dan entah bagaimana kita perlu membuat lubang cacing kedua di tujuannya. Kebutuhan untuk mengirim seseorang ke ujung lain untuk membuat lubang cacing bukanlah alasan terbaik untuk perjalanan antarbintang pertama. Selain itu, efek fisik saat bepergian melalui lubang cacing permanen atau sementara dapat menyebabkan kerusakan materi apa pun. Anda dapat dengan mudah mencapai tujuan Anda dalam bentuk plasma.
Video promosi:
Teleportasi
Teleportasi klasik melibatkan kehadiran seseorang yang mengaktifkan perangkat dan menghilang untuk muncul kembali di tempat tujuan. Namun, kenyataannya, teleportasi bekerja jauh lebih rumit daripada yang ditampilkan di film. Bahkan jika kita mengakui kemungkinan prinsip semacam itu, pikirkanlah: seseorang dibongkar menjadi atom di mesin teleportasi, secara fisik diangkut ke suatu tujuan dan dipasang kembali.
Perakitan sendiri membutuhkan mesin yang luar biasa di tempat tujuan, dan hukum fisika dasar akan mencegah kita memanipulasi materi dengan presisi pada jarak yang sangat besar - hingga ke bintang lain. Teleportasi seperti itu hanya mungkin dilakukan ke tempat-tempat yang pernah kita kunjungi. Perakitan atom belum tersedia bagi kita, tetapi sangat mungkin. Anda hanya perlu mengirim atom ke bintang lain, dan ini bisa dilakukan dengan kecepatan cahaya - jelas lebih cepat daripada mengirim benda, tapi masih butuh waktu bertahun-tahun.
Pilihan lainnya adalah mengumpulkan salinan persis orang di ujung lain, dan menghancurkan yang sebelumnya. Tetapi opsi ini tidak mungkin cocok untuk siapa pun.
Kapal koloni
Jika perjalanan lebih cepat dari kecepatan cahaya tidak memungkinkan, kita dapat membangun kapal dari generasi ke generasi. Cahaya mencapai bintang terdekat dalam empat tahun, tetapi benda berat akan membutuhkan waktu lebih lama. Sebagian besar bintang membutuhkan waktu ratusan tahun untuk terbang. Di kapal generasi, populasi bisa lahir dan mati sampai, bertahun-tahun kemudian, mereka mencapai tujuan. Tetapi kapal-kapal ini memiliki sejumlah masalah.
Keturunan bisa saja melupakan tujuan awal misi, karena itu akan berubah menjadi legenda selama ratusan tahun. Sistem komputer yang cerdas dapat melatih orang yang lahir di kapal untuk menghindari kegagalan seperti itu, tetapi tetap saja, sangat sulit untuk memprediksi apa yang akan terjadi ketika satu generasi digantikan oleh generasi lain. Jika sesuatu terjadi pada kapal, hampir tidak ada generasi yang telah melupakan seluk-beluk teknik selama bertahun-tahun akan dapat melakukan apa pun.
Kapal induk
Untuk menghilangkan ketidakpastian sebanyak mungkin di kapal generasi, kapal telur dapat digunakan. Mereka akan membawa telur manusia yang telah dibuahi, yang akan dibesarkan dan dibesarkan dengan mesin yang rumit, yang akan bertindak sebagai ibu, orang tua, dan pendidik. Telur dapat diubah menjadi manusia setelah mencapai bintang atau planet yang jauh, dan komputer akan mengajari penakluk ruang angkasa di masa depan segala sesuatu yang perlu diketahui.
Mendesain mesin seperti itu mungkin tidak dapat dilakukan saat ini, tetapi di masa depan - mengapa tidak? Bagaimanapun, seperti kapal generasi, kapal telur tidak dapat membantu seseorang yang ingin pergi mencari bintang baru. Orang-orang pertanian mungkin tidak menyukai misi mereka, atau mereka bahkan mungkin dilahirkan tanpa haus akan perjalanan.
Umur panjang
Alternatif kapal generasi dapat menjadi modifikasi genetik orang yang dapat hidup selama ratusan atau ribuan tahun dan melakukan perjalanan dalam perjalanan hidup mereka. Semua pertanyaan tentang kehidupan di luar angkasa akan diselesaikan. Umur panjang dan keabadian dipelajari dengan cermat oleh sains, tetapi kendala terbesar dalam hal ini adalah telomer - ujung kromosom yang semakin pendek setiap kali sel Anda membelah.
Akhirnya, panjang telomer akan dimakan habis, dan sel akan mulai merusak DNA mereka sendiri yang layak saat mereka membelah. Artinya DNA sendiri mengandung jumlah pembelahan sel yang dapat terjadi. Sel membelah untuk menggantikan sel tua atau rusak seperti bulu mata, atau kulit, atau bagian perut (Anda tahu tentang keasaman tinggi di perut).
Tampaknya jawabannya sederhana: Anda perlu menyimpan panjang telomer. Tetapi faktanya adalah satu-satunya sel dewasa yang dapat melakukan ini adalah karsinogen.
Hibernasi
Karena umur panjang dan generasi baru belum menjadi jawaban atas pertanyaan penting, mati suri dapat membantu. Dalam banyak film dan buku, orang-orang terus tidur agar dapat diangkut dalam jarak jauh. Dalam keadaan ini, orang tidak menua, atau mereka menua sangat lambat, ini adalah semacam "mode tidur". Sayangnya, telomer juga menjadi masalah di sini.
Tubuh kita selalu mengandung sedikit unsur radioaktif. Mereka memancarkan sejumlah kecil radiasi, yang tidak berbahaya bagi kita, karena sel-sel baru terus-menerus menggantikan sel yang rusak. Jika seseorang tidak menua selama mati suri, telomernya tidak menyusut dan selnya tidak membelah. Unsur radioaktif apapun dalam keadaan ini akan menyebabkan kerusakan permanen pada tubuh, yang pada akhirnya akan berujung pada kematian. Bahkan penuaan yang lambat tidak akan menyelamatkan Anda dari radiasi untuk jangka waktu yang lama. Sel-sel perlu membelah dengan kecepatan biasa.
Gerakan
Bahkan jika masalah manusia dalam perjalanan ke bintang lain terpecahkan, masalah pergerakan tetap ada. Sistem konvensional melibatkan pembakaran bahan bakar atau massa jet, tetapi pergi ke bintang lain akan membutuhkan bahan bakar dalam jumlah yang luar biasa, yang sangat tidak efisien. Sebagai solusinya, Anda bisa mengumpulkan bahan bakar di sepanjang jalan.
Di ruang antar bintang, tidak ada asteroid atau planet biasa yang mendarat dan mendapatkan bahan bakar. Untungnya, ruang angkasa jauh dari ruang hampa; ia mengandung banyak atom kecil yang tersebar, kebanyakan hidrogen. Jika Anda bergerak dengan kecepatan tinggi, atom-atom ini dapat dikumpulkan dan digunakan sebagai bahan bakar dalam reaksi seperti fusi (tentu saja jika kita mendapatkannya).
Untuk mengumpulkan hidrogen, Anda membutuhkan "sendok" yang kuat, menurut perhitungan awal, seluas 2.000 kilometer persegi. Ukuran ini secara signifikan akan meningkatkan hambatan kapal dan mengurangi kecepatan roket konvensional. Sistem seperti itu akan sangat tidak efektif dan tidak berkelanjutan. Tapi dia dipertimbangkan.
Kerusakan
Bintang terdekat kita adalah Alpha Centauri. Itu terletak empat tahun cahaya dari Bumi. Butuh 72 juta tahun untuk mencapainya dengan mobil biasa dengan kecepatan 60 km / jam. Bahkan jika kita berasumsi bahwa mobil seperti itu akan dibuat, selama periode ini semua periode pembusukan yang mungkin terjadi dan keausan normal akan berakhir, belum lagi probabilitas yang hampir nol untuk tiba setelah waktu yang lama.
Anda membutuhkan kecepatan, meskipun dibatasi oleh kecepatan cahaya. Karena atom-atom kecil tersebar di seluruh angkasa, setiap kapal dengan kecepatan tinggi akan dibombardir dengan kekuatan sedemikian rupa sehingga mereka menembus baja yang paling tahan lama sekalipun.
Ada dua opsi: orang atau mesin akan terus-menerus menambal lubang dan memperbaiki kerusakan, yang berarti Anda akan membutuhkan banyak bahan perbaikan yang harus Anda bawa, atau kapal akan terbuat dari bahan elastis yang akan memperbaiki dirinya sendiri. Bahan inilah yang sekarang dikembangkan di badan antariksa. Kabar buruknya adalah para ilmuwan tidak percaya pada kemungkinan material semacam itu.
Gravitasi
Struktur tubuh kita sangat bergantung pada gravitasi. Ketika manusia tidak hidup dalam kondisi gravitasi bumi biasa, organisme mereka mulai menderita. Setelah beberapa minggu atau bulan, tulang menjadi rapuh, otot menjadi lemah, dan akibat jangka panjang umumnya fatal.
Manusia dapat melawan efek ini melalui berbagai olahraga dan diet, tetapi setelah beberapa tahun atau dekade di luar angkasa, tubuh manusia akan mengalami kerusakan permanen. Bahkan selama penerbangan yang relatif singkat, penglihatan sangat memburuk. Omong-omong, inilah masalah yang ingin diselesaikan NASA sebelum mengirim orang ke Mars.
Alih-alih hidup dalam gravitasi nol, Anda bisa menciptakan gravitasi buatan dengan memutar benda luar angkasa. Sayangnya, ini akan membutuhkan banyak energi dan bahan bakar, dan putaran itu sendiri pasti akan menyebabkan mual - dalam jangka pendek. Apa yang akan terjadi dalam jangka panjang masih belum diketahui, belum dipelajari.
Makanan, udara dan air
Orang yang tinggal di kapal dalam waktu lama akan membutuhkan sistem pendukung kehidupan. Mereka perlu makan, minum, bernapas, buang air kecil, buang air besar, mandi, dan tidur. Banyak dari ini sudah dapat dilakukan di luar angkasa dengan teknologi terkini. Namun dalam perjalanan jauh, jumlah air dan makanan akan menjadi terlalu banyak untuk Anda bawa.
Solusi paling cerdas adalah dengan membawa ekosistem mandiri di atas kapal. Tumbuhan menghasilkan udara, berhasil dimakan, dan mengonsumsi kotoran manusia. Setiap ekosistem tidak cukup efisien, tetapi dapat memperpanjang umur sebelum tiba di tujuan.
Peralatan kapal akan rusak parah oleh gas yang bersirkulasi, namun hal ini dapat diatasi dengan membuat material yang cerdas. Alga sedang dipelajari dengan cermat karena memiliki potensi besar dalam menjaga ekosistem. Tetapi mereka juga memiliki masalah - jika Anda makan ganggang dalam jumlah banyak, Anda dapat meracuni diri sendiri secara serius. Dan lagi - modifikasi genetik juga dapat mengatasi masalah ini.
Yang tersisa hanyalah menyelesaikan sembilan masalah sebelumnya.
