As estrelas acima de nós são tão bonitas que as pessoas até construíram mitologias inteiras com base nelas. Eles são realmente espetaculares, e agora que chegamos à Lua e em breve chegaremos a Marte, nosso impulso natural será o caminho para as estrelas.
Essa jornada formou a base de inúmeras histórias de ficção científica e cinema. Muitas pessoas já pensam que viajar de estrela em estrela é fácil - basta pressionar o gatilho, mas nem tudo é tão simples. Várias questões importantes ainda precisam ser abordadas.
Mais rápido que a luz
Muitas viagens espaciais na ficção científica são baseadas em viagens mais rápidas do que a velocidade da luz. Na realidade, a física impede essa possibilidade. E não há como contornar essa limitação fundamental. Até mesmo viajar próximo à velocidade da luz enfrenta todos os tipos de problemas relativísticos interessantes relacionados à massa e energia. Nossa única opção é usar portais - buracos de minhoca.
O buraco de minhoca precisa ser monitorado de perto, o que está além do nosso alcance no momento, e precisamos de alguma forma criar um segundo buraco de minhoca em seu destino. A necessidade de enviar alguém para o outro lado para criar um buraco de minhoca não é o melhor motivo para a primeira viagem interestelar. Além disso, os efeitos físicos ao viajar através de um buraco de minhoca permanente ou temporário podem levar à destruição de qualquer matéria. Você pode chegar facilmente ao seu destino na forma de plasma.
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Teletransporte
O teletransporte clássico envolve a presença de uma pessoa que ativa o dispositivo e desaparece para reaparecer no destino. No entanto, na realidade, o teletransporte funciona muito mais complicado do que mostrado nos filmes. Mesmo que admitamos a possibilidade de tal princípio, pense bem: uma pessoa é desmontada em átomos em uma máquina de teletransporte, fisicamente transportada para um destino e remontada.
A montagem por si só requer máquinas incríveis no destino, e as leis físicas elementares nos impedirão de manipular a matéria com precisão a uma distância tão gigantesca - até outra estrela. Esse teletransporte só será possível para os locais por onde já estivemos. A montagem de átomos ainda não está disponível para nós, mas é bem possível. Você só precisa enviar átomos para outra estrela, e isso pode ser feito na velocidade da luz - claramente mais rápido do que enviar um corpo, mas ainda assim levará anos.
Outra opção é coletar uma cópia exata da pessoa do outro lado e destruir a anterior. Mas é improvável que essa opção seja adequada a ninguém.
Navio colônia
Se viajar mais rápido do que a velocidade da luz não for possível, podemos construir naves de gerações. A luz atinge a estrela mais próxima em quatro anos, mas um objeto pesado levará muito mais tempo. A maioria das estrelas leva pelo menos centenas de anos para voar. Em navios de gerações, populações podem nascer e morrer até que, muitos anos depois, cheguem ao seu destino. Mas esses navios têm vários problemas.
Os descendentes podem simplesmente esquecer o propósito original da missão, já que ela se tornará uma lenda por centenas de anos. Um sistema de computador inteligente poderia treinar pessoas nascidas em uma nave para evitar tal falha, mas ainda assim, é muito difícil prever o que acontecerá enquanto uma geração é substituída por outra geração. Se algo acontecer ao navio, dificilmente uma geração que se esqueceu dos meandros da engenharia ao longo dos anos será capaz de fazer alguma coisa.
Nave mãe
Para eliminar o máximo de incerteza possível em navios de gerações, navios de ovos podem ser usados. Eles carregarão óvulos humanos fertilizados congelados, que serão cultivados e criados por máquinas elaboradas, que atuarão como suas mães, pais e educadores. Os ovos podem ser transformados em humanos ao chegarem a uma estrela ou planeta distante, e os computadores ensinarão aos futuros conquistadores do espaço tudo o que há para saber.
Projetar essas máquinas pode não ser possível no momento, mas no futuro - por que não? Em todo caso, como o navio de uma geração, o navio dos ovos não pode ajudar quem quer sair em busca de novas estrelas. Os agricultores podem não gostar de sua missão, ou podem até mesmo nascer sem sede de viagens.
Longevidade
Uma alternativa ao navio de gerações pode ser a modificação genética de pessoas que podem viver por centenas ou milhares de anos e viajar no decorrer de suas vidas. Todas as questões da vida no espaço seriam resolvidas. Longevidade e imortalidade são cuidadosamente estudadas pela ciência, mas o maior obstáculo nessas questões são os telômeros - as extremidades dos cromossomos que ficam mais curtas a cada vez que suas células se dividem.
Eventualmente, o comprimento dos telômeros será consumido e as células começarão a danificar seu próprio DNA viável à medida que se dividem. Isso significa que o próprio DNA contém o número de divisões celulares que podem ocorrer. As células se dividem para substituir células velhas ou danificadas, como cílios, pele ou partes do estômago (você sabe sobre acidez elevada no estômago).
Parece que a resposta é simples: você precisa armazenar o comprimento dos telômeros. Mas o fato é que as únicas células adultas que podem fazer isso são cancerígenas.
Hibernação
Como a longevidade e a nova geração não se tornaram a resposta para uma pergunta importante, a animação suspensa pode ajudar. Em muitos filmes e livros, as pessoas eram mantidas dormindo para serem transportadas por longas distâncias. Nesse estado, as pessoas não envelhecem, ou envelhecem muito lentamente, é uma espécie de "modo de dormir". Infelizmente, os telômeros também são um problema aqui.
Nossos corpos sempre contêm uma pequena quantidade de elementos radioativos. Eles emitem pequenas quantidades de radiação, o que é inofensivo para nós, já que novas células estão constantemente substituindo as danificadas. Se uma pessoa não envelhece durante a animação suspensa, seus telômeros não encolhem e as células não se dividem. Qualquer elemento radioativo neste estado causará danos permanentes ao corpo, o que acabará por levar à morte. Mesmo o envelhecimento lento não o salvará da radiação por longos períodos de tempo. É necessário que as células se dividam na taxa normal.
Movimento
Mesmo que os problemas humanos de viajar para outras estrelas sejam resolvidos, os problemas de movimento permanecem. Os sistemas convencionais envolvem a queima de combustível ou massa de jato, mas chegar a outra estrela exigiria quantidades incríveis de combustível, o que é extremamente ineficiente. Como solução, você pode coletar combustível ao longo do caminho.
No espaço entre as estrelas, não existem asteróides ou planetas comuns para pousar e obter combustível. Felizmente, o espaço está longe de ser um vácuo; ele contém muitos átomos minúsculos espalhados, principalmente hidrogênio. Se você se mover em alta velocidade, esses átomos podem ser coletados e usados como combustível em reações como a fusão (se chegarmos a isso, é claro).
Para coletar hidrogênio, você precisa de uma "concha" poderosa, de acordo com cálculos preliminares, 2.000 quilômetros quadrados de área. Este tamanho aumentará significativamente a resistência da nave e reduzirá a velocidade de um foguete convencional. Esse sistema seria altamente ineficaz e insustentável. Mas ela foi considerada.
Danificar
A estrela mais próxima de nós é Alpha Centauri. Ele está localizado a quatro anos-luz da Terra. Levaria 72 milhões de anos para alcançá-lo em um carro normal a 60 km / h. Mesmo se assumirmos que tal carro será criado, durante esse período todos os períodos concebíveis de deterioração e desgaste normal irão expirar, para não mencionar a probabilidade quase zero de chegar depois de tanto tempo.
Você precisa de velocidade, mesmo que seja limitada pela velocidade da luz. Por causa dos minúsculos átomos espalhados pelo espaço, qualquer nave em alta velocidade será bombardeada com tal força que perfura até mesmo o aço mais durável.
Existem duas opções: pessoas ou carros irão constantemente consertar buracos e consertar os danos, o que significa que você precisará de uma grande quantidade de materiais de reparo que terá de carregar com você ou a nave será feita de materiais elásticos que se consertarão. São esses materiais que agora estão sendo desenvolvidos em agências espaciais. A má notícia é que os cientistas não acreditam na possibilidade de tais materiais.
Gravidade
A estrutura do nosso corpo depende fortemente da gravidade. Quando as pessoas não vivem nas condições normais da gravidade da Terra, seus organismos começam a sofrer. Após algumas semanas ou meses, os ossos se tornam frágeis, os músculos enfraquecem e as consequências a longo prazo são geralmente fatais.
Os humanos podem combater esses efeitos por meio de uma variedade de exercícios e dietas, mas depois de alguns anos ou décadas no espaço, o corpo humano será irreversivelmente danificado. Mesmo durante voos relativamente curtos, a visão se deteriora terrivelmente. Este é exatamente o problema que a NASA quer resolver, aliás, antes de enviar pessoas a Marte.
Em vez de viver em gravidade zero, você pode criar gravidade artificial girando um objeto espacial. Infelizmente, isso exigirá uma quantidade enorme de energia e combustível, e o giro em si inevitavelmente causará náusea - em curto prazo. O que vai acontecer a longo prazo ainda é desconhecido, não foi estudado.
Comida, ar e água
Pessoas que vivem em um navio por um longo período precisarão de um sistema de suporte de vida. Eles precisarão comer, beber, respirar, urinar, defecar, se lavar e dormir. Muito disso já pode ser feito no espaço com a tecnologia atual. Mas, em viagens longas, a quantidade de água e comida será muito grande para levar com você.
A solução mais inteligente seria levar um ecossistema autossustentável a bordo do navio. As plantas produzem ar, são comidas com sucesso e consomem dejetos humanos. Qualquer ecossistema é ineficiente o suficiente, mas pode estender a vida útil antes de chegar ao destino.
O equipamento da nave seria severamente danificado pelos gases que circulariam, mas isso poderia ser resolvido com a criação de materiais inteligentes. As algas estão sendo estudadas de perto, pois têm um enorme potencial na manutenção dos ecossistemas. Mas eles também têm problemas - se você comer algas em grandes quantidades, pode se envenenar seriamente. E, novamente - a modificação genética também pode resolver esse problema.
Resta resolver os nove problemas anteriores.
