Det verkar som drömmen, idén att mänskligheten en dag kommer att våga sig bortom solsystemet och bli en interstellär art. Vem vet? Med tanke på tillräckligt med tid och rätt teknik (och förutsatt att det inte finns någon allvarlig konkurrens), kan vi kanske till och med kolonisera hela Vintergalaxen en dag. Och även om detta i bästa fall verkar vara en avlägsna utsikterna, är det meningsfullt att fundera över vad en process som denna skulle innebära.
Det var vad en tänkstank från ESA: s Advanced Concepts Team (ACT) lyckades göra nyligen. Som en del av den tionde årliga Global Trajectory Optimization Competition (GOTC X) skapade de en simulering som visade hur mänskligheten optimalt kunde kolonisera Vintergatan. Detta var i linje med tävlingens tema "Settlers of the Galaxy", som utmanade lag att hitta det mest energieffektiva sättet att lösa så många stjärnsystem som möjligt.
Årets GTOC sprang från 21 maj till 12 juni 2019. Liksom med tidigare tävlingar var det värd för NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL) Mission Design and Navigation. Utmaningen i år var att överväga en framtid där mänskligheten hade den nödvändiga tekniken och drivkraften att bosätta sig i hela Vintergalaxen.
Specifikt utmanades lagen att hitta sätt att lösa 100 000 system som anses vara lämpliga för avveckling, i en så enhetlig fördelning som möjligt medan man använder så lite framdrivningshastighetsförändring som möjligt. Denna utmaning (alias “Problemet”) definierades på följande sätt:
”Om cirka tio tusen år från nuet kommer mänskligheten att återställa sina räkningar av år till noll. Year Zero kommer att vara året då mänskligheten bestämmer sig för att mänskligheten ska våga våga sig in i galaxen och bosätta andra stjärnsystem. Hundra tusen stjärnsystem i galaxen har identifierats vara lämpliga för bosättning. Även i årets noll, även om teknologier och kunskap dramatiskt har utvecklats, är vi fortfarande underkastade tröghetens tyranni och förblir långt ifrån den nästan omedelbara rymdresan som framställs fantastiskt i science fiction. ”
Centralt i tävlingen var tanken att framsteg skulle göras vid denna punkt i framtiden som skulle ge människor förmågan att leva i rymden som aldrig förr. Detta skulle möjliggöra skapandet av självberoende nybyggnadsfartyg som kan resa genom rymden i hundratusentals generationer (dvs "generationsfartyg"), vilket gör det möjligt för människor att resa till och bosätta sig i andra stjärnsystem.
Denna process skulle börja med att stänga av från solsystemet och gå vidare från andra system när de har ordnats. Lag som lämnade in tidigt fick bonuspoäng baserat på antagandet att mänskligheten tappar solsystemet från sina naturresurser. Som ett resultat är expansion till andra stjärnsystem väsentlig och tiden är av essensen.
Videon som illustrerar deras modell för galaktisk bosättning (visas ovan) presenterades på en workshop om interstellar utforskning som var värd för ACT - som ägde rum förra veckan (från tors till fredag 20 till 21 juni). Ämnena som diskuterades inkluderade utformning av ”världsskepp” (ett annat namn för generationsfartyg) som kunde resa mellan stjärnor, deras interna funktioner, framdrivna energidrivning och självhelande material.
För att titta på videon kanske du misstänker att du tittade på var ett fyrfärgat fyrverkeri. Men vad du ser är mänskliga generationens fartyg som lämnar solsystemet (betecknat i gult) och reser från ena änden av Vintergalaxen till den andra. De blå och gröna ränderna representerar den initiala expansionen utåt, som följs av röda streck som anger uppdrag skickade från andra stjärnsystem.
När simuleringen avslutas vänder Perseus och Carina-Sagitarrius Arms i Vintergalaxen med mänskliga bosättningar. På den andra sidan av galaxen är också mycket av Scutus-Centaurus-armen välbefolkad och koloniserad. I detta avseende skulle fyrverkerier vara en exakt metafor för att beskriva människans explosiva tillväxt som en galaktisk civilisation.
Det vinnande teamet bestod av representanter från fyra stora kinesiska forskningsorganisationer. Dessa inkluderade College of Aerospace Science and Engineering; National University of Defense Technology i Changsha; State Key Laboratory of Astronautic Dynamics och Xi’an Satellite Control Center. Här kan animationen ses.
