ระบบสุริยะไม่สนใจนักเขียนนิยายวิทยาศาสตร์มานานแล้ว แต่น่าประหลาดใจที่ดาวเคราะห์ "พื้นเมือง" ของเราไม่ได้ก่อให้เกิดแรงบันดาลใจมากนักสำหรับนักวิทยาศาสตร์บางคน แม้ว่าจะยังไม่ได้สำรวจในทางปฏิบัติก็ตาม

เมื่อแทบจะไม่เปิดหน้าต่างสู่อวกาศมนุษยชาติก็รีบวิ่งไปในระยะทางที่ไม่รู้จักและไม่เพียง แต่ในความฝันเหมือนเมื่อก่อน
Sergei Korolev ยังสัญญาว่าจะบินสู่อวกาศในไม่ช้า "ด้วยตั๋วสหภาพแรงงาน" แต่วลีนี้มีอายุครึ่งศตวรรษแล้วและการเดินทางในอวกาศยังคงเป็นของชนชั้นสูง - เป็นความสุขที่แพงเกินไป อย่างไรก็ตาม เมื่อสองปีที่แล้ว HACA ได้เปิดตัวโครงการที่ยิ่งใหญ่ ยานอวกาศ 100 ปี,ซึ่งเกี่ยวข้องกับการสร้างรากฐานทางวิทยาศาสตร์และเทคนิคสำหรับการบินอวกาศอย่างค่อยเป็นค่อยไปและหลายปี

แล้วปัญหาอะไรที่ต้องแก้ไขเพื่อให้การบินของดวงดาวกลายเป็นความจริง?

เวลาและความเร็วมีความสัมพันธ์กัน

ดาราศาสตร์โดยยานอวกาศอัตโนมัติดูเหมือนสำหรับนักวิทยาศาสตร์บางคนว่าเกือบจะเป็นปัญหาที่แก้ไขได้แล้ว ซึ่งน่าแปลกพอสมควร และแม้ว่าข้อเท็จจริงที่ว่ามันไม่มีประโยชน์เลยที่จะเปิดตัวเครื่องจักรอัตโนมัติไปยังดวงดาวด้วยความเร็วของหอยทากในปัจจุบัน (ประมาณ 17 กม./วินาที) และอุปกรณ์ดั้งเดิมอื่น ๆ (สำหรับถนนที่ไม่รู้จักเช่นนั้น)

ขณะนี้ยานอวกาศ Pioneer 10 และ Voyager 1 ของอเมริกาได้ออกจากระบบสุริยะแล้ว และไม่มีการเชื่อมต่อกับพวกมันอีกต่อไป ไพโอเนียร์ 10 กำลังมุ่งหน้าสู่ดาวอัลเดบารัน หากไม่มีอะไรเกิดขึ้นก็จะไปถึงบริเวณดาวดวงนี้...ในอีก 2 ล้านปีข้างหน้า ในทำนองเดียวกัน อุปกรณ์อื่นๆ ก็คลานไปทั่วจักรวาล

ดังนั้น ไม่ว่าเรือจะมีคนอาศัยอยู่หรือไม่ก็ตาม การจะบินไปยังดวงดาวได้นั้นจำเป็นต้องใช้ความเร็วสูง ซึ่งใกล้เคียงกับความเร็วแสง แต่จะช่วยแก้ปัญหาการบินไปยังดาวฤกษ์ที่ใกล้ที่สุดเท่านั้น

“ แม้ว่าเราจะสามารถสร้างยานอวกาศที่สามารถบินด้วยความเร็วใกล้เคียงกับความเร็วแสงได้” K. Feoktistov เขียน“ เวลาการเดินทางในกาแล็กซีของเราเท่านั้นที่จะคำนวณเป็นพันปีและหลายสิบพันปีเนื่องจากเส้นผ่านศูนย์กลางของมัน คือประมาณ 100,000 ปีแสง แต่บนโลกนี้ จะมีอะไรอีกมากมายเกิดขึ้นในช่วงเวลานี้”

ตามทฤษฎีสัมพัทธภาพ การที่เวลาผ่านไปในสองระบบที่เคลื่อนที่สัมพันธ์กันนั้นแตกต่างกัน เนื่องจากในระยะทางไกล เรือจะมีเวลาในการเข้าถึงความเร็วที่ใกล้เคียงกับความเร็วแสงมาก ความแตกต่างของเวลาบนโลกและบนเรือจึงยิ่งใหญ่เป็นพิเศษ

สันนิษฐานว่าเป้าหมายแรกของการบินระหว่างดวงดาวคือ Alpha Centauri (ระบบสามดาว) ซึ่งอยู่ใกล้เราที่สุด ด้วยความเร็วแสง คุณสามารถไปถึงที่นั่นได้ภายใน 4.5 ปี บนโลก สิบปีจะผ่านไปในช่วงเวลานี้ แต่ยิ่งระยะทางไกลเท่าไร เวลาก็ยิ่งต่างกันมากขึ้นเท่านั้น

จำ "Andromeda Nebula" อันโด่งดังของ Ivan Efremov ได้ไหม? ที่นั่น การบินวัดเป็นปี และในปีภาคพื้นดิน เทพนิยายที่สวยงามไม่มีอะไรจะพูด อย่างไรก็ตาม เนบิวลาที่เป็นเจ้าข้าวเจ้าของนี้ (หรือแม่นยำกว่านั้นคือดาราจักรแอนโดรเมดา) ตั้งอยู่ห่างจากเรา 2.5 ล้านปีแสง

ซึ่งหมายความว่าแม้แต่การบินด้วยความเร็วแสงก็สามารถใช้ได้กับดาวฤกษ์ที่ค่อนข้างใกล้เท่านั้น อย่างไรก็ตาม อุปกรณ์ที่บินด้วยความเร็วแสงยังคงมีอยู่ในทฤษฎีเท่านั้น ซึ่งคล้ายกับนิยายวิทยาศาสตร์ แม้ว่าจะเป็นทางวิทยาศาสตร์ก็ตาม

เรือที่มีขนาดเท่าดาวเคราะห์

ก่อนอื่นนักวิทยาศาสตร์เกิดแนวคิดในการใช้ปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดในเครื่องยนต์ของเรือ - เนื่องจากได้รับการฝึกฝนบางส่วนแล้ว (เพื่อวัตถุประสงค์ทางทหาร) อย่างไรก็ตาม สำหรับการเดินทางไปกลับด้วยความเร็วใกล้แสง แม้จะมีการออกแบบระบบในอุดมคติ อัตราส่วนของมวลเริ่มต้นต่อมวลสุดท้ายอย่างน้อย 10 ต่อกำลังสามสิบ นั่นคือยานอวกาศจะมีลักษณะเหมือนรถไฟขนาดใหญ่ที่มีเชื้อเพลิงขนาดเท่าดาวเคราะห์ดวงเล็ก เป็นไปไม่ได้ที่จะเปิดตัวยักษ์ใหญ่ดังกล่าวสู่อวกาศจากโลก และยังสามารถประกอบมันขึ้นในวงโคจรได้ด้วยซึ่งนักวิทยาศาสตร์จะไม่พูดถึงตัวเลือกนี้เพื่ออะไร

แนวคิดเกี่ยวกับเครื่องยนต์โฟตอนโดยใช้หลักการทำลายล้างสสารเป็นที่นิยมอย่างมาก

การทำลายล้างคือการเปลี่ยนแปลงของอนุภาคและปฏิภาคเมื่อชนกันเป็นอนุภาคอื่นที่แตกต่างจากอนุภาคดั้งเดิม การศึกษามากที่สุดคือการทำลายล้างอิเล็กตรอนและโพซิตรอนซึ่งสร้างโฟตอนซึ่งพลังงานจะเคลื่อนย้ายยานอวกาศ การคำนวณโดยนักฟิสิกส์ชาวอเมริกัน Ronan Keene และ Wei-ming Zhang แสดงให้เห็นว่าด้วยเทคโนโลยีสมัยใหม่ มีความเป็นไปได้ที่จะสร้างเครื่องมือทำลายล้างที่สามารถเร่งความเร็วยานอวกาศได้ถึง 70% ของความเร็วแสง

อย่างไรก็ตามปัญหาเพิ่มเติมก็เริ่มต้นขึ้น น่าเสียดายที่การใช้ปฏิสสารเป็นเชื้อเพลิงจรวดเป็นเรื่องยากมาก ในระหว่างการทำลายล้าง จะเกิดการระเบิดของรังสีแกมมาอันรุนแรง ซึ่งเป็นอันตรายต่อนักบินอวกาศ นอกจากนี้การสัมผัสเชื้อเพลิงโพซิตรอนกับเรือยังเต็มไปด้วยการระเบิดร้ายแรง ท้ายที่สุด ยังไม่มีเทคโนโลยีในการรับปฏิสสารในปริมาณที่เพียงพอและการเก็บรักษาในระยะยาว ตัวอย่างเช่น อะตอมของแอนติไฮโดรเจน "มีชีวิตอยู่" ในเวลาไม่ถึง 20 นาที และการผลิตโพซิตรอนหนึ่งมิลลิกรัมมีค่าใช้จ่าย 25 ล้านดอลลาร์

แต่สมมติว่าเมื่อเวลาผ่านไปปัญหาเหล่านี้สามารถแก้ไขได้ อย่างไรก็ตาม คุณยังคงต้องการเชื้อเพลิงจำนวนมาก และมวลเริ่มต้นของยานอวกาศโฟตอนจะเทียบได้กับมวลของดวงจันทร์ (อ้างอิงจาก Konstantin Feoktistov)

เรือใบขาด!

ยานอวกาศที่ได้รับความนิยมและสมจริงที่สุดในปัจจุบันถือเป็นเรือใบพลังงานแสงอาทิตย์ซึ่งแนวคิดนี้เป็นของนักวิทยาศาสตร์ชาวโซเวียตฟรีดริชแซนเดอร์

ใบเรือพลังงานแสงอาทิตย์ (แสง, โฟตอน) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้แรงดันแสงแดดหรือเลเซอร์บนพื้นผิวกระจกเพื่อขับเคลื่อนยานอวกาศ
ในปี 1985 นักฟิสิกส์ชาวอเมริกัน โรเบิร์ต ฟอร์เวิร์ด เสนอการออกแบบยานสำรวจระหว่างดวงดาวที่เร่งด้วยพลังงานไมโครเวฟ โครงการคาดการณ์ว่ายานสำรวจจะไปถึงดาวฤกษ์ที่ใกล้ที่สุดในรอบ 21 ปี

ที่การประชุมดาราศาสตร์นานาชาติ XXXVI มีการเสนอโครงการยานอวกาศเลเซอร์ การเคลื่อนที่ของยานอวกาศนั้นมาจากพลังงานของเลเซอร์แสงที่อยู่ในวงโคจรรอบดาวพุธ จากการคำนวณ เส้นทางของยานอวกาศรูปแบบนี้ไปยังดาวเอปซิลอน เอริดานี (10.8 ปีแสง) และด้านหลังจะใช้เวลา 51 ปี

“ไม่น่าเป็นไปได้ที่ข้อมูลที่ได้รับจากการเดินทางผ่านระบบสุริยะของเราจะมีความก้าวหน้าอย่างมากในการทำความเข้าใจโลกที่เราอาศัยอยู่ โดยธรรมชาติแล้วความคิดจะหันไปหาดวงดาว ก่อนหน้านี้เป็นที่เข้าใจกันว่าการบินใกล้โลกเที่ยวบินไปยังดาวเคราะห์ดวงอื่นในระบบสุริยะของเราไม่ใช่เป้าหมายสูงสุด การปูทางไปสู่ดวงดาวดูเหมือนจะเป็นภารกิจหลัก”

คำเหล่านี้ไม่ใช่ของนักเขียนนิยายวิทยาศาสตร์ แต่เป็นของนักออกแบบยานอวกาศและนักบินอวกาศ Konstantin Feoktistov ตามที่นักวิทยาศาสตร์กล่าวไว้ จะไม่มีอะไรใหม่เป็นพิเศษที่ถูกค้นพบในระบบสุริยะ และแม้ว่ามนุษย์จะไปถึงดวงจันทร์ได้เพียงเท่านั้น...

ทั้งหมดนี้ยังคงเป็นทฤษฎี แต่ขั้นตอนแรกได้ดำเนินการไปแล้ว

ในปี 1993 มีการใช้ใบเรือโซลาร์เซลล์กว้าง 20 เมตรเป็นครั้งแรกบนเรือรัสเซีย Progress M-15 ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโครงการ Znamya-2 เมื่อเชื่อมต่อความคืบหน้ากับสถานีเมียร์ ลูกเรือได้ติดตั้งอุปกรณ์ติดตั้งตัวสะท้อนแสงบนเรือความคืบหน้า ผลที่ได้คือ ตัวสะท้อนแสงสร้างจุดสว่างกว้าง 5 กม. ซึ่งผ่านยุโรปไปยังรัสเซียด้วยความเร็ว 8 กม./วินาที จุดแสงมีความส่องสว่างเทียบเท่ากับพระจันทร์เต็มดวงโดยประมาณ

รุ่นใบเรืออาจเหมาะสำหรับการปล่อยยานสำรวจ สถานี และเรือบรรทุกสินค้าอัตโนมัติ แต่ไม่เหมาะสำหรับเที่ยวบินขากลับที่มีคนขับ มีโครงการเอ็นเตอร์ไพรส์อื่น ๆ แต่ไม่ทางใดก็ทางหนึ่งซึ่งชวนให้นึกถึงสิ่งที่กล่าวมาข้างต้น (ด้วยปัญหาขนาดใหญ่เช่นเดียวกัน)

ความประหลาดใจในอวกาศระหว่างดวงดาว

ดูเหมือนว่ามีเรื่องน่าประหลาดใจมากมายรอนักเดินทางในจักรวาล ตัวอย่างเช่น ยานไพโอเนียร์ 10 ของอเมริกาเริ่มสัมผัสกับแรงที่ไม่ทราบที่มา ส่งผลให้ระบบเบรกอ่อนแรง โดยแทบจะไม่สามารถไปถึงระบบสุริยะได้เลย มีการตั้งสมมติฐานหลายประการ รวมถึงผลกระทบของความเฉื่อยหรือแม้แต่เวลาซึ่งยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด ยังไม่มีคำอธิบายที่ชัดเจนสำหรับปรากฏการณ์นี้ กำลังพิจารณาสมมติฐานหลายประการ: จากเทคนิคง่ายๆ (เช่น แรงปฏิกิริยาจากการรั่วไหลของก๊าซในอุปกรณ์) ไปจนถึงการแนะนำกฎทางกายภาพใหม่

อุปกรณ์อีกเครื่องหนึ่งคือโวยาดเจอร์ 1 ตรวจพบพื้นที่ที่มีสนามแม่เหล็กแรงสูงบริเวณขอบของระบบสุริยะ ในนั้น ความดันของอนุภาคมีประจุจากอวกาศระหว่างดาวทำให้สนามที่สร้างโดยดวงอาทิตย์มีความหนาแน่นมากขึ้น อุปกรณ์ยังลงทะเบียน:

• การเพิ่มขึ้นของจำนวนอิเล็กตรอนพลังงานสูง (ประมาณ 100 เท่า) ที่เจาะเข้าไปในระบบสุริยะจากอวกาศระหว่างดวงดาว
• การเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วของระดับรังสีคอสมิกของกาแลคซี - อนุภาคที่มีประจุพลังงานสูงจากแหล่งกำเนิดระหว่างดวงดาว

ช่องว่างระหว่างดวงดาวไม่ว่างเปล่า มีก๊าซ ฝุ่น และอนุภาคหลงเหลืออยู่ทุกแห่ง เมื่อพยายามเดินทางด้วยความเร็วใกล้แสง แต่ละอะตอมที่ชนกับเรือจะเป็นเหมือนอนุภาครังสีคอสมิกพลังงานสูง ระดับของการแผ่รังสีอย่างหนักระหว่างการทิ้งระเบิดจะเพิ่มขึ้นอย่างไม่อาจยอมรับได้แม้ในระหว่างการบินไปยังดาวฤกษ์ใกล้เคียงก็ตาม

และการกระแทกทางกลของอนุภาคที่ความเร็วดังกล่าวจะเหมือนกับกระสุนระเบิด ตามการคำนวณ ทุกๆ เซนติเมตรของฉากป้องกันของยานอวกาศจะถูกยิงอย่างต่อเนื่องในอัตรา 12 รอบต่อนาที เห็นได้ชัดว่าไม่มีหน้าจอใดที่จะทนทานต่อแสงดังกล่าวตลอดการเดินทางหลายปี หรือจะต้องมีความหนาที่ยอมรับไม่ได้ (หลายสิบหลายร้อยเมตร) และมวล (หลายแสนตัน)

ปรากฎว่าเป็นไปไม่ได้ที่จะแก้ปัญหาการเคลื่อนย้ายวัตถุในระยะทางกาแลคซีด้วยความเร็วใกล้กับความเร็วแสง ไม่มีประโยชน์ที่จะเจาะทะลุอวกาศและเวลาโดยใช้โครงสร้างทางกล

หลุมตุ่น

นักเขียนนิยายวิทยาศาสตร์พยายามเอาชนะเวลาที่ไม่มีวันสิ้นสุดได้คิดค้นวิธี "แทะรู" ในอวกาศ (และเวลา) และ "พับ" มัน พวกเขาคิดค้นการกระโดดข้ามไฮเปอร์สเปซจากจุดหนึ่งในอวกาศไปยังอีกจุดหนึ่งโดยข้ามพื้นที่ตรงกลาง ขณะนี้นักวิทยาศาสตร์ได้เข้าร่วมกับนักเขียนนิยายวิทยาศาสตร์แล้ว

นักฟิสิกส์เริ่มมองหาสภาวะสุดขั้วของสสารและช่องโหว่ที่แปลกใหม่ในจักรวาลซึ่งเป็นไปได้ที่จะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเหนือแสง ซึ่งตรงกันข้ามกับทฤษฎีสัมพัทธภาพของไอน์สไตน์

อย่างไรก็ตาม เพื่อสร้างรูหนอนที่มั่นคง คุณสามารถใช้เอฟเฟกต์ที่ Hendrik Casimir ชาวดัตช์ค้นพบได้ ประกอบด้วยแรงดึงดูดซึ่งกันและกันของการนำวัตถุที่ไม่มีประจุภายใต้อิทธิพลของการแกว่งของควอนตัมในสุญญากาศ ปรากฎว่าสุญญากาศไม่ว่างเปล่าอย่างสมบูรณ์ มีความผันผวนในสนามโน้มถ่วงซึ่งอนุภาคและรูหนอนด้วยกล้องจุลทรรศน์ปรากฏขึ้นและหายไปเองตามธรรมชาติ

สิ่งที่เหลืออยู่คือการค้นหารูใดรูหนึ่งแล้วยืดออก โดยวางไว้ระหว่างลูกบอลตัวนำยิ่งยวดสองลูก ปากหนึ่งของรูหนอนจะยังคงอยู่บนโลก ส่วนอีกปากหนึ่งจะถูกยานอวกาศเคลื่อนตัวด้วยความเร็วใกล้แสงไปยังดาวฤกษ์ ซึ่งเป็นวัตถุสุดท้าย นั่นคือยานอวกาศจะทะลุอุโมงค์เหมือนเดิม เมื่อยานอวกาศไปถึงจุดหมายปลายทาง รูหนอนจะเปิดออกเพื่อเดินทางระหว่างดวงดาวด้วยความเร็วปานสายฟ้า โดยจะวัดระยะเวลาเป็นนาที

ฟองสบู่แห่งการหยุดชะงัก

คล้ายกับทฤษฎีรูหนอนก็คือฟองสบู่บิดเบี้ยว ในปี 1994 นักฟิสิกส์ชาวเม็กซิกัน มิเกล อัลคูบิแยร์ ทำการคำนวณตามสมการของไอน์สไตน์ และพบความเป็นไปได้ทางทฤษฎีของการเปลี่ยนรูปคลื่นของความต่อเนื่องเชิงพื้นที่ ในกรณีนี้ พื้นที่จะบีบอัดด้านหน้ายานอวกาศและขยายไปด้านหลังพร้อมกัน ยานอวกาศนั้นถูกวางไว้ในฟองสบู่แห่งความโค้งซึ่งสามารถเคลื่อนที่ด้วยความเร็วไม่จำกัด ความอัจฉริยะของแนวคิดนี้คือ ยานอวกาศวางอยู่ในฟองสบู่แห่งความโค้ง และกฎแห่งสัมพัทธภาพจะไม่ถูกละเมิด ในเวลาเดียวกัน ฟองอากาศโค้งเองก็เคลื่อนไหว ซึ่งบิดเบือนกาล-อวกาศในท้องถิ่น

แม้ว่าจะไม่สามารถเดินทางได้เร็วกว่าแสง แต่ก็ไม่มีอะไรที่จะป้องกันไม่ให้อวกาศเคลื่อนที่หรือการบิดเบี้ยวของกาลอวกาศได้เร็วกว่าแสง ซึ่งเชื่อกันว่าเกิดขึ้นทันทีหลังจากบิ๊กแบงเมื่อจักรวาลก่อตัวขึ้น

แนวคิดทั้งหมดเหล่านี้ยังไม่สอดคล้องกับกรอบของวิทยาศาสตร์สมัยใหม่อย่างไรก็ตามในปี 2555 ตัวแทนของ NASA ได้ประกาศเตรียมการทดสอบทดลองทฤษฎีของดร. อัลคิวบิแยร์ ใครจะรู้ วันหนึ่งบางทีทฤษฎีสัมพัทธภาพของไอน์สไตน์อาจกลายเป็นส่วนหนึ่งของทฤษฎีระดับโลกใหม่ ท้ายที่สุดแล้ว กระบวนการเรียนรู้ไม่มีที่สิ้นสุด ซึ่งหมายความว่าวันหนึ่งเราจะสามารถทะลุหนามไปสู่ดวงดาวได้

อิรินา โกรโมวา

เราจะสามารถเข้าถึงดาวเคราะห์ที่ไม่รู้จักที่อยู่นอกระบบสุริยะได้จริงหรือ? สิ่งนี้เป็นไปได้อย่างไร?

แน่นอนว่านักเขียนและผู้สร้างนิยายวิทยาศาสตร์เก่งมาก พวกเขาทำงานได้ดี คุณอยากจะเชื่อในเรื่องราวหลากสีสันที่ผู้คนพิชิตมุมที่ไกลที่สุดของอวกาศ น่าเสียดายที่ก่อนที่ภาพนี้จะกลายเป็นความจริง เราจะต้องเอาชนะข้อจำกัดมากมายให้ได้ ตัวอย่างเช่น กฎแห่งฟิสิกส์ที่เราเห็นอยู่ตอนนี้

แต่! ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา องค์กรอาสาสมัครและองค์กรที่ได้รับทุนสนับสนุนจากเอกชนหลายแห่งได้ถือกำเนิดขึ้น (มูลนิธิ Tau Zero, Project Icarus, Project Breakthrough Starshot) โดยแต่ละองค์กรมีเป้าหมายในการสร้างการขนส่งสำหรับการบินระหว่างดวงดาว และนำมนุษยชาติเข้าใกล้การพิชิตจักรวาลมากขึ้น ความหวังและความเชื่อในความสำเร็จของพวกเขาแข็งแกร่งขึ้นด้วยข่าวเชิงบวก เช่น ดาวเคราะห์ขนาดเท่าโลกที่โคจรรอบดาวฤกษ์ Proxima Centauri

การสร้างยานอวกาศระหว่างดวงดาวจะเป็นหนึ่งในหัวข้อของการอภิปรายในการประชุมสุดยอด BBC Future World Summit เรื่อง "ไอเดียที่เปลี่ยนแปลงโลก" ที่ซิดนีย์ในเดือนพฤศจิกายน มนุษย์จะสามารถเดินทางไปยังกาแลคซีอื่นได้หรือไม่? และถ้าเป็นเช่นนั้น เราต้องใช้ยานอวกาศประเภทใดในการดำเนินการนี้?

เราควรไปที่ไหน?

มันไม่คุ้มค่าที่จะบินที่ไหน? ในจักรวาลมีดวงดาวมากกว่าเม็ดทรายบนโลก ประมาณ 70 พันล้านล้านดวง (นั่นคือ 22 ศูนย์หลังเจ็ด) และนักวิทยาศาสตร์คาดการณ์ว่าหลายพันล้านดวงมีดาวเคราะห์หนึ่งถึงสามดวงอยู่ในวงโคจรในบริเวณที่เรียกว่า "โซนโกลดิล็อกส์" : ไม่หนาวและไม่ร้อนจนเกินไป ถูกต้องเลย

ตั้งแต่เริ่มต้นจนถึงปัจจุบัน ตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับการบินระหว่างดวงดาวดวงแรกคือเพื่อนบ้านที่ใกล้ที่สุดของเรา นั่นคือระบบดาวสามดวง Alpha Centauri อยู่ห่างจากโลก 4.37 ปีแสง ในปีนี้ นักดาราศาสตร์ที่หอดูดาวยุโรปใต้ได้ค้นพบดาวเคราะห์ขนาดเท่าโลกโคจรรอบดาวแคระแดงพรอกซิมา เซนทอรี ในกลุ่มดาวฤกษ์นี้ ดาวเคราะห์ชื่อพร็อกซิมา บี มีมวลอย่างน้อย 1.3 เท่ามวลโลก และมีคาบการโคจรรอบดาวฤกษ์สั้นมาก เพียง 11 วันโลก อย่างไรก็ตาม ข่าวนี้ทำให้นักดาราศาสตร์และนักล่าดาวเคราะห์นอกระบบรู้สึกตื่นเต้นเป็นอย่างยิ่ง เนื่องจากระบบอุณหภูมิของ Proxima b นั้นเหมาะสมกับการมีอยู่ของน้ำของเหลว และนี่เป็นข้อดีอย่างมากสำหรับความสามารถในการอยู่อาศัยได้

แต่มีข้อเสียอยู่: เราไม่รู้ว่าพร็อกซิมา บี มีชั้นบรรยากาศหรือไม่ และเมื่อพิจารณาจากพร็อกซิมา เซนทอรี (ใกล้ดาวพุธถึงดวงอาทิตย์) มีแนวโน้มว่าจะสัมผัสกับการปล่อยพลาสมาและการแผ่รังสีของดาวฤกษ์ และมันถูกล็อคด้วยแรงน้ำขึ้นน้ำลงจนด้านหนึ่งหันหน้าเข้าหาดวงดาวเสมอ แน่นอนว่าสิ่งนี้สามารถเปลี่ยนความคิดของเราเกี่ยวกับกลางวันและกลางคืนได้อย่างสิ้นเชิง

แล้วเราจะไปที่นั่นได้อย่างไร?

นี่คือคำถามมูลค่า 64 ล้านล้านดอลลาร์ แม้ว่าเราจะพัฒนาด้วยความเร็วสูงสุดที่เทคโนโลยีสมัยใหม่ช่วยให้เราพัฒนาได้ แต่เราก็ยังห่างไกลจาก Proxima B ไปอีก 18,000 ปี และมีความเป็นไปได้สูงที่เมื่อบรรลุเป้าหมายเราจะได้พบกันที่นั่น... ลูกหลานของเราบนโลกที่ได้ตั้งอาณานิคมบนดาวเคราะห์ดวงใหม่แล้วและรับเอาความรุ่งโรจน์ทั้งหมดมาสู่ตนเอง จิตใจที่ลึกล้ำและกระเป๋าลึกทำให้ตัวเองเป็นงานที่ทะเยอทะยาน: ค้นหาวิธีที่เร็วกว่าในการข้ามระยะทางอันกว้างใหญ่

Breakthrough Starshot เป็นโครงการอวกาศมูลค่า 100 ล้านดอลลาร์ ซึ่งได้รับทุนสนับสนุนจากมหาเศรษฐีชาวรัสเซีย ยูริ มิลเนอร์ การพัฒนา Starshot มุ่งเน้นไปที่การสร้างยานสำรวจไร้คนขับขนาดเล็กที่มีใบเรือเบาซึ่งขับเคลื่อนด้วยเลเซอร์ภาคพื้นดินอันทรงพลัง แนวคิดก็คือยานอวกาศที่มีน้ำหนักเพียงพอ (เกือบ 1 กรัม) และมีใบเรือแบบเบาสามารถถูกเร่งความเร็วเป็นประจำด้วยลำแสงอันทรงพลังจากโลกให้มีความเร็วประมาณหนึ่งในห้าของความเร็วแสง ในอัตรานี้ โพรบนาโนจะไปถึง Alpha Centauri ในเวลาประมาณ 20 ปี

ผู้พัฒนาโครงการ Breakthrough Starshot กำลังพึ่งพาการย่อขนาดของเทคโนโลยีทั้งหมด เนื่องจากยานอวกาศขนาดเล็กจะต้องมีกล้อง เครื่องขับดัน แหล่งจ่ายไฟ การสื่อสาร และอุปกรณ์นำทาง ทั้งหมดเพื่อสื่อสารเมื่อมาถึง: “ดูสิ ฉันอยู่นี่แล้ว แต่เธอไม่หมุนเลย” มิลเลอร์หวังว่ามันจะได้ผลและวางรากฐานสำหรับขั้นตอนถัดไปที่ซับซ้อนมากขึ้นของการเดินทางระหว่างดวงดาว: การเดินทางของมนุษย์

แล้วเครื่องยนต์วาร์ปล่ะ?

ใช่ ในซีรีส์ Star Trek ทุกอย่างดูเรียบง่ายมาก: เปิดวาร์ปเอ็นจิ้นแล้วบินเร็วกว่าความเร็วแสง แต่ทุกสิ่งที่เรารู้ในปัจจุบันเกี่ยวกับกฎฟิสิกส์บอกเราว่าการเดินทางเร็วกว่าหรือเท่ากับความเร็วแสงนั้นเป็นไปไม่ได้ แต่นักวิทยาศาสตร์ไม่ยอมแพ้ NASA ได้รับแรงบันดาลใจจากเครื่องยนต์ที่น่าตื่นเต้นอีกเครื่องหนึ่งจากนิยายวิทยาศาสตร์ และเปิดตัวโครงการ NASA Evolutionary Xenon Thruster (ตัวย่อ NEXT) ซึ่งเป็นเครื่องยนต์ไอออนที่สามารถเร่งยานอวกาศให้มีความเร็ว 145,000 กม./ชม. โดยใช้เพียงเศษเสี้ยวเดียว ของเชื้อเพลิงสำหรับจรวดธรรมดา

แต่ถึงแม้ความเร็วเช่นนั้น เราก็ไม่สามารถบินไปไกลจากระบบสุริยะได้ในช่วงชีวิตเดียวของมนุษย์ จนกว่าเราจะหาวิธีทำงานกับกาลอวกาศ การเดินทางระหว่างดวงดาวจะช้ามาก บางทีอาจถึงเวลาที่จะเริ่มเห็นว่าเวลาที่ผู้พเนจรในกาแล็กซีจะใช้เวลาบนยานอวกาศระหว่างดวงดาวเป็นเพียงชีวิต ไม่ใช่นั่งบน "รถบัสอวกาศ" จากจุด A ไปยังจุด B

เราจะรอดจากการเดินทางระหว่างดวงดาวได้อย่างไร?

แน่นอนว่าเครื่องยนต์วาร์ปและเครื่องยนต์ไอออนนั้นเจ๋งมาก แต่ทั้งหมดนี้จะไม่มีประโยชน์อะไรหากนักเดินทางระหว่างดวงดาวของเราเสียชีวิตจากความหิว ความหนาวเย็น การขาดน้ำ หรือขาดออกซิเจน ก่อนที่พวกเขาจะออกจากระบบสุริยะด้วยซ้ำ นักวิจัย Rachel Armstrong แย้งว่าถึงเวลาแล้วที่เราต้องคิดถึงการสร้างระบบนิเวศที่แท้จริงสำหรับมนุษยชาติระหว่างดวงดาว

“เรากำลังเปลี่ยนจากมุมมองทางอุตสาหกรรมไปสู่วิสัยทัศน์เชิงนิเวศน์แห่งความเป็นจริง” อาร์มสตรองกล่าว

Armstrong ศาสตราจารย์ด้านสถาปัตยกรรมทดลองที่มหาวิทยาลัยนิวคาสเซิล ในสหราชอาณาจักร กล่าวถึงแนวคิดเรื่อง "โลก": "มันเกี่ยวกับพื้นที่อยู่อาศัย ไม่ใช่แค่การออกแบบวัตถุ" ทุกวันนี้ ภายในยานอวกาศหรือสถานี ทุกอย่างปลอดเชื้อและดูเหมือนโรงงานอุตสาหกรรม Armstrong คิดว่าเราควรคิดถึงแง่มุมด้านสิ่งแวดล้อมของยานอวกาศแทน เช่น พืชที่เราสามารถปลูกได้บนยานอวกาศ และแม้แต่ประเภทของดินที่เรานำติดตัวไปด้วย เธอแนะนำว่าในอนาคต ยานอวกาศจะมีลักษณะเหมือนชีวนิเวศขนาดยักษ์ที่เต็มไปด้วยสิ่งมีชีวิตอินทรีย์ แทนที่จะเป็นกล่องโลหะที่เย็นชาในปัจจุบัน

เรานอนไม่หลับตลอดทางเหรอ?

แน่นอนว่าการหลับด้วยความเย็นและการจำศีลเป็นวิธีแก้ปัญหาที่ดีสำหรับปัญหาอันไม่พึงประสงค์: วิธีทำให้ผู้คนมีชีวิตอยู่ในระหว่างการเดินทางที่ยาวนานกว่าชีวิตมนุษย์มาก อย่างน้อยนั่นเป็นวิธีที่พวกเขาทำในภาพยนตร์ และโลกนี้เต็มไปด้วยผู้มองโลกในแง่ดีด้วยความเย็นจัด: มูลนิธิ Alcor Life Extension Foundation คอยดูแลร่างกายและหัวหน้าของผู้คนที่ได้รับการเก็บรักษาด้วยความเย็นจัดไว้จำนวนมาก ซึ่งหวังว่าลูกหลานของเราจะเรียนรู้ที่จะละลายน้ำแข็งในผู้คนอย่างปลอดภัย และกำจัดโรคที่รักษาไม่หายในปัจจุบัน แต่ในปัจจุบันเทคโนโลยีดังกล่าวไม่ได้ มีอยู่.

ภาพยนตร์อย่าง Interstellar และหนังสืออย่าง Seveneves ของ Neal Stephenson ได้เสนอแนวคิดในการส่งตัวอ่อนแช่แข็งขึ้นสู่อวกาศที่สามารถอยู่รอดได้แม้จะบินได้นานที่สุด เพราะพวกเขาไม่จำเป็นต้องกิน ดื่ม หรือหายใจ แต่สิ่งนี้ทำให้เกิดปัญหา "ไก่กับไข่": มีคนต้องดูแลมนุษยชาติที่เพิ่งเกิดนี้ในวัยหมดสติ

แล้วทั้งหมดนี้เรื่องจริงเหรอ?

“ตั้งแต่รุ่งอรุณของมนุษยชาติ เราได้มองดูดวงดาวและหันความหวัง ความกลัว ความกังวล และความฝันมาหาดวงดาวเหล่านั้น” ราเชล อาร์มสตรอง กล่าว.

ด้วยการเปิดตัวโครงการวิศวกรรมใหม่ๆ เช่น Breakthrough Starshot "ความฝันกลายเป็นการทดลองจริง"

บินไปดาว

จากจุดเริ่มต้นเป็นที่ชัดเจนว่าพื้นที่ของระบบสุริยะ ดาวเคราะห์ของระบบสุริยะนั้นอยู่ในขอบเขตของยานอวกาศและเรือที่สามารถสร้างขึ้นได้ด้วยเทคโนโลยีและความรู้ที่ทันสมัย ​​ดังนั้น ผู้คนจะสามารถทำได้หากไม่ทำ ลงจอดไม่ว่าในกรณีใดเพื่อเข้าถึงหรือไปถึงดาวเคราะห์ดวงใดดวงหนึ่งของมัน

แต่ในขณะเดียวกันก็ชัดเจนว่าที่บ้าน ในระบบสุริยะ เราจะสามารถรับข้อมูลเกี่ยวกับดาวเคราะห์ ดาวเคราะห์น้อย ดาวหาง เกี่ยวกับคุณลักษณะของพวกมัน บางทีอาจเกี่ยวกับกำเนิดของพวกมัน แต่ไม่มีอะไรเพิ่มเติม เป็นไปได้มากว่าเราจะไม่เรียนรู้สิ่งใดที่คาดไม่ถึงหรือเป็นพื้นฐานใหม่ในระบบสุริยะ ไม่น่าเป็นไปได้ที่ข้อมูลที่ได้รับจากการเดินทางผ่านระบบสุริยะของเราจะมีความก้าวหน้าอย่างมากในการทำความเข้าใจโลกที่เราอาศัยอยู่

โดยธรรมชาติแล้วความคิดจะหันไปหาดวงดาว ก่อนหน้านี้เป็นที่เข้าใจกันว่าการบินใกล้โลกเที่ยวบินไปยังดาวเคราะห์ดวงอื่นในระบบสุริยะของเราไม่ใช่เป้าหมายสูงสุด การปูทางไปสู่ดวงดาวดูเหมือนจะเป็นภารกิจหลัก ไม่ใช่เพื่ออะไรเลยแม้ว่าจะค่อนข้างก่อนเวลาอันควร แต่ชาวอเมริกันก็เรียกนักบินอวกาศว่านักบินอวกาศนั่นคือนักบินอวกาศ

สิ่งนี้ทำให้เกิดความคิดเกี่ยวกับยานอวกาศ ดังนั้นจึงมีชื่อ "ยานอวกาศ" พวกเราผู้สร้างเรียกมันว่ายานอวกาศ Korolev ไม่ยอมรับชื่อนี้ ตอนนี้ฉันจำไม่ได้ด้วยซ้ำว่าเมื่อใดและใครในพวกเราที่แนะนำให้เรียกรถในอนาคตของเราว่าเรือ แต่ฉันจำได้ดีว่าวันหนึ่งฉันเห็นภาพตัดต่อที่พิมพ์ซ้ำจากนิตยสารต่างประเทศบางฉบับ นั่นคือเรือคาราเวลที่มีฉากหลังเป็นเนบิวลาหัวม้า กำลังบินแล่นออกไปอย่างเต็มกำลังไปในระยะไกล! เรือ! นี่คือสิ่งที่สอดคล้องกับแรงบันดาลใจของเรา

ไม่ช้าก็เร็ว ความคิดของมนุษย์ต้องกลับคืนสู่ยานอวกาศ พวกเขาควรจะเป็นอย่างไร? ต้องแก้ไขปัญหาอะไรบ้างเพื่อให้การบินระดับดาวกลายเป็นความจริง?

หากเราพูดถึงยานอวกาศอัตโนมัติที่ส่งไปยังดาวที่ใกล้ที่สุด ปัญหานี้โดยหลักการแล้วดูเหมือนจะผ่านไม่ได้

แต่การสะท้อนและการประมาณค่าพารามิเตอร์ของเรือสำหรับการบินของมนุษย์ไปยังดวงดาวอย่างง่าย ๆ แสดงให้เห็นว่าเรากำลังเผชิญกับปัญหาพื้นฐานในการพยายามแก้ไขปัญหาการบินของดวงดาว

ปัญหาแรกคือเวลา แม้ว่าเราจะสามารถสร้างยานอวกาศที่สามารถบินด้วยความเร็วใกล้เคียงกับความเร็วแสงได้ แต่ระยะเวลาการเดินทางในกาแล็กซีของเราเพียงอย่างเดียวก็จะถูกคำนวณเป็นพันปีหรือหลายสิบพันปี เนื่องจากเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 100,000 ปีแสง และเที่ยวบินนอกกาแล็กซีจะต้องใช้เวลานานกว่าหลายเท่า ดังนั้นเมื่อพิจารณาถึงปัญหาการเดินทางไปดาวต่างๆ เราก็จะจำกัดตัวเองอยู่แค่ในกาแล็กซีของเราเท่านั้น

ลองจินตนาการว่าวิทยาศาสตร์จะสามารถแช่แข็งนักบินอวกาศได้นานหลายปีเพื่อให้พวกเขา "มีชีวิตขึ้นมา" เมื่อไปถึงจุดหมายปลายทาง หรือส่งตัวอ่อนมนุษย์ออกเดินทาง และแม้ว่าปัญหานี้จะได้รับการแก้ไขไม่เพียงแต่ในทางเทคนิคเท่านั้น แต่ยังรวมถึงศีลธรรมด้วย แต่หลังจากการเดินทางพวกเขาจะกลับไปสู่โลกที่แปลกแยกสำหรับพวกเขาโดยสิ้นเชิง ก็เพียงพอแล้วที่จะจดจำการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นในช่วง 200 ปีที่ผ่านมา (และที่นี่เรากำลังพูดถึงหลายหมื่นปี!) และเป็นที่ชัดเจนว่าหลังจากกลับมาแล้ว นักบินอวกาศจะพบว่าตัวเองอยู่ในโลกที่ไม่คุ้นเคยโดยสิ้นเชิง: เที่ยวบินสู่ ดวงดาวมักจะบินเที่ยวเดียวเสมอ สำหรับคนรอบข้างเรา ญาติ และเพื่อนของนักเดินทางในอวกาศ นี่จะเหมือนกับการได้เห็นคนที่รักในการเดินทางครั้งสุดท้าย

ปัญหาที่สองคือการไหลของอนุภาค ก๊าซ และฝุ่นที่เป็นอันตราย ช่องว่างระหว่างดวงดาวไม่ว่างเปล่า ทุกที่ที่มีเศษก๊าซ ฝุ่น กระแสของอนุภาค หากพวกเขาพยายามเดินทางใกล้พอด้วยความเร็วแสง พวกเขาจะสร้างกระแสอนุภาคพลังงานสูงที่จะส่งผลกระทบต่อเรือและแทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะป้องกัน

ปัญหาที่สามคือพลังงาน หากใช้ปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดในเครื่องยนต์จรวดของเรือ ให้เคลื่อนที่ทั้งสองทิศทางด้วยความเร็วใกล้กับความเร็วแสง แม้จะมีการออกแบบระบบจรวดในอุดมคติ อัตราส่วนของมวลเริ่มต้นต่อมวลสุดท้าย ต้องไม่น้อยกว่าสิบยกกำลังสามสิบ ซึ่งดูเหมือนไม่สมจริง

สำหรับการสร้างเครื่องยนต์โฟตอนสำหรับยานอวกาศที่ใช้การทำลายล้างสสาร ยังคงมีปัญหามากมายเกิดขึ้นที่นี่ (การเก็บสำรองปฏิสสารขนาดมหึมา การปกป้องโครงสร้างของเรือและกระจกของเครื่องยนต์โฟตอนจากพลังงานที่ปล่อยออกมาและจากสิ่งนั้น ส่วนหนึ่งของปฏิสสารที่จะไม่ถูกทำลายล้างในเครื่องยนต์ ฯลฯ ) และไม่มีวิธีแก้ปัญหาใด ๆ ที่สามารถมองเห็นได้

แต่ลองสมมติว่าเราสามารถสร้างเครื่องยนต์โฟตอนได้ ลองจินตนาการถึงยานอวกาศโฟตอนที่สามารถบินด้วยความเร็วที่ใกล้พอกับความเร็วแสงเพื่อขจัดปัญหาเรื่องเวลา ระยะเวลาการบินจริงของนักบินอวกาศกลับไปกลับมาในระยะทางประมาณครึ่งหนึ่งของเส้นผ่านศูนย์กลางกาแล็กซีของเราด้วยตารางการบินที่เหมาะสมที่สุด (ความเร่งต่อเนื่องแล้วลดความเร็วต่อเนื่อง) จะเป็นประมาณ (ตามนาฬิกาบนเรือ) 42 ปี เมื่อบินด้วยความเร่ง (ความเร่ง หรือ ความหน่วง) เท่ากับความเร่งของโลกเนื่องจากแรงโน้มถ่วง ตามนาฬิกา โลกจะผ่านไปประมาณ 100,000 ปี

สมมติว่าเราจัดการเพื่อให้ได้กระบวนการในอุดมคติในเครื่องยนต์โฟโตนิก สร้างการออกแบบในอุดมคติโดยมีรถถังเป็นศูนย์ (ซึ่งแน่นอนว่าเป็นไปไม่ได้ แต่นี่หมายความว่าในความเป็นจริงแล้วผลลัพธ์จะแย่ลงมาก) และลอง พยายามประมาณค่าพารามิเตอร์บางอย่างของเรือในอุดมคติที่จะบินได้ประมาณครึ่งหนึ่งของเส้นผ่านศูนย์กลางของกาแล็กซี ปรากฎว่าอัตราส่วนของมวลเริ่มต้นของเรือต่อมวลสุดท้ายจะอยู่ที่ประมาณสิบถึงพลังที่สิบเก้า! ซึ่งหมายความว่าด้วยมวลของที่อยู่อาศัยและที่ทำงานและอุปกรณ์ (นั่นคือทุกสิ่งที่เรือบรรทุกอยู่) เท่ากับเพียง 100 ตัน มวลที่ปล่อยจะมากกว่ามวลของดวงจันทร์ ยิ่งไปกว่านั้น ครึ่งหนึ่งของมวลนี้เป็นปฏิสสาร ฉันสามารถหาได้จากที่ไหน? จะถ่ายโอนแรงไปเพื่อการเร่งความเร็วได้อย่างไร?

จากแนวความคิดเกี่ยวกับโลกในปัจจุบัน มีคนรู้สึกว่าเป็นไปไม่ได้ที่จะแก้ปัญหาการเคลื่อนย้ายวัตถุในระยะทางกาแล็กซีด้วยความเร็วใกล้เคียงกับความเร็วแสง การเจาะทะลุอวกาศและเวลาด้วยความช่วยเหลือของกลไกนั้นไม่มีประโยชน์ โครงสร้าง.

มีความจำเป็นต้องค้นหาวิธีการเดินทางระหว่างดวงดาวที่ไม่เกี่ยวข้องกับความจำเป็นในการขนย้ายวัตถุ แนวคิดนี้ถูกนำมาใช้ในวรรณกรรมนิยายวิทยาศาสตร์มานานแล้ว (ซึ่งในตัวมันเองไม่ควรสับสนเนื่องจากเป้าหมายทางวิทยาศาสตร์ระดับโลกมากกว่าหนึ่งครั้งถูกกำหนดไว้ในเทพนิยายและวรรณกรรมนิยายวิทยาศาสตร์) - แนวคิดเกี่ยวกับการเดินทางของสิ่งมีชีวิตที่ชาญฉลาดใน รูปแบบของแพ็คเกจข้อมูล

คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าแพร่กระจายแทบไม่สูญเสียไปทั่วทั้งจักรวาลที่สังเกตได้ บางทีนี่อาจเป็นกุญแจสำคัญในการไขความลึกลับของการเดินทางระหว่างดวงดาว

เราต้องยอมรับว่าบุคลิกภาพของคนสมัยใหม่ไม่สามารถแยกออกจากร่างกายได้โดยไม่ตกอยู่ในเวทย์มนต์ แต่ก็เป็นไปได้ที่จะจินตนาการถึงบุคคลที่ได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษซึ่งสามารถแยกบุคลิกภาพออกจากร่างกายได้ ในลักษณะเดียวกับที่ซอฟต์แวร์สามารถแยกออกจากการออกแบบคอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่ได้

บุคลิกภาพเป็นลักษณะที่ซับซ้อนส่วนบุคคลของบุคคลที่กำหนดในการรับรู้ของเขาต่อโลกภายนอกในอัลกอริธึมการประมวลผลข้อมูลและปฏิกิริยาต่อข้อมูลที่ได้รับในจินตนาการของเขาชอบและไม่ชอบในความรู้ของเขา

หากชุดข้อมูลซึ่งเป็นคำอธิบายที่สมบูรณ์ของบุคคลสามารถเขียนใหม่ได้จากสาขาการปฏิบัติงานและอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล ชุดข้อมูลนี้สามารถส่งผ่านสายสื่อสารไปยังสถานีรับปลายทางและเขียนใหม่ลงใน สื่อที่จับต้องได้มาตรฐาน (เลือกตามรายการราคาหรือ ... ) ซึ่งนักเดินทางสามารถดำเนินชีวิต เคลื่อนไหว เคลื่อนไหว และสนองความอยากรู้อยากเห็นของตนได้แล้ว

ในขณะที่ส่งชุดข้อมูลประจำตัว บุคคลดังกล่าวจะไม่มีชีวิตอยู่ เพื่อให้เขาดำรงอยู่และกระทำได้ บุคลิกภาพของเขา (ชุดข้อมูล) จะต้องถูกวางไว้ในสื่อทางวัตถุ บุคลิกภาพของเขาถ้าคุณต้องการ - จิตวิญญาณของเขาสามารถมีอยู่ในสาขาวัสดุของการดำเนินงานและอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลเท่านั้น

วิธีการแก้ปัญหาการบินไปยังดวงดาวดังกล่าวจะไม่เพียง แต่เกิดขึ้นจากนิยายวิทยาศาสตร์สมัยใหม่เท่านั้น แต่ยังรวมถึงตำนานโบราณเทพนิยายตำนานเกี่ยวกับการขึ้นสู่สวรรค์และโค่นล้มลงสู่นรกเกี่ยวกับเรือเหาะและเกี่ยวกับ โลกที่ผู้คนปรากฏและหายไป โอ้ วิญญาณที่ย้ายถิ่นฐาน บางทีข้อพิพาททางปรัชญาเกี่ยวกับมนุษย์เกี่ยวกับความอ่อนแอของเปลือกร่างกายของเขาและแก่นแท้ของการเป็นก็จะได้รับการแก้ไข คนคืออะไร? ความจริงคืออะไร?

เป็นที่น่าสนใจที่นักปรัชญาที่โดดเด่นในยุคประวัติศาสตร์ที่แตกต่างกันตั้งแต่สมัยโบราณจนถึงสมัยของเราผ่านการวิเคราะห์เชิงตรรกะ (โดยพื้นฐานแล้วไม่ใช่ความรู้) มาถึงแนวคิดสมัยใหม่ที่สมบูรณ์เกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างแก่นแท้ภายในกับร่างกายมนุษย์ ชีวิตของบุคคลคือชีวิตแห่งจิตวิญญาณของเขา เป็นความคิดที่ว่าตนเองกำลังดิ้นรนด้วยความพยายามอย่างช่วยไม่ได้ (ฉันคืออะไร) เกี่ยวกับโลกภายนอกและภายในตนเอง ความสุขทางสุนทรีย์ในความงามและการปฏิเสธสิ่งดึกดำบรรพ์และความเท็จ นี่คือเสรีภาพในการคิดและการวิเคราะห์ เราอยู่ที่นี่ เรามีชีวิตอยู่ ตราบใดที่เราสามารถคิด ประเมิน ประมวลผลข้อมูล และสร้างมันขึ้นมาได้ ส่วนที่เหลือของฉันร่างกายของฉันมีไว้เพื่อการบำรุง

สมองของเราเป็นสาขาของการดำเนินการทางคณิตศาสตร์ที่มีสัญลักษณ์ ตัวเลข แนวคิด กฎเกณฑ์ และอัลกอริธึม การดำเนินการเหล่านี้จัดให้มีการสังเคราะห์ข้อมูลที่เข้ามาและการวิเคราะห์ อัลกอริธึมที่พัฒนาขึ้นในบุคคลใดบุคคลหนึ่งเพื่อการประมวลผล วิเคราะห์ และประเมินข้อมูลจะกำหนดสุนทรียภาพและการรับรู้ในตนเอง ความรู้สึกของการดำรงอยู่ของเขาเอง แน่นอนว่าการดำเนินการเหล่านี้ดำเนินการตามกฎเฉพาะสำหรับบุคคลนั้น ๆ กฎเหล่านี้ค่อยๆ ก่อตัวขึ้นในสมองของแต่ละบุคคล (อันเป็นผลมาจากประสบการณ์ของเขาในการรับและประมวลผลข้อมูล ประสบการณ์ของกิจกรรมของเขาเอง และการประเมินผล) และเขียนไว้ในสาขาการดำเนินการทางคณิตศาสตร์และบนอุปกรณ์เก็บข้อมูลของสมองของเขา . ยิ่งไปกว่านั้น ตลอดช่วงชีวิต กฎเกณฑ์เหล่านี้สามารถปรับปรุง เปลี่ยนแปลงได้ (ในฐานะที่ตัวบุคคลเปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลา) และเสื่อมโทรมลง เมื่อบันทึกลงบนสื่อวัตถุ ดูเหมือนว่าสิ่งเหล่านี้จะกลายเป็นวัตถุ แต่การดำเนินการ ความคิด ประสบการณ์เหล่านี้เองเป็นสิ่งที่ไม่สามารถมองเห็นหรือ “สัมผัสได้” มนุษย์พยายามทำให้สิ่งนี้เป็นจริงอยู่เสมอในรูปแบบของเสียง คำพูด สี แต่ความพยายามในการแสดงออกมักจะเป็นเพียงเงาซึ่งเป็นเสียงสะท้อนที่อ่อนแอของสิ่งนี้

ร่างกายคือระบบการให้บริการในสาขาการดำเนินการทางคณิตศาสตร์ (โภชนาการ การทำความสะอาด การเคลื่อนไหว วิธีการสื่อสารกับโลกภายนอก ฯลฯ) แต่คนส่วนใหญ่ เกือบทั้งหมดและเกือบทุกครั้งไม่ได้แยกความแตกต่างระหว่าง "ฉัน" กับร่างกายของพวกเขา และพวกเขาพยายามจัดร่างกายให้ดีขึ้นอยู่เสมอ

มีเหตุผลในเรื่องนี้: หากไม่มีโภชนาการ สมองจะตาย งานด้านปฏิบัติการจะสลายไป และบุคลิกภาพก็จะหายไป ในร่างกายที่แข็งแรง “คอมพิวเตอร์” ทำงานโดยมีข้อผิดพลาดน้อยลงด้วยความเร็วที่สูงขึ้น (เนื่องจากการทำงานแบบขนาน และโดยทั่วไปเนื่องจากอัลกอริธึมที่ดีกว่า) และให้ความต้านทานภายในต่อภัยคุกคามและภาวะแทรกซ้อนจากภายนอกได้มากขึ้น และที่สำคัญคือให้ความชัดเจนในการคิด

บางทีนั่นอาจเป็นเหตุผลว่าทำไมความปรารถนาที่จะทำให้ร่างกายพอใจจากรุ่นสู่รุ่นยังคงเป็นแรงผลักดันหลักของเผ่าพันธุ์มนุษย์ โดยกำหนดแคมเปญนักล่า การสร้างเทคโนโลยีใหม่ๆ และความปรารถนาที่จะจัดระบบชีวิตทางสังคมที่ดีขึ้น (รวมถึงวิธี "มาปล้นคนรวย" ซึ่งแฝงไปด้วยสโลแกน "ลงด้วยการแสวงหาผลประโยชน์") บ้าน รถยนต์ เครื่องบิน แก๊ส ไฟฟ้า เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ เกิดจากความปรารถนานี้ ความปรารถนาที่จะมอบความสะดวกสบายสูงสุดให้กับร่างกายเป็นและยังคงเป็นแรงผลักดันหลักในชีวิตของผู้คน

แต่ในความเป็นจริงแล้ว นี่เป็นเรื่องรอง “ฉัน” ของเรา ความเป็นตัวของตัวเอง แก่นแท้ของเรา ความเป็นอยู่ของเราไม่ใช่เปลือกวัตถุ และไม่มีอะไรที่ขัดแย้งกับการรับรู้ของเราเกี่ยวกับโลกในแนวคิดเกี่ยวกับความเป็นไปได้พื้นฐานของการแยกความเป็นปัจเจกและผู้ขนส่งทางวัตถุ

ดังนั้น จากมุมมองทางวิศวกรรม จึงดูเหมือนว่าเป็นไปได้ที่จะสร้างบุคคลที่วิญญาณสามารถแยกออกจากร่างกายได้ และอาจสร้างโลกที่บุคคลสามารถเคลื่อนที่เกือบจะในทันที (เช่น ภายในระบบสุริยะ) จากดาวเคราะห์ดวงหนึ่งไปยังดาวเคราะห์ดวงหนึ่งไปยังอีกโลกหนึ่ง อื่น.

อนุญาตให้สร้างสิ่งมีชีวิตเช่นนี้ได้หรือไม่? เรามีสิทธิ์ทำเช่นนี้หรือไม่? เราสามารถเสนอสิ่งจูงใจในชีวิตอะไรให้เขาได้บ้าง? ปัญหาเหล่านี้คือปัญหาหลัก

เราน่าจะเป็นผลผลิตจากวิวัฒนาการทางอินทรีย์ สัญชาตญาณของชีวิต สัญชาตญาณของการให้กำเนิด ฝังลึกอยู่ในเรา เมื่อสัญชาตญาณนี้ตายไปตามอายุ สุขภาพ และสภาพความเป็นอยู่ คนๆ หนึ่งก็จะสูญเสียความปรารถนาที่จะมีชีวิตอยู่ และ​เรา​สามารถ​กระตุ้น​ชีวิต​อะไร​ได้​บ้าง? ความอยากรู้? ความปรารถนาที่จะเป็นประโยชน์ต่อผู้คนที่สร้างร่างกายของเขา (เน่าเปื่อยและทดแทนได้) และยกระดับบุคลิกภาพและจิตวิญญาณของเขา? ความปรารถนาที่จะพัฒนาตัวเองในการสำรวจโลก การเดินทางระยะไกลเป็นพิเศษ ในการสร้างสถานีรับส่งสัญญาณสำหรับการเดินทาง ในการสร้างฐานอวกาศรอบดาวฤกษ์?

สิ่งจูงใจเหล่านี้น่าเชื่อหรือไม่? เขาได้รับความรักและความรักต่อเพื่อนบ้านจากที่ไหน? จะเลี้ยงดูเขาอย่างไรเพื่อไม่ให้กลายเป็นสัตว์ประหลาดที่มีแรงบันดาลใจในอำนาจที่ไร้สาระและไร้เหตุผลเพื่อโอกาสในการให้คำแนะนำการให้ความรู้และเป็นที่รู้จักในฐานะผู้มีพระคุณ? หรือในทางกลับกัน เพื่อจะได้ไม่เป็นเด็ก เป็นคนไม่มีความคิดริเริ่ม ไม่แยแสต่อโลก ต่อเพื่อนบ้านและต่อตนเอง?

และแน่นอนว่าปัญหาทางเทคนิคอันใหญ่หลวงขัดขวางการสร้างสิ่งมีชีวิตเช่นนี้ เราคิดอย่างไร? แบบเหมารวมของปฏิกิริยา พฤติกรรม การประเมินของเราสร้างขึ้นได้อย่างไร ความเป็นปัจเจกชนของเราเกิดขึ้นได้อย่างไร เป็นไปได้มากที่อัลกอริธึมสำหรับการรับรู้โลกโดยรอบ การวิเคราะห์ และการคิดเกิดขึ้นใหม่ในทุกคน และในระดับหนึ่งหรืออย่างอื่น ในลักษณะที่แตกต่างออกไป อุปนิสัยของพวกเขาถูกกำหนดโดยยีน สิ่งแวดล้อม โครงสร้างของสังคม ความสุขและความทุกข์ในวัยเด็ก ในสังคมทาส ทาสจะเติบโตขึ้น ในสังคมที่มีเสรีภาพ บุคคลที่เป็นอิสระซึ่งเคารพศักดิ์ศรีของตนเองจะเติบโตขึ้น จากมุมมองนี้ วิธีการศึกษาที่ได้มาตรฐาน: สถานรับเลี้ยงเด็ก โรงเรียนอนุบาล โรงเรียน เป็นสิ่งที่อันตรายมาก นี่เป็นสิ่งที่เลวร้ายที่สุดที่คุณสามารถทำได้เพื่ออนาคตของคุณ มนุษยชาติสามารถเข้มแข็งได้ด้วยความหลากหลายและความเป็นปัจเจกบุคคลเท่านั้น แน่นอนว่าพันธสัญญาและพระบัญญัติพื้นฐานบางประการควรเป็นเรื่องธรรมดาสำหรับทุกคน รักเพื่อนบ้าน ไม่ลักขโมย ไม่ฆ่า ไม่โลภ... แต่การสร้างคนตามมาตรฐานคือการเตรียมรับความตายของคุณเอง

คุณจะเริ่มสร้างปัญญาประดิษฐ์โดยไม่เข้าใจสิ่งเหล่านี้ได้อย่างไร ข้อผิดพลาดและความล้มเหลวอันน่าเศร้าที่หลีกเลี่ยงไม่ได้รอเราอยู่บนถนนสายนี้ แต่ความคิดนี้ได้เข้าสู่จิตสำนึกของผู้อยากรู้อยากเห็นและกล้าได้กล้าเสียที่สุดแล้ว เราต้องถือว่าเรื่องนี้จะพัฒนา

ความยากลำบากที่เข้าใจได้มากขึ้นจะปรากฏขึ้น

หากคุณ "ส่งบุคลิกภาพ" ในระยะทางกาแล็กซี คุณจะต้องสร้างเสาอากาศที่มีขนาดประมาณกิโลเมตร และเครื่องส่งที่มีกำลังประมาณหลายร้อยล้านกิโลวัตต์ แต่เพื่อใช้วิธีการเดินทางกาแล็กซี่นี้ ไม่เพียงแต่จำเป็นจะต้องสร้างบุคคลในจักรวาลใหม่ ซึ่งสามารถแยกบุคลิกภาพออกจากร่างกาย จากผู้ให้บริการวัสดุ และส่งผ่านในรูปแบบของแพ็คเกจข้อมูลผ่านช่องทางการสื่อสาร แต่ เพื่อสร้างสถานีรับและส่งสัญญาณ (เช่น ในช่วงวิทยุ) ขนส่งพวกมัน (เช่นการใช้ยานอวกาศอัตโนมัติ) ไปยังจุดหมายปลายทางที่เป็นไปได้ (ตามกฎแล้วจะอยู่ไม่ไกลจากดาวฤกษ์ใด ๆ เพื่อจัดหาสถานีรับส่งสัญญาณที่มีพลังงาน) ในกรณีนี้ คุณสามารถขนส่งสถานีรับส่งสัญญาณ หรือคุณสามารถขนส่งเฉพาะเทคโนโลยี ชุดเครื่องมือและหุ่นยนต์ขั้นต่ำสำหรับการผลิตที่ปลายทางเท่านั้น

แต่การส่งสถานีด้วยความเร็วหลายร้อยหรือหลายพันกิโลเมตรต่อวินาทีไปยังดาวฤกษ์ที่อยู่ห่างจากเราหลายสิบปีแสงนั้นต้องใช้เวลานับพันปีและหลายหมื่นปีแสง ในช่วงเวลานี้ ความสนใจในองค์กรอาจสูญเสียไป

อย่างไรก็ตาม เส้นทางนี้อยู่ในกรอบของความเป็นไปได้

เราสามารถจินตนาการถึงอีกวิธีหนึ่งที่มนุษย์อวกาศจะเดินทางตามดวงดาวได้ นั่นคือผ่านการติดต่อกับอารยธรรมอื่นๆ

ในความเป็นจริงมนุษยชาติทั้งหมดจะมีส่วนร่วมในการสร้างการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างการเดินทาง ข้อมูลที่ได้รับจากอีกโลกหนึ่งเกี่ยวกับมัน เกี่ยวกับผู้อยู่อาศัย ชีวิตของพวกเขา และข้อมูลที่ส่งไปที่นั่นเกี่ยวกับชีวิตของเรา จะเป็นการเดินทางของมนุษยชาติไปสู่ดวงดาว

และคำถามนิรันดร์เดียวกันนี้เกิดขึ้นอีกครั้ง: จะติดต่อกับอารยธรรมอื่นได้อย่างไร?

เส้นทางลอจิคัล: ประกาศตัวเอง สร้างและเปิดบีคอน รับคำขอ และเริ่มการสื่อสาร หากเราต่อยอดมาจากแนวคิดในการสร้างสัญญาณวิทยุแบบพัลซ์ที่เปล่งออกมาทุกทิศทาง (เช่น ตามแนวระนาบของกาแล็กซี) รับพลังงานจากดวงอาทิตย์โดยใช้แผงโซลาร์เซลล์ที่มีความจุถึงพันล้านกิโลวัตต์ (การประเมิน ดำเนินการเกี่ยวกับสัญญาณบีคอนที่มีคลื่นความถี่เพียง 100 เฮิรตซ์) จากนั้นจากสมาชิกที่กำลังมองหาบีคอนจะต้องสร้างเสาอากาศรับที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางตั้งแต่ 1 ถึง 10–20 กิโลเมตรสำหรับการค้นหาในระยะทางตามลำดับจาก หนึ่งถึงห้าหมื่นปีแสง สามารถรับพลังงานได้หนึ่งพันล้านกิโลวัตต์จากแผงโซลาร์เซลล์ที่มีขนาดประมาณ 100 x 100 กิโลเมตร มีขนาดมหึมาแต่ค่อนข้างมองเห็นได้ การออกแบบแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ดังกล่าวสามารถจินตนาการได้ว่าเป็นแท่นนั่งร้านที่มีแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์แบบฟิล์มยืดอยู่

หากเราพูดถึงการติดต่อสื่อสารกับอารยธรรมที่อยู่ห่างจากเราหลายพันหรือหมื่นปี กรอบเวลาในการติดต่อกับอารยธรรมอื่นก็จะเป็นพันหรือหมื่นปีตามลำดับ ไม่ใช่ล้านอีกต่อไปแต่ยังอีกนานมาก

มีวิธีที่สั้นกว่านี้ได้ไหม? อาจจะ. หากอารยธรรมอื่นเลือกเส้นทางในการสร้างการเชื่อมต่อในกาแล็กซีของเรา พวกเขาก็สามารถสร้างและเปิดบีคอนได้แล้ว ซึ่งหมายความว่าเราจำเป็นต้องมองหาบีคอนเหล่านี้ สร้างเสาอากาศรับสัญญาณที่สามารถรับสัญญาณจากบีคอนกาแลคซีได้ กล้องโทรทรรศน์วิทยุที่มีเสาอากาศขนาดกิโลเมตรสามารถสร้างขึ้นได้ในวงโคจรใกล้โลกและในวงโคจรของดาวเทียมสุริยะในอีกไม่กี่ทศวรรษข้างหน้า

เวลาที่ใช้ในการรับสัญญาณจากอารยธรรมอื่นจะถูกกำหนดตามเวลาที่ใช้ในการสร้างกล้องโทรทรรศน์วิทยุอวกาศขนาดใหญ่ และเวลาที่ใช้ในการค้นหาสัญญาณบีคอน แต่จะดูที่ไหน? บางทีอาจอยู่ใกล้ใจกลางกาแล็กซี บางทีอาจอยู่ตามแนวกึ่งกลางของแขนกังหันของกาแล็กซี บางทีอาจอยู่ในกระจุกดาวทรงกลม ใกล้กับระนาบกาแลคซี หรือดาวฤกษ์ใกล้ระบบดาวเคราะห์ ไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง นี่เป็นเวลาหลายสิบปีแล้ว ไม่ใช่หลายพันหรือล้านปี

มีวิธีที่ง่ายกว่าในการสื่อสารกับอารยธรรมอื่นหรือไม่?

สมมติว่าตัวแทนของอารยธรรมอื่นๆ มีอยู่ (หรือมี?) อยู่แล้วบนโลกหรือในระบบสุริยะ จะหาพวกเขาได้อย่างไร ร่องรอยของกิจกรรมของพวกเขาคืออะไร? สถานีรับส่งสัญญาณของพวกเขาอาจตั้งอยู่ที่ไหน?

มีสองทิศทางการค้นหาที่นี่

สิ่งมีชีวิตในจักรวาลเอง พวกมันจะเป็นอะไรได้? ขนาดคุณลักษณะของชีวิต พวกเขาอาจไม่ต้องการบรรยากาศและอินทรียวัตถุเพื่อเป็นโภชนาการ และพื้นที่ก็เป็นที่อยู่อาศัยตามธรรมชาติของพวกมันเหรอ? จะหาพวกเขาได้อย่างไร? ทำไมพวกเขาไม่ติดต่อเรา? การค้นหาคำตอบสำหรับคำถามเหล่านี้เป็นแนวทางแรก

ทิศทางที่สองเกี่ยวข้องกับการค้นหาวิธีการสื่อสารการค้นหาสถานีเพื่อรับและส่งนักเดินทาง

การสะท้อนปัญหาการบินสู่ดวงดาวทำให้เราสามารถระบุงานที่น่าหวังหลายประการ: การสร้างกล้องโทรทรรศน์วิทยุที่ใหญ่ขึ้นเรื่อยๆ การพัฒนาหุ่นยนต์อวกาศ การพัฒนาการออกแบบและอุดมการณ์ของประภาคารเพื่อค้นหาประสิทธิภาพสูงสุด วิธีการค้นหา การศึกษาความเป็นไปได้ในการสร้างและพัฒนาปัญญาประดิษฐ์ การค้นหาช่องทางการสื่อสาร อารยธรรมอื่น ๆ ในระบบสุริยะ ทิศทางเหล่านี้สอดคล้องกับความต้องการสมัยใหม่ของมนุษยชาติอย่างสมบูรณ์

งานด้านปัญญาประดิษฐ์เกี่ยวข้องกับการแก้ปัญหาในการสร้างหุ่นยนต์ที่มีประสิทธิภาพเพียงพอซึ่งสามารถทดแทนผู้คนในอุตสาหกรรมที่เป็นอันตราย ช่วยพวกเขาจากแรงงานในเหมือง จากงานประจำ ซึ่งจะช่วยให้เราสำรวจโลกใต้น้ำและในการก่อสร้าง การสร้างกล้องโทรทรรศน์วิทยุขนาดใหญ่จะทำให้สามารถศึกษาจักรวาลได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุดทั้งที่ขอบและใจกลางกาแล็กซี

จุดประสงค์ของการไตร่ตรองดังกล่าวในระดับนิยายวิทยาศาสตร์คือการมองไปข้างหน้าเพื่อเลือกโอกาสระยะยาวที่เผชิญหน้าเรา เพื่อกำหนดทิศทางการค้นหา เพื่อเปรียบเทียบกับปัญหาทางนิเวศวิทยาและเศรษฐศาสตร์ในปัจจุบัน การจัดการของมนุษย์ ชีวิตบนโลกด้วยงานที่น่าสนใจในปัจจุบันในการศึกษาจักรวาล และจากการวิเคราะห์นี้จะระบุขอบเขตของงานที่คุ้มค่าที่จะใช้เงินทุน พลังงาน และความฉลาดของผู้คนทั้งหมด สิ่งนี้คุ้มค่าที่จะทำเพื่อตัดสินใจอย่างสมดุลและสมเหตุสมผลเกี่ยวกับตัวเลือกของคุณ

และเราจะฝากความคิดและเป้าหมายอะไรไว้กับลูกหลานของเรา? อย่าปล่อยให้พวกเผด็จการ นักผจญภัย และพวกมิจฉาชีพเข้ามาใกล้อำนาจเหรอ? แต่สิ่งนี้ชัดเจนสำหรับผู้คนแม้ในสมัยโบราณ จริง​อยู่ ปกติ​แล้ว​ไม่​สามารถ​เข้าใจ​ความ​เข้าใจ​นี้​ได้ ความคิดของดินแดนที่สะอาด - ปราศจากแม่น้ำที่ตายแล้ว, ปราศจากทะเลทราย (แทนที่จะเป็นป่า), โดยไม่มีจุดหัวโล้นของรังสีบนสิ่งมีชีวิตของโลก? ผู้คนตระหนักเรื่องนี้เมื่อปลายศตวรรษที่ 19 บางทีมรดกของเราที่มอบให้ลูกหลานของเราก็คือการบินไปยังดวงดาวและค้นหาการเชื่อมต่อกับอารยธรรมอื่น ๆ ? แนวคิดเหล่านี้เกิดขึ้นในวรรณกรรมนิยายวิทยาศาสตร์แห่งศตวรรษที่ 20 เพื่อค้นหาว่าโลกของเรา จักรวาลของเรา มีโครงสร้างอย่างไร มนุษยชาติหมกมุ่นอยู่กับสิ่งนี้มานานหลายศตวรรษ หรือบางทีทุกสิ่งทุกอย่างอาจถูกมอบให้แก่เราแล้ว และงานของเราคือพยายามในการพัฒนามนุษย์รอบชั่วคราวของเรา เพื่อให้บรรลุเป้าหมายที่ตั้งไว้สำหรับมนุษย์โลก?