Английский «Ковчег» и букет наук

Английский «Ковчег» и букет наук

Борис Штерн
Борис Штерн

Появился информационный повод вновь поднять тему межзвездного перелета. Этот повод лично для меня весьма приятен — книга «Ковчег 47 Либра» издана на английском. Поводом это событие служит потому, что книга посвящена межзвездному перелету без нарушения законов физики и привлечения заведомо фантастической технологии. С одной стороны, это научно-фантастический роман, с другой — сюжет по большей части ограничен жесткими рамками реалистичности.

Сначала пару слов об издании, поскольку оно несколько необычно. Книгу издала LETA Capital. Это никакое не издательство, а весьма успешная инвестиционная компания под предводительством Александра Чачавы. Мотивация издания — совершенно не коммерческая, скорее идеологическая, точнее сказать, ценностная. Книга, что называется, очень «хорошо зашла» Александру (его жене тоже), и он решил продвинуть ее в англоязычный мир. Война добавила ему упорства, дескать, будем противодействовать «кэнселингу» всего российского — власть одно, а люди — другое, и они способны выдавать нечто.

Английское название книги — «The Ark 47 Librae» — оказалось неудачным. Черт меня дернул выбрать 47 — взял от фонаря нечто некруглое для названия звезды. И теперь «Гугл» выдает в поиске по названию сплошь AK-47 — автомат Калашникова. Хотя, как выяснил с помощью сетевых друзей, также есть галактика Ark-47.

Электронная версия книги повсюду выложена бесплатно, поскольку цель — промоушн, а не выручка. Бумажная книга сейчас напечатана «представительским» тиражом 500 экз., будет рассылаться всяким англоязычным селебрити вплоть до Маска. Я готовлю свой список рассылки англоязычным знакомым астрофизикам. Основной тираж будет выпущен в Португалии.

Но вернемся к межзвездному перелету. Рамки законов природы и реальных технологий ограничивают снизу межзвездный перелет сотнями, а скорее тысячами лет и полностью исключают пилотируемый сценарий в любом его варианте, включая «корабль поколений». Однако это не исключает полностью идею колонизации мертвых экзопланет с подходящими условиями. Остается одна лазейка, так называемый корабль эмбрионов — посылка с консервированной жизнью, нечто типа «генома» биосферы и цивилизации. Эта лазейка очень узкая, но по простейшим оценкам, сделанным на коленке, она существует, хотя выливается в тяжелейшую задачу с тысячелетним горизонтом планирования и массой сопутствующих гуманитарных проблем, делающим задачу практически нереализуемой в современном мире.

Об этом написана упомянутая книга, но литературный жанр исключает сколько-нибудь полное изложение научных и технологических аспектов задачи, только отдельные детали. Поэтому я прибегаю к другому жанру — научно-популярным лекциям на данную тему, которая в этом году оказалась весьма востребованной — я получил и отработал шесть приглашений (и уже появилось седьмое), что, наверно, перебор (см. также цикл на моем YouTube-канале1). Тем не менее, я полагаю, эти лекции полезны, поскольку затрагивают сразу много областей науки. Попробуем перечислить их.

Рис. 1. Симулированный спектр Земли, каким он бы виделся с расстояния 10 парсек с помощью космического интерферометра «Дарвин». По линии поглощения озона можно сделать осторожный вывод, что на данной планете идет фотосинтез, если звездный ветер недостаточен для интенсивного гидролиза водяного пара в верхних слоях атмосферы
Рис. 1. Симулированный спектр Земли, каким он бы виделся с расстояния 10 парсек с помощью космического интерферометра «Дарвин». По линии поглощения озона можно сделать осторожный вывод, что на данной планете идет фотосинтез, если звездный ветер недостаточен для интенсивного гидролиза водяного пара в верхних слоях атмосферы

Происхождение и эволюция жизни. Поиски признаков экзопланетной жизни. Это имеет прямое отношение к мотивации. Нужен ли чудовищно сложный межзвездный перелет? Если жизнь расцветает на каждой планете с атмосферой и жидкой водой, то никакого смысла в межзвездной посылке нет, наоборот, это можно рассматривать как акт агрессивной экспансии. Если же жизнь — крайне редкое явление во Вселенной, то ее распространение становится в высшей мере «богоугодным» делом (используя терминологию героев «Ковчега»). Вопросом о распространенности внеземной жизни занимается слабо очерченная наука под названием «астробиология» — модная, но не слишком развитая из-за проблем с объектами изучения. Она станет гораздо более содержательной, когда научатся снимать спектры атмосфер экзопланет земного типа. Скорее всего, ответ придет со стороны исследований происхождения жизни, и он, вероятно, будет весьма пессимистическим: жизнь — очень редкий феномен. По крайней мере, такое ощущение складывается из серии интервью с биологами, опубликованных в «Троицком варианте»2. Возможно, эта серия со временем сложится в книгу.

Рис. 2. Карта окрестностей Солнечной системы в радиусе 10 парсек. Перспективные классы звезд, планеты у которых могут стать целью, — G и К. Красных карликов реально гораздо больше, чем изображено на карте
Рис. 2. Карта окрестностей Солнечной системы в радиусе 10 парсек. Перспективные классы звезд, планеты у которых могут стать целью, — G и К. Красных карликов реально гораздо больше, чем изображено на карте

Поиск экзопланет земного типа в зоне жизни ближайших звезд классов G (Солнце) или К. Это к вопросу о конкретной цели межзвездного перелета. У красных карликов уже нашли такие планеты, в том числе и у ближайшей Проксимы Центавра, но у этих звезд есть суровые «отягчающие обстоятельства» для жизни3. Проблема в том, что найти землю у солнца методом лучевой скорости на порядок сложней, чем планету в зоне обитаемости красного карлика. Метод транзитов здесь не годится, поскольку он работает лишь для одной из примерно ста планетных систем. Сейчас для обнаружения двойника Земли не хватает фактора 3–4 в чувствительности. Возможно, в обозримое время некоторые из землеподобных планет могут быть обнаружены гигантским строящимся E-ELT (European Extremely Large Telescope) с зеркалом диаметром 39 м. Для более надежного поиска и оценки условий на планете требуется космический интерферометр — инструмент, каковой отсутствует даже в проектной стадии. В нулевых были два таких проекта — европейский «Дарвин» и американский TPF. Оба проекта закрыты.

Энергетика перелета. Пока термоядерный вариант не просматривается. Обычный дейтерий-тритиевый термояд малоэффективен из-за изотропного разлета нейтронов и проблем с их поглощением. Из-за этого съедается всё преимущество в энергетическом выходе по сравнению с делением урана. Мог бы подойти термояд на реакции дейтерий + гелий-3 — там основную энергию уносит протон, который можно «выбрасывать» в нужном направлении за счет магнитного поля. Но у этой реакции порог намного выше, чем у дейтерий-тритиевой, и не факт, что ее когда-нибудь удастся реализовать. Остается один реалистичный источник энергии — уран-235. Простейшие оценки «на коленке» дают среднюю скорость передвижения с таким источником в самом оптимистичном варианте около процента от скорости света. В этом ограничении участвует и термодинамика: чтобы излучить выделяемое тепло, требуются радиаторы очень большой площади, поэтому реактор должен работать на минимальной мощности всё время перелета.

Технология на тысячи лет работы. Это отдельная интересная тема, совершенно не исследованная из-за отсутствия подобных задач. Как обойтись минимумом движущихся частей? Можно ли создать практически вечные, пусть и крайне дорогие, эффективные термоэлектрические преобразователи? Самая «изюминка» — материаловедение для реактора с тысячелетним сроком непрерывной работы. Хотя никаких принципиальных препятствий для решения этих и других подобных проблем не видно… Подобных задач попросту никто не ставил за ненадобностью.

Радиационная защита. Космические лучи за тысячелетний перелет стерилизуют любые эмбрионы и споры. Оптимальный вид защиты — сверхпроводящий соленоид (при условии существования стабильного сверхпроводника с критической температурой около 30 кельвинов). Реалистичный уровень подавления потока частиц — два порядка величины. При этом фон становится подобным тому, что мы имеем на Земле или немногим меньше. Но за тысячи лет всё равно накапливается значительная доза. Низшие организмы переносят ее легко (десятки тысяч лет в вечной мерзлоте), но про эмбрионы млекопитающих практически ничего на этот счет не известно.

Искусственный интеллект. Задача в целом подразумевает совершение сложных действий по достижении цели перелета — развертывание многоступенчатой программы, включая сложное производство без непосредственного участия человека, которого еще предстоит вырастить. Сейчас мы наблюдаем бурное развитие ИИ, это внушает надежду на то, что такая проблема будет решена. Однако мы не знаем, на каком уровне всё это развитие остановится и будет ли подходящий полигон для обучения ИИ подобной задаче.

Экзоэкология. Наверняка такая наука уже существует в каких-то программах и грантах, хотя вряд ли они охватывают самые тяжелые вызовы, с которыми придется столкнуться. Один из таких вызовов — неокисленное железо, которое будет сжирать весь кислород, выделяемый фотосинтезом. Можно ли расплодить на планете такие организмы (естественно, ГМО!), которые будут выделять кислород быстрее, чем он будет уходить на окисление железа?

Главная же проблема лежит совсем в другой плоскости. Это мотивация. Сценарий проекта предполагает результат через тысячи лет после инвестиций, что предполагает немыслимый в настоящее время альтруизм. Поэтому сейчас задача представляет собой чисто теоретический интерес, но это интерес отнюдь не праздный.

Перечисленное выше — лишь часть того букета задач и областей науки, с которыми придется столкнуться, если потомки когда-нибудь всерьез займутся проектом межзвездного перелета для колонизации экзопланеты. И всё это очень интересно и важно само по себе — не в смысле пресловутой практической пользы, а в смысле мировоззрения и развития естественного интеллекта. Сценарий столь грандиозного и «судьбоносного» предприятия — та зацепка, которая может мобилизовать некий научный потенциал и рекрутировать в науку пытливую молодежь.

Поэтому и пишу об этом и трачу силы на лекции о безнадежно далеком деле с неочевидной осуществимостью. И представьте, людям это действительно интересно.

Борис Штерн


1 youtu.be/Lw9xli9mfyA&list=PLUr3gzJKDdM5-tEiBGc8QO7bXhWOZlqyq

2 trv-science.ru/2023/11/replikatory-mesto-zhizni-vo-vselennoj/

3 trv-science.ru/2017/02/nadezhda-na-exoplanetnuyu-zhizn/

Подписаться
Уведомление о
guest

10 Комментария(-ев)
Встроенные отзывы
Посмотреть все комментарии
Сыщенко В.В.
7 месяцев(-а) назад

Было бы здорово «Феникс сапиенс» а английском двинуть! Вы будете смеяться, но эта вещь своей атмосферностью так зацепила меня, что я ее перечитал 7 раз подряд и при каждой рекламирую:)) Пользуясь случаем, хочу еще раз выразить свою благодарность за этот неожиданный подарок! Хотя, конечно, и к ней есть вопросы, но к «Ковчегу» вопросов больше. Мрачноватая книжка: собачки, конечно, мимими, но люди-то что же, а? Вы показали полное банкротство не только старого, но и нового человечества: вместо того, чтобы, обнаружив проблему, раскрутить свою науку настолько, чтобы найти решение из первых принципов, они предпочли тихо вымереть! Пессимистично как-то:((

Севрюк М.Б.
Севрюк М.Б.
7 месяцев(-а) назад
В ответ на:  Сыщенко В.В.

Вообще-то говоря, человечество Селины не сидело сложа руки после обнаружения проблемы, и вымерли они с достоинством, но в целом согласен: книга страшная. Я бы определил ее как «катастрофическая утопия» — (почти) идеальное человеческое общество не по своей вине гибнет. А прилизанная аррусиханская цивилизация никак не может заменить человеческую.

Севрюк М.Б.
Севрюк М.Б.
7 месяцев(-а) назад

Я попытался скачать «The Ark 47 Librae», не получилось. Бесплатно всюду выложены только первые 27 страниц. Если кто-нибудь знает, откуда можно скачать всю книгу, пожалуйста, напишите.

Sergei
Sergei
7 месяцев(-а) назад
В ответ на:  Севрюк М.Б.

воровать нехорошо

Севрюк М.Б.
Севрюк М.Б.
7 месяцев(-а) назад
В ответ на:  Sergei

Так я и не собираюсь воровать. Автор пишет в статье: «Электронная версия книги повсюду выложена бесплатно, поскольку цель — промоушн, а не выручка.» Я хочу принять подарок, а не украсть.

Борис Штерн
ТрВ
7 месяцев(-а) назад
В ответ на:  Севрюк М.Б.

Сейчас спрошу.

Борис Штерн
ТрВ
7 месяцев(-а) назад
В ответ на:  Севрюк М.Б.

Вот здесь заход. Но там какая-то символическая плата есть типа 99 центов. Как ответят, напишу https://www.goodreads.com/book/show/203332145-the-ark-47-librae

Последняя редакция 7 месяцев(-а) назад от Борис Штерн
Борис Штерн
ТрВ
7 месяцев(-а) назад
В ответ на:  Севрюк М.Б.

Здесь https://www.amazon.com/dp/B0CPM3D991
и здесь The Ark 47 Librae eBook by Boris Stern — EPUB Book | Rakuten Kobo 9789895370177

Но там надо регистрироваться. Кроме того, мне пришлют пдф

Севрюк М.Б.
Севрюк М.Б.
7 месяцев(-а) назад
В ответ на:  Борис Штерн

Борис Евгеньевич, спасибо большое! Я зарегистрировался на Rakuten Kobo и скачал оттуда “The Ark 47 Librae” в формате epub.

А те сайты, где требуется заплатить в долларах, будь то хоть 1 цент, для меня (и, я думаю, для многих читателей из России) бесполезны — непонятно, как технически заплатить в hard currency.

Гончаров
Гончаров
7 месяцев(-а) назад

«Поэтому и пишу об этом и трачу силы на лекции о безнадежно далеком деле с неочевидной осуществимостью. И представьте, людям это действительно интересно» — «Чему бы жизнь нас не учила, но сердце верит в чудеса», так что ничего удивительного в этом нет.
Вот что говорит глава комиссии РАН по борьбе с лженаукой, академика РАН Евгения Александрова (это из его интервью по поводу доклада член-корреспондента РАН, директора Института общей генетики им. Н. И. Вавилова Александра Кудрявцева на богословской конференции о том, что в прошлом продолжительность жизни людей достигала 900 лет. А мутации, вызывающие генетические заболевания, он связал как с первородным, так и с «личным» грехом) — «Ясно только одно: в замкнутом мире рост населения не может оставаться неограниченным, и эти естественные границы есть. По крайней мере, пока мы не вышли в космос и не летим другим звездам».
Чем вера в чудеса и антинаучные высказывания академика РАН Евгения Александрова отличаются от антинаучных высказываний член-корреспондента РАН Александра Кудрявцева? Причем, если данные о том, как влияет на продолжительность жизни сам образ жизни («грехи», в переводе на русский) — есть (генетика — 25%, образ жизни — 75%), то полеты к другим звездам — давным-давно ненаучная фантастика и никогда реализованы быть не могут? (Я уж не буду говорить о том, что до сих пор физики не знают, что такое «время» и потому ссылаться на научные датировки тех или иных процессов не совсем корректно. К слову — даже в предисловии к «Статистике в аналитической химии» Дёрффеля обращают внимание на одну неприятную вещь — на процесс градуировки, которая в радиационном анализе часто вылезает боком) 

Оценить: 
Звёзд: 1Звёзд: 2Звёзд: 3Звёзд: 4Звёзд: 5 (4 оценок, среднее: 4,50 из 5)
Загрузка...