Top 10 des problèmes de voyages interstellaires

Les étoiles au-dessus de nous sont une beauté que les hommes ont façonnée autour de mythologies. Ils sont vraiment un spectacle à voir, et maintenant que nous avons étendu notre portée à la lune, la progression naturelle est que nous pourrions vouloir voyager vers les étoiles. Ce type de voyage fait partie intégrante d'innombrables histoires et films de science-fiction, et nombre d'entre eux pourraient penser que les voyages interstellaires sont une tâche facile, peut-être même imminente pour l'esprit de l'homme. Malheureusement, il existe quelques problèmes graves qui doivent être traités en premier.

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Plus rapide que la lumière

Beaucoup d'histoires incluent des explications loufoques sur la possibilité d'un déplacement plus rapide que la lumière. La réalité est que la physique empêche cela. Il n'y a pas de triche. Même les déplacements proches de la lumière se heurtent à toutes sortes de problèmes relativistes intéressants impliquant masse et énergie. Notre seule possibilité est d'utiliser des portails de vortex. Un tel trou de ver devrait être soigneusement contrôlé, ce qui dépasse nos capacités actuelles, et nous devrions parvenir à créer un double trou de ver loin de la destination souhaitée, ce qui pourrait nécessiter l'intervention d'un tiers à l'autre bout. Il n'est pas possible de faire appel à quelqu'un d'autre avant le premier vol interstellaire. Pire encore, les effets physiques de voyager à travers un trou de ver permanent ou semi-permanent déformeraient et détruiraient toute matière. Vous arriveriez à votre destination sous forme de plasma.

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Téléportation

La téléportation classique implique qu'une personne active un appareil et ne disparaisse que pour réapparaître simultanément à destination. Ce n'est pas aussi simple qu'il y paraît. Les atomes de la personne téléportée sont désassemblés dans le téléporteur, transférés physiquement vers leur destination et remontés. Le réassemblage nécessite à lui seul qu'une machine soit déjà sur place, car il existe des lois physiques qui ne nous permettent pas de manipuler la matière à un niveau aussi fin sur les vastes distances séparant les étoiles. La téléportation ne peut donc être effectuée que vers des lieux déjà visités. Le réassemblage est actuellement au-delà de nous, mais pourrait être possible. Les atomes devraient toujours voyager vers une autre étoile, ce qui pourrait être plus rapide que de voyager en tant que corps, mais cela prendrait encore des années au moins. L'étoile la plus proche du soleil se trouve à quatre années-lumière de sorte que tout ce qui a été envoyé prendrait plus de quatre ans pour y arriver. Alternativement, la machine de réassemblage pourrait avoir une réserve d'atomes à partir de laquelle assembler la personne, mais il s'agirait essentiellement de créer une copie et de détruire l'original. Beaucoup de gens ne seraient pas à l'aise avec cela.

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Navires de génération

Si un voyage plus rapide que la lumière est impossible ou peu pratique, nous pourrions nous tourner vers les navires de génération. Même si notre étoile la plus proche ne prend que quatre ans à la lumière, les objets lourds prendraient beaucoup plus de temps. La plupart des stars mettraient au moins des centaines d'années à atteindre. Les navires de génération sont conçus pour permettre à une population de vivre plusieurs générations jusqu'à ce que les descendants parviennent à destination plusieurs années plus tard. Il y a plusieurs problèmes avec un navire de génération. Les descendants pourraient oublier le but initial de la mission, qui est devenue une légende au fil des ans. Un système informatique intelligemment conçu pourrait permettre aux personnes nées à bord du navire d’éviter cela, mais il est toujours de plus en plus difficile de prévoir ce qui pourrait se produire au fil des générations. S'il y a un problème avec le navire, une population qui est tombée dans la sauvagerie au cours des siècles sera impuissante.

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Navires d'oeufs

Pour lever autant d’incertitude que possible dans les navires de la génération, des navires à œufs pourraient être utilisés. Ceux-ci porteraient des œufs humains fécondés congelés qui seraient nourris par des machines soigneusement conçues, jouant le rôle de matrice, de parent et d’éducateur. Les oeufs seraient transformés en humains lorsque l'étoile ou la planète lointaine serait atteinte, et les ordinateurs leur apprendraient tout ce dont ils avaient besoin de savoir sur leur mission, comment survivre et quoi faire. Concevoir des machines prodiguant des soins qui ne ralentiraient pas émotionnellement les nouveaux humains nous dépasse pour le moment, mais peut-être pas dans le futur. Cependant, comme le navire génération, un navire oeuf n'aide pas l'individu qui veut voyager vers les étoiles lui-même. Attendre que des humains artificiellement élevés vivent le rêve d'atteindre les étoiles longtemps après votre mort est inacceptable pour de nombreuses personnes.

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Longévité

Une alternative à un navire générationnel consiste à améliorer génétiquement les personnes vivant pendant des centaines, voire des milliers d'années, afin qu'elles puissent effectuer le voyage de leur vie, en supposant que les problèmes actuels de la vie dans l'espace soient résolus. La longévité et l’immortalité font l’objet de nombreuses recherches scientifiques, mais leur principal obstacle est les télomères. Les télomères sont des sections aux extrémités de votre ADN qui sont coupées légèrement plus courtes chaque fois que vos cellules se divisent. Finalement, la longueur des télomères est rongée et vos cellules commencent à endommager leur propre ADN vital à mesure qu'elles se divisent. Cela signifie que notre propre ADN limite le nombre de divisions cellulaires que nous pouvons créer. Les cellules se divisent pour remplacer les cellules anciennes ou endommagées, par exemple lorsque vous vous frottez la peau contre quelque chose ou que vous remplacez constamment les cellules de votre estomac en raison de la forte acidité de l'estomac. La solution semble être de garder les télomères longtemps, mais généralement les seules cellules adultes capables de le faire sont cancéreuses.

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Stase

Lorsque la longévité et l'utilisation d'une autre génération ne sont pas possibles, de nombreux films et récits utilisent des humains maintenus en animation suspendue pour expliquer les longs voyages. Les gens ne pourraient pas vieillir dans un tel état, ou très lentement, et cela ressemblerait beaucoup à l'hibernation. Malheureusement, les télomères posent à nouveau un problème. Nos corps contiennent toujours un petit nombre d'éléments radioactifs. Celles-ci émettent des quantités infimes de radiations inoffensives car nos cellules remplacent continuellement les cellules endommagées.Si une personne ne vieillit pas en stase, ses télomères ne peuvent pas se raccourcir et ses cellules ne peuvent pas se diviser. Il s'ensuit que tout élément radioactif causerait des dommages irréversibles au corps et que, s’il disposait de suffisamment de temps, il pourrait entraîner la mort. Même un vieillissement lent ne suivrait pas les dégâts radioactifs sur de longues périodes. Nous avons besoin que nos cellules se divisent à un taux normal.

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Propulsion

Même si les problèmes humains liés au voyage vers d'autres stars étaient résolus, il restait le problème de la propulsion. Un système traditionnel implique de brûler du combustible ou une masse de réaction, mais pour atteindre une autre étoile, il faudrait des quantités trop importantes. Une solution consiste à faire le plein de carburant en cours de route. Dans l'espace entre les étoiles, il n'y a pas d'astéroïdes et de planètes pratiques pour atterrir et extraire du carburant. Heureusement, l’espace n’est pas tout à fait un vide, et il existe de minuscules atomes dispersés, principalement de l’hydrogène. En allant à une vitesse rapide, ces atomes pourraient se rassembler et être utilisés comme combustible dans une réaction efficace telle que la fusion (en supposant que nous réalisions la fusion un jour). Pour les collecter, il faut un gros scoop, et des calculs conservateurs l'ont établi à au moins 2 000 km 2, ce qui paralyserait le navire avec sa traînée et limiterait sa vitesse à une vitesse inférieure à celle de la navette spatiale. Ce système est également conçu pour être terriblement inefficace et non viable étant donné que notre soleil est placé dans une région peu dense de l’espace, fournissant une source de combustible médiocre.

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Dommage

Nos étoiles les plus proches sont Alpha Centauri, à quatre années-lumière de nous. En voyageant à une vitesse de voiture standard de 60 km / h, cela prendrait 72 millions d’années à atteindre. Même en surmontant tous les arguments ci-dessus, un tel délai est impossible en raison de l'usure naturelle et de la décroissance, sans parler de la probabilité presque nulle d'arriver après une aussi longue période. La vitesse est nécessaire, même si elle est limitée par la vitesse de la lumière. En raison des très petits atomes dispersés dans l’espace, tous les navires qui se déplacent à grande vitesse en seront affectés avec une force telle qu’ils déchireraient même l’acier le plus résistant. De minuscules piqûres traversant un navire ne sont pas une bonne chose. Deux options demeurent: les humains ou les machines corrigent constamment les dommages, ce qui nécessiterait d'apporter de grandes quantités de matériel de réparation, ou le navire est fabriqué à partir d'un matériau élastique qui guérit de lui-même. La bonne nouvelle est que la NASA a effectué des recherches sur de tels matériaux. La mauvaise nouvelle est qu’ils ne les pensent pas réalisables.

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La gravité

La structure de notre corps dépend de la gravité. Lorsque les humains ne vivent pas dans une gravité terrestre normale, nos corps commencent à souffrir. Après quelques semaines ou quelques mois, nos os deviennent fragiles et nos muscles se fatiguent, avec des effets beaucoup plus désagréables à long terme. Ceux-ci peuvent être combattus avec divers exercices et régimes, mais après des années ou des décennies dans l’espace, le corps humain est définitivement endommagé. Même pour des vols relativement courts, la vue se dégrade tellement que la NASA estime qu’il faut franchir une frontière majeure avant d’entreprendre des missions habitées vers Mars. Plutôt que de vivre en apesanteur, l'accélération due à la gravité peut être induite en faisant pivoter rapidement le vaisseau spatial. Malheureusement, cela nécessite d’énormes quantités d’énergie et de carburant et provoque des nausées à court terme. Les effets à long terme n'ont pas été étudiés mais sont considérés comme médiocres.

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Nourriture, air et eau

Tout être humain vivant sur un navire pendant de longues périodes a besoin d'aide pour sa vie. Ils ont besoin de manger, de boire, de respirer, d'uriner, d'excréter, de se laver et de dormir. Nombre de ces problèmes ont déjà été abordés dans les vols spatiaux. Cependant, sur les longs trajets, la quantité de nourriture et d'eau nécessaire devient trop importante pour être absorbée. La solution la plus probable est de transformer le navire en un écosystème autonome. Les plantes peuvent produire de l'air, être mangées et consommer des déchets humains. Tout écosystème est légèrement inefficace, mais il pourrait toujours se maintenir assez longtemps pour atteindre la destination. L'équipement du navire se désintégrerait progressivement des différents gaz en cours de recyclage, mais une maintenance intelligente ou de nouveaux matériaux pourraient le contourner. Le système le plus efficace impliquerait une seule usine. Les algues ont fait l'objet de nombreuses recherches quant à leur potentiel, les spirspiralingae étant examinées de plus près. Il s'occuperait de l'air, des déchets et de la nourriture. Ce n’est pas une source complète de nutrition en soi, et devient toxique s’il est contaminé ou consommé en grande quantité, mais le génie génétique pourrait changer cela à l’avenir.