Панспермия

Начнем, пожалуй, с самой «простой» проблемы: а, сколько вообще нужно астронавтов, так скажем, «обеих полов», что бы поддерживать популяцию в течении полета, обеспечить ее выживаемость, передачу знаний между поколениями и воспроизведение популяции по прилету к конечному пункту назначения? Ответить на этот «простой» вопрос, как видим, не так уж и просто. Но, мы попробуем, призвав на помощь все известные факты о выживании небольших сообществ людей в условиях изоляции от внешнего мира. Многие эти популяции, такие, например, как «сентинельцы» умудряются длительно (речь идет о тысячелетиях) выживать в рамках популяций в одну-три сотни человек. Или, на острове Питкерн 47 матросов мятежного корабля «Баунти» смогли основать популяцию, просуществовавшую более двухсот лет. Причем, площадь острова составляет всего 4.6 км. Кв. Представьте себе площадку в километр длинной и шириной в 4 и попробуйте прожить на ней 200 лет. Но, если быть честным, население острова Питкерн не всегда прибывало в изоляции. Время от времени остров посещался кораблями. На него приезжали новые жильцы, уезжали старые. Однако, большинство из сегодняшних 122 жителей острова являются потомками моряков с «Баунти». К слову сказать, был в истории острова период, когда там проживал один мужчина, восемь женщин и 24 ребенка.

Так вот, в настоящее время, умные ученые, после многократных экспериментов на дрозофилах, кроликах и мышах, пришли к выводу, что для создания устойчивой популяции требуется не менее 100 представителей вида в первом поколении. Возьмем эту цифру за базовое значение нашего будущего экипажа корабля поколений. Почему за базовое? Да потому, что при среднем сроке жизни поколения в 25 лет на борту корабля могут существовать сразу три поколения: мамы-папы, дети и внуки. При наличии эффективного механизма регулирования рождаемости (это, кстати, то же один из вопросов), численность экипажа “в норме” будет составлять 300 человек. И тут возникает следующий “легкий” вопрос: “А как эту ораву прокормить?”.

Попробуем разобраться, как это сделать. Итак, сколько еды нужно среднему человеку в день? Оказывается, на свете есть люди, точно знающие ответ на этот вопрос. Это военные. Возьмём в качестве образца, дневной рацион питания солдата (ИРП).

Итак ИРП весит что то около полутора килограммов и содержит что то около 3.5 тысяч килокалорий (рацион питания штангиста на день) Средний человек, не обремененный физическим трудом, употребляет порядка 2000 ккал в день. Т. е. для того, что бы прокормить 300 человек в течении одного года нужно 300*2000*365=219х10^6 ккал. Разделив это количество на калорийность одного ИРП получим количество пайков 219х10^6:3500=62572 пайка. Или, умножив на вес одного пайка, приблизительно 100 тонн продовольствия. Цифра внушает. Особенно, если это продукты на год, а лететь нам 450 лет.

В космосе, знаете ли, картошка не растет и рыба не ловится. Итого, общее количество продуктов должно составить 45 тысяч тонн. Для наглядности, это вес авианосца средних размеров.

И, это только продукты. А ведь еще нужна вода, по три литра в день (то же, кстати, военные нормы, не учитывающие гигиенические потребности) А это еще 330 тонн в год или 150 тысяч тонн на весь полет. И это уже больше, чем любой современный авианосец. Такая вот математика)

«Но, можно же использовать замкнутый цикл!», — скажете вы, и, будете правы. Системы замкнутого цикла для очистки воды в настоящее время обеспечивают регенерацию до 93 % воды ежегодно. Так что воды нам уже нужно будет не 150 тысяч тонн, а только пятнадцать.

Но, вода и питье — это еще не все. Нужно же еще чем то дышать — а это то же по килограмму кислорода на человека в день. И это еще 50 тысяч тонн.

Понятно, что выходом из положения могли бы стать системы замкнутого цикла. Но и тут не все так просто.

Если, в среднем, одному человеку для того, что бы дышать нормально нужно три дерева, а одно дерево занимает примерно 16 квадратов площади. Получается, что на 300 человек для дыхания нужно 900 деревьев или 1600 квадратных метров леса. Квадратик 16 на 100 метров. Это только воздух. И, для того что бы прожить, человеку нужно еще 0,16 гектара пахотной земли. Или площадка 700 на 700 метров. Понятно, что пашню можно заменить гидропоникой но, принципиально площадь посевов это не уменьшит, а просто позволит упростить процесс выращивания растений и скомпоновать полезные площади в несколько ярусов. Например расположив одна над другой (или по кругу и заставив вращаться) 22 летные палубы авианосца. Эпичное сооружение, не правда ли?