Частная группа хочет запустить максимально дешевую миссию к Альфа Центавра.

«Мы действительно можем столкнуться с огромным фильтром».

Изображение предполагаемого космического аппарата Fermi Explorer . Источник: миссия Fermi Explorer .

По разным оценкам, в так называемой Местной группе галактик — наших ближайших соседей по галактике, включая нашу собственную Млечную Галактику — находится несколько триллионов планет. Многие из этих планет находятся в обитаемой зоне своих звёзд. Так где же, если жизнь найдёт свой путь, где же окажутся инопланетные цивилизации?

В этом суть так называемого парадокса Ферми, который утверждает, что если жизнь достаточно распространена во Вселенной, то к настоящему времени человечество должно было бы собрать убедительные доказательства существования внеземных цивилизаций. Люди, размышляющие над этим парадоксом, считают, что может существовать некий «фильтр», который ограничивает или полностью предотвращает отправку зондов или даже пригодных для жизни космических аппаратов развитой цивилизации к ближайшим звездам.

Филип Джонстон — человек, много размышляющий о парадоксе Ферми. Математик и физик из Великобритании, Джонстон в последнее время приобрел известность в космическом сообществе как один из главных сторонников орбитальных центров обработки данных. В 2024 году он стал соучредителем компании Starcloud, занимающейся разработкой таких центров, и в настоящее время ее стоимость оценивается в 2,3 миллиарда долларов.

Джонстон сейчас занят масштабированием проекта Starcloud, решением технических проблем и привлечением сотен миллионов долларов инвестиций. Так что он очень занят. Но Джонстон также хочет отправить миссию к ближайшей к Солнцу звезде, чтобы исследовать парадокс Ферми.

Встречайте Fermi Explorer

Во вторник Джонстон и несколько других предпринимателей объявили о миссии «Fermi Explorer». В основе концепции всё просто. Они стремятся собрать 15 миллионов долларов на создание небольшого космического аппарата с полезной нагрузкой в 1 кг и запуск его к Альфа Центавра таким образом, чтобы он достиг этой системы менее чем за 80 000 лет. Почему? В ходе обсуждений парадокса Ферми Джонстон понял, что такая миссия позволит устранить два «фильтра»: виды не захотят отправлять космические аппараты за пределы своей родной звезды, или же виды сочтут межзвездные транзиты слишком сложными.

Цель заключалась не в том, чтобы обращаться в НАСА с просьбой профинансировать миссию стоимостью 1 миллиард долларов или разрабатывать новые двигательные технологии, как это было предложено в рамках миссии Breakthrough Starshot десять лет назад. Скорее, команда Fermi Explorer хочет использовать существующие технологии для создания чего-то дешевого и быстрого, с запуском к 2029 году.

«Поэтому мы подумали: „Черт возьми, давайте отправим космический аппарат за минимальную возможную сумму, обычную, минимально жизнеспособную миссию к Альфа Центавра“», — рассказал он изданию Ars.

Главная проблема заключается в том, чтобы заставить зонд — по сути, большой бак с ксеноновым газом и несколько солнечных панелей для солнечно-электрической двигательной установки, а также несколько небольших научных полезных нагрузок — двигаться с достаточной скоростью. Солнечно-электрическая двигательная установка чрезвычайно эффективна, но как только космический аппарат оказывается за пределами Юпитера, поток солнечной энергии становится настолько низким, что для космического аппарата размером с Fermi Explorer он практически равен нулю. Джонстон и небольшая группа специалистов провели консультации со многими людьми, включая экспертов по траекториям из Лаборатории реактивного движения НАСА, чтобы найти решение.

Ничего не получалось, пока Джонстон не связался с Алексом Висснер-Гроссом, физиком, основавшим компанию Physical Superintelligence, занимающуюся технологиями искусственного интеллекта. Они ввели параметры миссии в систему ИИ, и она выдала 81-страничную оценку технической осуществимости, предлагающую новый профиль миссии. Он предполагает нахождение вокруг нашего Солнца более десяти лет, прежде чем отправиться к Альфа Центавра.

По сути, после запуска на низкую околоземную орбиту в рамках миссии по совместному запуску космический аппарат будет совершать ретроградные дуги, чтобы уменьшить расстояние от Солнца в перигелии с 1 астрономической единицы (расстояние Земля-Солнце) до 0,42 астрономических единиц. При таких близких сближениях с Солнцем, используя преимущества более высокого солнечного потока, а также эффекта Оберта, космический аппарат будет задействовать свою двигательную установку для увеличения скорости с помощью маневров «перигелийного насоса».

Примерно через 12 лет он достиг бы траектории убегания со скоростью около 25 км/с, или примерно 55 000 миль в час. При такой скорости Fermi Explorer мог бы достичь Альфа Центавра примерно через 77 000 лет, двигаясь по баллистическому побережью.

Снятие двух фильтров Ферми

Джонстон сказал, что команда сможет поддерживать связь с космическим аппаратом всего около 18 месяцев. По его мнению, благодаря ретроотражателям на борту наземные телескопы смогут отслеживать его до тех пор, пока он не достигнет Юпитера. После этого, если все маневры пройдут по плану, он исчезнет — исчезнет навсегда. И появится в системе Альфа Центавра лишь через очень долгое время.

Если всё это кажется немного причудливым, что ж, может быть, так оно и есть. Но Джонстон сказал, что цель состоит в том, чтобы заставить человечество задуматься о своём месте во Вселенной. Если миссия Fermi Explorer сможет устранить пару фильтров, которые могли бы объяснить парадокс Ферми, то останется лишь несколько вариантов объяснения того, почему наша галактика, кажется, не усеяна инопланетными цивилизациями. Один из них — исключительная редкость цивилизаций. Если это так, то, возможно, людям следует отнестись к своей ответственности как хранителей галактики немного серьёзнее.

Другой вариант — сверхразум недолговечен. Возможно, тогда правительствам на Земле не стоит создавать рои беспилотников-убийц? Может быть, нам следует остерегаться агентов LLM, бесчинствующих без разбора? «Мы действительно можем столкнуться с великим фильтром», — сказал Джонстон. Так что давайте двигаться вперед с широко открытыми глазами.

Источник: arstechnica.com