Инженеры представили проект гигантского космического корабля Chrysalis, способного доставить до 2400 колонистов до ближайшей звёздной системы — Альфы Центавра. Полёт должен продлиться 400 лет. Это означает, что много поколений людей родится, проживёт и умрёт на корабле, не увидев ни Земли, ни пункта назначения. Цель полёта — потенциально пригодная для жизни экзопланета Проксима Центавра b. Проект Chrysalis победил в конкурсе Project Hyperion Design Competition на лучший дизайн многопоколенного звёздного корабля.
Жизнь в замкнутой системе требует особой подготовки. Первые поколения будущих колонистов должны провести 70-80 лет в изолированной колонии (разработчики предлагают разместить их в Антарктиде), чтобы адаптироваться к космическим условиям. Сам корабль длиной 58 километров и массой 2,4 миллиарда тонн теоретически можно построить за 20-25 лет. Искусственная гравитация на нём обеспечивается за счёт вращения его конструкций.
Chrysalis спроектировали по принципу матрёшки — он состоит из пяти концентрических слоёв вокруг ядра. В ядре находятся спусковые шаттлы для экзопланеты и коммуникационное оборудование. Ближайший к ядру слой — масштабный агрокомплекс для выращивания растений, грибов, насекомых, микроорганизмов, скота в различных искусственных средах от тропиков до северных лесов. Это необходимо для поддержания биоразнообразия колонии.
Второй слой — «город»: парки, школы, больницы, библиотеки и другие общественные пространства. Третий слой предназначен для жилищных модулей отдельных семей с системами жизнеобеспечения. Четвёртый слой — промышленная зона: здесь должны размещаться предприятия по переработке отходов, фармацевтические лаборатории и другие производства. И последний пятый слой — склады ресурсов, материалов и оборудования. По замыслу, управлять ими должны роботы. Также этот внешний слой служит защитной оболочкой для защиты внутреннего пространства от воздействия радиации и микрометеоритов.
Численность населения предполагается поддерживать на уровне около 1500 человек, то есть меньше максимальной вместимости за счёт контроля рождаемости. Управлением кораблём должны заниматься люди во взаимодействии с ИИ. Это должно обеспечить устойчивость социальной системы, обмен знаниями между поколениями и глубокое понимание всеми переселенцами процессов на Chrysalis. Посмотреть другие детали и дизайнерские решения «корабля поколений» можно на странице проекта.
Планета Проксима b вместе со своей звездой находится на расстоянии 4,24 световых года, или 39 триллионов километров. Недавно подтвердилось, что как минимум одна экзопланета в этой системе находится в обитаемой зоне. Chrysalis должен перемещаться со скоростью в одну сотую скорости света (не спрашивайте как), соответственно достигнет точки назначения через 400 лет. При этом первый год он будет ускоряться до крейсерской скорости, а последний год — тормозиться. Его система разгона основана на гипотетической технологии под названием двигатель прямого синтеза (Direct Fusion Drive), в котором для контролируемой термоядерной реакции должны использоваться изотопы гелия и дейтерия. Такой двигатель, если бы его удалось построить (если), генерировал бы и нужную тягу, и электроэнергию для корабля. Возможно, с ним удалось бы ещё и немного сократить время подлёта, но это уже зависит от прорывов в технологиях ядерного синтеза, над которыми непрестанно работают физики-ядерщики.
Но не нужно пугаться: проект Chrystalis — это только концепт. Никто не собирается строить 60-километрового монстра и организовывать изолированную колонию на две тысячи человек в Антарктиде, чтобы через 80 лет погрузить их на «корабль поколений». Тем более что необходимые технологии, в частности, коммерческие термоядерные реакторы, пока не существуют (и неизвестно, будут ли существовать. Про проблемы коммерческой термоядерной энергетики, которые имеют шанс оказаться в принципе непреодолимыми, см. эту статью). Но такие гипотетические разработки, как и другие мысленные эксперименты, расширяют наши знания и помогают формировать будущие вполне практичные и приземлённые технические решения. Жюри конкурса Project Hyperion особо отметило Chrysalis за системную согласованность, инновационный модульный дизайн и глубину проработки деталей. В результате команда проекта была награждена премией в пять тысяч долларов — неплохо же для проекта длиной в пятьсот лет?