Una nave generacional , o nave estelar generacional , es un tipo hipotético de nave estelar arca interestelar que viaja a una velocidad subluz . Dado que una nave así podría requerir cientos o miles de años para llegar a estrellas cercanas, los ocupantes originales de una nave generacional envejecerían y morirían, dejando que sus descendientes siguieran viajando.
El pionero de los cohetes Robert H. Goddard fue el primero en escribir sobre viajes interestelares de larga duración en su "The Ultimate Migration" (1918). [2] En esto describió la muerte del Sol y la necesidad de un "arca interestelar". La tripulación viajaría durante siglos en animación suspendida y despertaría cuando llegaran a otro sistema estelar. Propuso utilizar pequeñas lunas o asteroides como naves y especuló que la tripulación sufriría cambios psicológicos y genéticos a lo largo de generaciones. [3]
Konstantin Tsiolkovsky , considerado el padre de la teoría astronáutica , describió por primera vez la necesidad de múltiples generaciones de pasajeros en su ensayo "El futuro de la Tierra y la humanidad" (1928), esbozando una colonia espacial equipada con motores que viaja miles de años a la que llamó "Arca de Noé". En la historia, la tripulación había cambiado tanto a lo largo de las generaciones en tantos niveles que ni siquiera reconocían a la Tierra como su planeta de origen. [4]
Otra descripción temprana de un barco generacional se encuentra en el ensayo de 1929 "El mundo, la carne y el diablo" de John Desmond Bernal . [5] El ensayo de Bernal fue la primera publicación que llegó al público e influyó en otros escritores. Escribió sobre el concepto de evolución humana y el futuro de la humanidad en el espacio a través de métodos de vida que ahora describimos como una generación de naves espaciales, y que podrían verse en la palabra genérica "globos". [5]
Según Hein et al., una "nave de generación" es una nave espacial en la que una tripulación vive a bordo durante al menos varias décadas, de modo que comprende varias generaciones. [1] Se distinguen varias subcategorías de barcos de generación: velocista, barco lento, barco colonia, barco mundial. [1] La nave estelar Enzmann se clasifica como "barco lento" debido al título de la revista de astronomía "Lento barco a Centauri" (1977). [6] El concepto de Gregory Matloff se llama "barco colonia" y Alan Bond llamó a su concepto "barco mundial". [1] Estas definiciones se basan esencialmente en la velocidad del barco y el tamaño de la población. [7]
Un barco así tendría que ser totalmente autosuficiente y proporcionar soporte vital a todos los que se encuentran a bordo. Debe contar con sistemas extraordinariamente confiables que los habitantes del barco puedan mantener durante largos períodos de tiempo. Esto requeriría probar si miles de humanos podrían sobrevivir por sí solos antes de enviarlos fuera del alcance de la ayuda. Se han construido pequeños ecosistemas artificiales cerrados, como Biosphere 2 , en un intento de examinar los desafíos de ingeniería de dicho sistema, con resultados mixtos. [8]
Los barcos de generación tendrían que anticipar posibles problemas biológicos, sociales y morales, [9] y también tendrían que abordar cuestiones de autoestima y propósito de las distintas tripulaciones involucradas.
Las estimaciones de la población mínima razonable para un barco de una generación varían. El antropólogo John Moore ha estimado que, sin pruebas genéticas de las personas antes de abordar el barco, control social y/o ingeniería social (como exigir a las personas que esperen hasta los treinta años para tener hijos), ni criopreservación de óvulos, espermatozoides o embriones (como se hace en bancos de esperma ), un mínimo de 160 personas a bordo de la nave permitiría una vida familiar normal (con un individuo promedio teniendo diez posibles cónyuges) durante un viaje espacial de 200 años, con poca pérdida de diversidad genética . Si las personas que abordan el barco son parejas, presumiblemente de veintitantos años, y todos los que viven en el barco deben esperar hasta los treinta y tantos años antes de tener hijos, entonces el mínimo sería de sólo 80 personas. Sin embargo, muchas variables no se tienen en cuenta en la estimación, incluida la mayor probabilidad de problemas de salud tanto para la mujer embarazada como para el feto o el bebé debido a la edad de la mujer embarazada . [10] En 2013, el antropólogo Cameron Smith revisó la literatura existente y creó un nuevo modelo informático para estimar una población mínima razonable de decenas de miles. Las cifras de Smith fueron mucho mayores que estimaciones anteriores como las de Moore, en parte porque Smith tiene en cuenta el riesgo de accidentes y enfermedades, y supone al menos una catástrofe poblacional grave en el transcurso de un viaje de 150 años. [11]
A la luz de las múltiples generaciones que podrían ser necesarias para llegar incluso a nuestros sistemas estelares vecinos más cercanos, como Próxima Centauri , otras cuestiones sobre la viabilidad de tales arcas interestelares incluyen:
Para que una nave espacial mantenga un entorno estable durante varias generaciones, tendría que ser lo suficientemente grande como para sustentar una comunidad de humanos y un ecosistema de reciclaje total. [12] Una nave espacial de tal tamaño requeriría mucha energía para acelerar y desacelerar. Una nave espacial más pequeña, aunque capaz de acelerar más fácilmente y, por lo tanto, hacer más prácticas las velocidades de crucero más altas, reduciría la exposición a la radiación cósmica y el tiempo para que se desarrollen fallas en la nave, pero tendría desafíos con el flujo metabólico de los recursos y el equilibrio ecológico. [13]
Los barcos de generación que viajan durante largos períodos de tiempo pueden sufrir rupturas en las estructuras sociales. Durante esos períodos podrían producirse cambios en la sociedad (por ejemplo, motines) que podrían impedir que el barco llegue a su destino.
El entorno de radiación del espacio profundo es muy diferente del de la superficie de la Tierra, o de la órbita terrestre baja, debido a la afluencia mucho mayor de rayos cósmicos galácticos (GCR) de alta energía. Al igual que otras radiaciones ionizantes , los rayos cósmicos de alta energía pueden dañar el ADN y aumentar el riesgo de cáncer, cataratas y trastornos neurológicos. [14]
El éxito de un barco generacional depende de que los niños nacidos a bordo asuman las tareas necesarias, además de tener hijos. Incluso si su calidad de vida pudiera ser mejor que, por ejemplo, la de las personas nacidas en la pobreza en la Tierra, el profesor de filosofía Neil Levy ha planteado la cuestión de si es ético limitar severamente las elecciones de vida de los individuos encerrándolos en un proyecto que no eligió. [15] Existe un dilema moral con respecto a cómo las generaciones intermedias, aquellas destinadas a nacer y morir en tránsito sin ver realmente resultados tangibles de sus esfuerzos, podrían sentirse acerca de su existencia forzada en un barco así.
El Proyecto Hyperion , lanzado en diciembre de 2011 por Icarus Interstellar, debía realizar un estudio preliminar que defina conceptos integrados para una nave de generación interestelar tripulada. Este fue un estudio de dos años realizado principalmente en el grupo de estudiantes WARR de la Universidad Técnica de Munich . El estudio tenía como objetivo proporcionar una evaluación de la viabilidad de los vuelos interestelares tripulados utilizando tecnologías actuales y futuras. También tenía como objetivo orientar los futuros planes de investigación y desarrollo tecnológico, así como informar al público sobre los viajes interestelares tripulados. [16] [17] Los resultados notables del proyecto incluyen una evaluación de las arquitecturas de los sistemas de barcos mundiales y el tamaño adecuado de la población. [1] [18] Los miembros del equipo central se han transferido al proyecto de barco mundial de la Iniciativa para Estudios Interestelares y se presentó un documento de investigación sobre barcos de generación en el Taller Interestelar de la ESA en 2019, así como en la revista Acta Futura de la ESA . . [7] [19] [20]