astronavi generazionali

[jormungaard]

Quello di cui voglio parlarvi rappresentano solo teorie che, pure se fatte da autorevoli scienziati e persone competenti in materia, possono sembrare un po’ azzardate. Queste ipotesi comunque, sono state oggetto in passato di divulgazione anche su riviste scientifiche per cui ritengo sia opportuno almeno illustrarle per linee generali.
Nello specifico non parlerò di semplici sonde spaziali o astronavi limitate ad un ristretto numero di astronauti, ma bensì di navi spaziali in grado di trasportare con sé milioni di persone se non addirittura una intera civiltà.

Nella serie di fantascienza Galactica, degli anni ’80, abbiamo avuto modo di vedere un intero popolo muoversi nello spazio a bordo di decine di astronavi gigantesche oppure nel più recente Independence Day, una civiltà aliena migrava di pianeta in pianeta a bordo di una immensa astronave finché non si è scontrata con lo spirito patriottico americano. Anche in una puntata della serie classica di Star Trek, Kirk e compagni incontrano un’astronave dentro la quale vivevano ignari abitanti che credevano di essere ancora sul loro pianeta natale mentre in realtà viaggiavano da tempo su di un’arca spaziale.

Questo genere di astronavi vengono definite generazionali proprio perché su di esse dovrebbero succedersi parecchie generazioni di persone, prima di arrivare a quello che dovrebbe essere un nuovo pianeta da colonizzare.

Le prime astronavi generazionali furono ipotizzate fin dal 1918 quando un certo Robert Goddard immaginò una sfera completamente trasparente, del diametro di 15 km, in grado di ospitare un ambiente di tipo terrestre di circa 100 kmq, con un volume d’aria che si estendeva fino a 50 m. di altezza.
In tempi più recenti fu il fisico Freeman Dyson che concepì una nave capace di ospitare 20.000 persone, spinta da esplosioni nucleari controllate ed in grado di raggiungere i 1.000 km al secondo. Successivamente, nel 1974, Maurice de San pensò astronavi lunghe 200 km e larghe 12, nelle quali 200 milioni di residenti avrebbero vissuto alla luce di soli artificiali fissati alle pareti interne della nave.

Nel 1976 Gregory Matloff, dell’Università di New York, propose una coppia di cilindri resi abitabili con foreste, laghi e animali, capaci di ospitare 10.000 persone, spinti da giganteschi motori a fusione ed alimentati da deuterio ed elio 3. Durante il viaggio il deuterio sarebbe stato raccolto dalle comete o da satelliti, ricchi di acqua e ghiaccio, mentre l’elio sarebbe stato prelevato dalle atmosfere dei pianeti gassosi. L’unico inconveniente era quello di proteggere gli abitanti dai nocivi raggi cosmici: sarebbero occorse due tonnellate di materiale schermante per metro quadrato, per contenere le radiazioni a livelli accettabili.
Nel 1985 lo stesso Matloff dimostrò che una nave simile poteva essere spinta anche da una vela solare.

Oltre a immaginare i tipi di astronavi più adatte, per questo genere di viaggi, gli studiosi calcolarono anche i tempi ed i materiali necessari per realizzare queste futuristiche arche.
Secondo Anthony Martin, costruire una nave generazionale richiederebbe almeno 580 anni e quindi, iniziando i lavori in quest’era, la prima migrazione dovrebbe avvenire non prima del 2600 – 3000.

Nel 1984, sempre Martin, in collaborazione anche con Alan Bond, suppose che per costruire una nave generazionale, composta da due cilindri di 250 km, di cui uno adatto ad ospitare un oceano con relativa fauna marina e l’altro pieno di foreste, laghi e animali, sarebbero occorse 450 miliardi di tonnellate di acciaio, 100 miliardi di tonnellate d’acqua e 2.300 miliardi di tonnellate di combustibile. Il materiale per la costruzione, per di più, verrebbe estratto dagli asteroidi, generalmente ricchi di metalli.

Questi cilindri dovrebbero avere un diametro di 10 km, con pareti spesse 6 m. ed una rotazione su se stessi per simulare la gravità terrestre. La zona abitabile, lunga 115 km e con 7000 kmq di superficie, sarebbe posta a poppa, subito dopo i propulsori, mentre i serbatoi del propellente a prua, nei restanti 110 km.

I propulsori dovrebbero sviluppare 7.500 miliardi di Megawatt di potenza, con un consumo di 1500 tonnellate al secondo di combustibile. Le fasi di accelerazione e decelerazione durerebbero 48 anni mentre tutto il resto del viaggio si svilupperebbe in volo inerziale.

Notevole importanza assumono anche gli aspetti umani dei viaggiatori. In tali navi ci dovrebbe essere un rigido controllo delle nascite e, in quanto gruppo isolato, questa gente dovrebbe preservare e tramandare alle generazioni successive la propria conoscenza e cultura ed inoltre apportare sempre innovazioni e cambiamenti perché la stagnazione è un sintomo della decadenza di un popolo.
Secondo D.L. Holmes, dell’Istituto di Archeologia dell’Università di Londra, bisognerebbe evitare di dividere la popolazione della nave in due città in quanto, prima o poi, entrerebbero in conflitto ed una vorrà dominare sull’altra. La soluzione migliore, conclude Holmes, sarebbe di tenerli uniti sotto un’unica città in modo che, da un punto di vista socio-politico, ci sarebbe un solo gruppo o genere di pensiero a cui la gente possa fare riferimento.

Per concludere su questo argomento che rischia di lambire i limiti della scienza, ritengo sia molto improbabile che si possa arrivare alla realizzazione di simili arche spaziali, sia per gli enormi dispendi economici e materiali ma anche per i tempi di percorrenza. Basti pensare che accelerando navi simili al 0,5% della velocità della luce (1.500 km/s), si impiegherebbero circa 10.000 anni per percorrere appena 50 anni luce: in pratica quanto basta per mettere il naso fuori casa.

[dixit]

Ci vogliono i motori gravitazioneli...

Curvatura 2, dottor Sulu!

[Eros]

Un bellissimo romanzo sulle navi generazionali è "Universo" di Robert Heinlein, di cui consiglio la lettura a chiunque sia patito di fantascienza.
E non dimentichiamo "Incontro con Rama" di Clarke, che tratta lo stesso tema da una prospettiva... diversa :)
Memorabile.

[dixit]

Anche Nemesis di Asimov

[Massimo Baglione]

Non potendo superare la velocità della luce, mi affascina maggiormente la possibilità che un individuo possa partire e arrivare, e che durante il viaggio venga ibernato o, comunque, messo in uno stato di attesa artificiale.
Un'astronave generazionale, secondo me, ha senso solo per una fuga di massa a causa di un imminente disastro, ma non potrebbe essere neanche tanto improvvisa questa fuga, per i motivi che sappiamo.
A meno che non si decida di costruirne una a prescindere, per sicurezza, come una scialuppa di salvataggio pronta all'uso in breve tempo, nel caso... chissà, qualche pazzo ci facesse affondare.
Ma io, col mio ottimismo utopico, preferisco pensare che siamo ancora abbastanza intelligenti da capire, un giorno, che sparare fucilate sul fondo di una barca di legno, per giunta l'unica che abbiamo, non è cosa buona e giusta.
E forse, ancora, ci ficcheremo finalmente in testa che questa barca sarà anche l'unica, ma è immensamente bella!

[Sphinx]

Un mio collega di lavoro si è pagato e pubblicato da solo un romanzo che io ho letto che parla proprio di una specie di arcanave spaziale.
Se leggesse questa discussione forse ci rimarrebbe un po' male, anche se non ci sono limiti alla fantasia e a quello che si può scrivere.

[Massimo Baglione]

Sphinx, invitalo qui, sarebbe un graditissimo ospite!

[dixit]

Ma chi è colui che non ha mai provato a scrivere un racconto sulle astronavi generazionali? :°)

[Massimo Baglione]

In effetti eheheh

[Sphinx]

Appena lo vedo glielo propongo, anche perché ne va molto fiero.
In pratica ha scritto il libro da un'idea che gli era frullata in mente per anni.
Inoltre ha disegnato anche la copertina, ha fatto tutto lui.
Sarà a Lucca a Novembre addirittura per presentarlo!
Il bello è che si sta autofinanziando... ha coraggio.

[Massimo Baglione]

E ha soldi, immagino! eheheh (ehm.. scherzo ;-))

[Sphinx]

Fa il mio stesso lavoro... quindi so che non li ha...
Penso che volesse solo realizzare un suo sogno.

[Massimo Baglione]

Comprensibile!

[saranelsole]

ehi jormun hai scritto navi da 200 km? e larghe 12?
ma possono essere costruite indipendentemente dai costi e dai tempi?

e bisognerebbe annullare la forza di gravità x viaggiare anni luce?

[dixit]

Se acceleri a un g, non hai bisogno di annullare la gravità, perché e sopportabile. E se le metti in rotazione simuli allo stesso modo la gravità.

Astronavi così grandi però richiederebbero uno sforzo economico eccezionale, penso che attualmente l'intera umanità non sarebbe in grado di sobbarcarsi la spesa, non con questa globalischiavizzazione.

[saranelsole]

Dix ma secondo te i potenti ricchi di oggi e di donami hanno già provveduto a come far perperruare la specie altrove?

[dixit]

No,
infatti i ricchi e potenti detestano il cambiamento, il cambiamento è ciò che toglie loro risorse economiche.
I ricchi e potenti ti vogliono con i piedi per terra.

[saranelsole]

allora ci hanno già pensato gli scienziati e i governatori?