Sembra la roba dei sogni, l'idea che un giorno l'umanità si avventurerà oltre il Sistema Solare e diventerà una specie interstellare. Chissà? Dato il tempo sufficiente e la giusta tecnologia (e supponendo che non ci sia una certa concorrenza seria), un giorno potremmo persino essere in grado di colonizzare l'intera galassia della Via Lattea. E mentre questa sembra una prospettiva lontana nella migliore delle ipotesi, ha senso contemplare cosa comporterebbe un processo come questo.
Questo è ciò che un think tank del Advanced Concepts Team (ACT) dell'ESA è riuscito a fare di recente. Nell'ambito della decima competizione annuale di ottimizzazione della traiettoria globale (GOTC X), hanno creato una simulazione che mostrava come l'umanità potesse colonizzare in modo ottimale la Via Lattea. Ciò era in linea con il tema della competizione "Coloni della galassia", che ha sfidato i team a trovare il modo più efficiente dal punto di vista energetico di sistemare il maggior numero possibile di sistemi stellari.
Il GTOC di quest'anno si è svolto dal 21 maggio al 12 giugno 2019. Come per le precedenti competizioni, è stato ospitato dalla sezione di progettazione e navigazione delle missioni del NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL). La sfida di quest'anno è stata quella di contemplare un futuro in cui l'umanità avesse la tecnologia e la spinta necessarie per stabilirsi nella galassia della Via Lattea.
In particolare, i team sono stati sfidati a trovare il modo di sistemare 100.000 sistemi che sono considerati adatti per l'insediamento, in una distribuzione il più uniforme possibile usando il minor cambio di velocità propulsivo possibile. Questa sfida (alias "The Problem") è stata definita come segue:
“Tra circa diecimila anni dal presente, l'umanità ripristinerà il conteggio degli anni a zero. L'anno zero sarà l'anno in cui l'umanità deciderà che i tempi sono maturi perché la razza umana si avventuri coraggiosamente nella galassia e stabilisca altri sistemi stellari. Centomila sistemi stellari nella galassia sono stati identificati come idonei per l'insediamento. Anche in questo anno Zero, sebbene le tecnologie e le conoscenze siano notevolmente migliorate, siamo ancora soggetti alla tirannia dell'inerzia e rimaniamo lontani dal viaggio nello spazio quasi istantaneo rappresentato fantasiosamente nella fantascienza. "
Al centro della competizione c'era l'idea che a questo punto in futuro sarebbero stati fatti progressi che avrebbero dato agli umani la possibilità di vivere nello spazio come mai prima d'ora. Ciò consentirebbe la creazione di navi di coloni autosufficienti in grado di viaggiare attraverso lo spazio per centinaia di migliaia di generazioni (vale a dire "navi di generazione"), consentendo agli esseri umani di viaggiare e stabilirsi in altri sistemi stellari.
Questo processo dovrebbe iniziare aprendosi a ventaglio dal sistema solare e procedere da altri sistemi una volta che sono stati risolti. Alle squadre che si sono presentate in anticipo sono stati assegnati punti bonus in base alla presunzione che l'umanità stia esaurendo il Sistema solare delle sue risorse naturali. Di conseguenza, l'espansione ad altri sistemi stellari è essenziale e il tempo è essenziale.
Il video che illustra il loro modello di insediamento galattico (mostrato sopra) è stato presentato in un seminario sull'esplorazione interstellare ospitato dall'ACT - che si è svolto la scorsa settimana (da giovedì a venerdì, dal 20 al 21 giugno). Gli argomenti discussi includevano la progettazione di "worldships" (un altro nome per nave di generazione) che potevano viaggiare tra le stelle, i loro meccanismi interni, la propulsione ad energia diretta e materiali autorigeneranti.
Per guardare il video, potresti sospettare che stavi guardando uno spettacolo pirotecnico multicolore. Ma in effetti, quello che stai vedendo sono le navi della generazione umana che lasciano il Sistema Solare (indicato in giallo) e viaggiano da un'estremità della galassia della Via Lattea all'altra. Le strisce blu e verdi rappresentano l'espansione iniziale verso l'esterno, seguite da strisce rosse che indicano le missioni inviate da altri sistemi stellari.
Al termine della simulazione, la galassia Perseo e Carina-Sagitarrius della Via Lattea pullula di insediamenti umani. Dall'altro lato della galassia, gran parte del braccio Scutus-Centaurus è anche ben popolato e colonizzato. A tale proposito, i fuochi d'artificio sarebbero una metafora accurata per descrivere la crescita esplosiva dell'umanità come civiltà galattica.
Il team vincitore era composto da rappresentanti di quattro importanti organizzazioni di ricerca cinesi. Questi includevano il College of Aerospace Science and Engineering; la National University of Defence Technology di Changsha; lo State Key Laboratory of Astronautic Dynamics e il Centro di controllo satellitare di Xi'an. Qui è possibile vedere l'animazione.
