Comment determiner la taille et l’equipage des vaisseaux spatiaux qui partiront coloniser l’espace

Comment determiner la taille et l’equipage des vaisseaux spatiaux qui partiront coloniser l’espace

Author

Post-doc a l’Observatoire astronomique de Strasbourg, Universite de Strasbourg

Disclosure statement

Frederic Marin does not work for, consult, own shares in or receive funding from any company or organisation that would benefit from this article, and has disclosed no relevant affiliations beyond their academic appointment.

Partners

Universite de Strasbourg provides funding as a member of The Conversation FR.

  • Email
  • Twitter
  • Facebook
  • LinkedIn
  • WhatsApp
  • Messenger

Ce post reste publie dans le cadre du colloque « Transmission » organise par l’Universite de Strasbourg et l’IUF, qui se tiendra nos 28, 29 et 30 mai prochains, ainsi, dont nous sommes partenaires.

En 1995, les astrophysiciens Jacques Mayor et Didier Quelozm decouvraient Notre toute premiere exoplanete orbitant autour d’une etoile nouvelle que notre Soleil : 51 Pegasi b. Notre reperee de votre monde extraterrestre inaugura des lors la quete d’un monde habitable pouvant abriter la vie. Vingt-trois annees prochainement, le nombre d’exoplanetes a l’existence confirmee depasse les 3700 : ainsi, le loisir site de rencontre gratuit pour les bbw de trouver un monde semblable au notre se rapproche.

La detection recente de Proxima Centauri b, l’exoplanete la plus proche en Terre que nous puissions tomber sur puisqu’elle orbite autour de l’etoile la plus limitrophe de notre Soleil, ouvre une autre possibilite interessante, Afin de nous autres, habitants de la planete Terre… Ce corps celeste tres probablement rocheux et ayant une masse proche de celle de notre planete, est d’un tres grand interet car sa temperature d’equilibre implique que l’eau pourrait etre liquide a sa surface. Situee a 1 295 parsecs (40 000 milliards de kilometres), Proxima Centauri b est donc une destination ideale. Un court week-end interstellaire ayant concernant but l’exploration et Notre colonisation reste theoriquement possible : nous pourrions ainsi implanter l’espece humaine via une autre planete.

Toutefois, aussi si une fusee pouvait se propulser a 1 pour cent d’la vitesse de la lumiere, vitesse bien plus rapide que celle de nos engins spatiaux habites actuels, le week-end vers Proxima Centauri b durerait bien de meme environ 423 ans… Dans ces conditions, aucun week-end par les exoplanetes possibles au moment d’une vie humaine. Comment Realiser ? Les chercheurs doivent tomber sur une solution afin que l’equipage survive des centaines d’annees dans l’espace lointain. Pourrait-on, Prenons un exemple, congeler les corps ? Malgre les avancees au domaine, les technologies de cryogenie ne sont pas encore viables car une fois les cellules congelees, des cristaux de glace se forment au niveau des parois cellulaires (vitrification), menant a J’ai destruction du corps un coup qu’il est rechauffe.

Alors, une hibernation ? Des scenarios d’animation suspendue, ou nos fonctions physiologiques des membres d’equipage paraissent ralenties jusqu’a l’arrivee du vaisseau, doivent i  nouveau etre explorees. Ou bien une maternite volante, ou des embryons humains en phase precoce chouchoutes via des robots muriraient au calme jusqu’a destination ? Le probleme majeur est l’absence de parents humains pour elever les bambins. Sans compter que, il n’y a jamais eu de population entierement issue en fecondation in vitro. Il n’est peut-etre donc nullement souhaitable que la mission s’appuie concernant une telle methode…

Notre meilleure option pourrait etre de compter sur des navires geants autonomes qui voyageraient dans l’espace alors que leur population serait active. On vivrait et on mourrait a bord jusqu’a arriver a destination. Plusieurs idees de structures ainsi que conceptions ont ete presentees dans le recueil de textes Islands in the Sky : Bold New Ideas for Colonizing Space » en 1996 mais leurs hypotheses mathematiques et statistiques ne sont plus s’adaptant a notre technologie actuelle.

L’anthropologue John Moore a ete le premier a choisir un outil ethnographique denomme Ethnopop pour estimer numeriquement le nombre minimum de colons Afin de un week-end multi-generationnel. Ethnopop simule ca matrimoniale et demographique de petits groupes de colons et utilise des modules externes pour creer episodiquement des epidemies et des catastrophes. Mais ces modules n’ont pas ete utilises dans le contexte d’un vol spatial puisque votre programme fut concu Afin de calculer et analyser les migrations historiques des premiers groupes humains.

Eviter la consanguinite

Considerant 1 voyage spatial ou l’immigration et l’emigration ne semblent pas possibles, Moore a conclu qu’une mission de 200 ans devrait avoir 1 equipage initial de 150 a 180 individus. Selon lui, l’equipage se doit de etre jeune et autorise a ne procreer que tardivement durant le cycle de reproduction des jeunes femmes dans le but de retarder l’apparition de la toute premiere generation aussi longtemps que possible. Ces conditions peuvent permettre d’eviter une surpopulation ainsi qu’un taux eleve de consanguinite.

Des calculs plus recents realises avec l’anthropologue Cameron Smith tendent a reviser ces chiffres a la hausse. Selon lui un equipage initial de 14 000 a 44 000 membres est bien mieux optimise pour assurer une transmission saine du patrimoine genetique humain. Selon son etude, un equipage de 150 gens pourrait etre forcement au bord de l’extinction dans la situation d’une catastrophe de grande ampleur. Smith preconise un echantillon genetique initial nombre plus important, cela se traduit par De surcroit grands equipages. La variation importante de l’estimation de la taille minimale reste due aux hypotheses sous-jacentes employees par l’auteur, qui possi?de calcule le nombre de colons arrivant a destination avec une entree en matii?re statistique simple. Ainsi, il semble que l’estimation d’un nombre optimal pour la population initiale reste Complique, meme si nous ne tenons nullement compte des effets psychologiques que la perte d’une planete mere pourra avoir concernant l’equipage.

Le projet Heritage

C’est dans votre contexte qu’en 2017, j’ai cree Heritage, qui est votre nouvel outil statistique de simulation de type Monte-Carlo. J’ai physicienne des particules Camille Beluffi, l’astrophysicien Rhys Taylor et l’ingenieur en R&D Loic Grau seront aujourd’hui associes a votre initiative qui vise a fournir des simulations realistes en vue de l’exploration spatiale future. Notre projet reste multidisciplinaire, il utilise l’expertise de physiciens, astronomes, anthropologues, ingenieurs en aeronautique, sociologues, medecins et de bien d’autres. Heritage reste le premier code entierement dedie au calcul de l’evolution probabiliste d’un equipage a bord d’un navire interstellaire. Il devra permettre, ou autre, de savoir si un equipage avec une taille proposee peut survivre diverses generations sans aucun stock artificiel de materiel genetique supplementaire.