これはSFの定番であり、多くの人々がかつて夢想していたことの1つです。入植者と宇宙船を送り、星間に人類の種を移植するという考えです。新しい世界を発見し、星間種になり、さらには地球外の文明を発見するまでの間、太陽系を超えて広がるという夢は、すぐに現実になることはできません。
何十年もの間、科学者たちは、人類が1日のリーチでこの高い目標を達成する方法を考えてきました。そして、彼らが考案したコンセプトの範囲には、多くの長所と短所があります。これらの長所と短所は、Mansfield and Sutton Astronomical Societyのメンバー、Royal Society of Biologyのフェロー、Royal Astronomical SocietyのフェローであるMartin Braddockによる最近の研究で取り上げられました。
「深宇宙旅行の概念：ワープドライブとハイバネーションから世界の船と低温学へ」というタイトルのこの研究は最近科学ジャーナルに掲載されました 生物医学工学および生物科学の現在の傾向 （ジュニパージャーナルの出版物）。ブラドックが彼の研究で指摘しているように、人類が隣接する星系をどのように探査できるかという問題は、近年、太陽系外惑星の発見のおかげで、より適切になっています。
以前の記事「最も近い星に移動するのにどれくらいの時間がかかりますか？」で確認したように、太陽系と銀河内の他の星の間を移動するには、多くの提案された理論的な方法があります。ただし、関連するテクノロジーとその所要時間を超えて、人間の乗組員には生物学的および心理的な影響があり、事前に考慮する必要があります。
また、近年の宇宙探査への関心の高まりにより、考えられるすべての方法の費用便益分析の必要性が高まっています。ブラドック博士がスペースマガジンにメールで伝えたように：
「星間旅行は、すべての宇宙機関にわたって「短い」（2〜3年）宇宙旅行で人間の健康を維持する方法を見つけるための協調した取り組みにより、より関連性が高まっています。火星のミッションが合理的に見えていることで、スティーブンホーキングの死は、宇宙への浪費を最小限に抑えるための深い宇宙とエロンマスクの決意を植民地化するべきだという彼の多くの信念と、ISSへの「ボルトオン」アクセサリーの生まれ変わったビジョン（Bigelow拡張可能モジュール）は、いくつかの想像力豊かな概念を想起させます。」
いずれにしても、ブラドック博士は、クルードミッションを他の星系に搭載するための5つの主要な手段を研究で検討しています。これらには、超光速（別名/ FTL）旅行、冬眠または静止状態、ごくわずかな老化（別名アンチエイジング）エンジニアリング、複数世代の旅行者（別名世代船）をサポートできる世界の船舶、および低温凍結技術が含まれます。
FTL旅行の場合、利点は明白であり、現時点では完全に理論的なままですが、今日調査されている概念があります。 Alcubierre Warp Driveとして知られる注目すべきFTLコンセプトは、現在、Tau Zero FoundationやNASAのジョンソン宇宙センターにあるAdvanced Propulsion Physics Laboratory：Eagleworks（APPL：E）などの複数の組織によって研究されています。
簡単に解くために、この宇宙旅行の方法は、波の中で時空の構造を伸ばすことを含みます。これにより、理論的には、船の前方のスペースが収縮し、船の後方のスペースが拡大します。その後、船は「ワープバブル」と呼ばれるこの領域を宇宙空間を通過します。船はバブル内を移動していませんが、地域自体が移動するにつれて運ばれているため、時間拡張などの従来の相対論的効果は適用されません。
ブラノック博士が示すように、このような推進システムの利点には、相対性理論の法則に違反することなく、「見かけの」FTL移動を実現できることが含まれます。さらに、ワープバブルで移動する船はスペースデブリとの衝突を心配する必要がなく、達成可能な最高速度に上限はありません。残念ながら、この移動方法の欠点も同様に明らかです。
これらには、ワープバブルがまだ含まれていない領域の領域にワープバブルを作成する既知の方法がないという事実が含まれます。加えて、この効果を生み出すには非常に高いエネルギーが必要であり、船がワープバブルに入った後に船がワープバブルを出る方法は知られていない。つまり、FTLは今のところ純粋に理論的な概念であり、近い将来に理論から実践へと移行する兆候はありません。
「最初の[戦略]はFTL旅行ですが、他の戦略では、FTL旅行は非常に理論的であり、1つの選択肢は人間の寿命を延ばすか、複数世代の航海に従事することです」とBraddock博士は述べた。 「後者は、0.1 x cを達成するのに十分な大きさの航空機と推進技術の開発を進んで設計する意思があれば、将来達成される可能性があります。」
言い換えれば、星間宇宙旅行の最ももっともらしい概念は、光の速度の10パーセントを超える速度を達成する可能性は低いです。 – 約29,979,245.8 m / s（〜107,925,285 km / h; 67,061,663 mph）。これはまだです 非常に これまでの最速の使命が ヘリオス2 ミッションは66,000 m / s（240,000 km / h; 150,000 mph）以上の最大速度を達成しました。それでも、これは内部で機能するためのより現実的なフレームワークを提供します。
冬眠および静止状態の連隊が関係している場合、利点（および欠点）はより直接的です。手始めに、このテクノロジーは実現可能であり、人間と動物の両方のより短いタイムスケールで広範囲に研究されてきました。後者の場合、自然な冬眠サイクルは、冬眠が何ヶ月も問題なく続くことができるという最も説得力のある証拠を提供します。
しかし、不利な点はすべての未知数に帰着します。たとえば、微小重力環境での長時間の使用により、組織が萎縮するリスクがあります。これは、人工重力またはその他の手段（筋肉の電気刺激など）によって緩和できますが、これを試みるにはかなりの臨床研究が必要です。そのようなテストは彼ら自身のリスクをもたらすので、これは倫理問題の多くを引き起こします。
工学的無視可能老化（SENS）の戦略は別の道であり、老化プロセスを逆転させることにより、人間が長期宇宙飛行の影響に対抗する可能性を提供します。船に乗ったのと同じ世代が目的地に到着する世代になることを保証することに加えて、この技術はまた、地球上の幹細胞療法の研究を推進する可能性を秘めています。
ただし、長時間の宇宙飛行のコンテキストでは、完全な若返りを実現するために、複数の治療（または移動プロセス全体で継続的な治療）が必要になる可能性があります。プロセスをテストし、老化の個々の要素に対処するために、事前にかなりの量の研究も必要であり、これもまた多くの倫理的問題につながります。
その後、世界船（別名：世代船）があり、数世代の宇宙旅行者を収容するのに十分な大きさの自給自足型宇宙船が使用されます。これらの船は、従来の推進力に依存しているため、別の星系に到達するには数世紀（または数千年）かかります。この概念の直接的な利点は、宇宙探査の2つの主要な目標を達成することです。これは、人間のコロニーを宇宙に維持することと、居住可能性のある太陽系外惑星への移動を許可することです。
さらに、世代別船は現在実現可能な推進力の概念に依存し、数千の乗組員が別の惑星に首尾よく植民する可能性を増大させます。もちろん、そのような大きな宇宙船を建造して維持するコストは法外です。そのような長期間にわたって人間の乗組員を深宇宙に送り込むことには、道徳的および倫理的な課題もあります。
たとえば、乗組員全員が気が狂ってお互いを殺さないという保証はありますか？そして最後に、その間に地球上でより新しく、より高度な船が開発されるという事実があります。これは、後で地球を出港するより速い船が、別の星系に到達する前に、世代の船を追い越すことができることを意味します。目的地に到着する前に陳腐化する可能性がある船に、なぜそれほど多くの費用をかけるのでしょうか。
最後に、極低温という概念があります。この概念は、過去数十年に渡って、延命と宇宙旅行の可能な手段として広く探究されてきました。多くの点で、この概念は休止状態テクノロジーの拡張ですが、最近のいくつかの進歩から利益を得ています。この方法の直接的な利点は、テクノロジーと相対論的宇宙によって課される現在のすべての制限を説明することです。
基本的に、FTL（または速度が0.10を超えているかどうかは問題ではありません） c）可能であるか、または乗組員が眠っており、その間完全に保存されるため、航海にかかる時間。その上で、我々はすでに技術が機能していることを知っています。それは、臓器組織、さらには生物全体が極低温冷凍された後に加温およびガラス化される最近の進歩によって実証されています。
ただし、リスクは冬眠よりも大きくなります。例えば、高次の動物と人間の生理学と中枢神経系に対する極低温凍結の長期的な影響はまだわかっていません。これは、試行される前に広範なテストと人間による試験が必要となることを意味し、これもまた多くの倫理的課題を引き起こします。
結局、星間移動のありとあらゆる方法に関連する未知の要素がたくさんあります。同様に、どれが最も実現可能であるかを安全に判断するには、さらに多くの研究開発が必要です。その間、ブラドック博士は、星間航海がテレプレゼンス技術を使用して他の世界を見せてくれるロボット探検家を巻き込む可能性がはるかに高いことを認めています。ただし、これらは同じ魅力を持っているわけではありません。
「ほぼ間違いなく、これはフォンノイマン複製プローブの初期の概念（複製を除いた！）を再考するものです」と彼は言った。 「キューブサッツなどはこの目標を十分に達成する可能性がありますが、人類の宇宙旅行ほど一般の想像力を引き付けることはないでしょう。マーティンリース卿は、半人間のAIタイプのデバイスの概念を提案したと思います。
現在、星間宇宙船を近くの星系に送るために提案されたミッションは1つだけです。これは、レーザー帆駆動のナノクラフトをわずか20年でAlpha Centauriに送るという提案である、Breakthrough Starshotです。光速20％の4,4704,000 m / s（160,934,400 km / h; 1億mph）に加速された後、この船はアルファケンタウリのフライバイを行い、プロキシマbのホームイメージをビームすることができます。
それ以上に、太陽系の外側への冒険を含むすべてのミッションは、ロボットのオービターとプローブで構成され、提案されたすべての乗組員ミッションは、宇宙飛行士を月と火星に送り返すことを目的としています。それでも、人類は宇宙探査を始めたばかりであり、それ以上の探査を考える前に、私たちは確かに私たち自身の太陽系の探査を終了する必要があります。
最終的に、Kuiper BeltとOort Cloudを超えてそこに何があるかを確認する前に、多くの時間と忍耐が必要になります。
