Британський математик і фізик Філіп Джонстон разом із групою підприємців представив проєкт із промовистою назвою «Fermi Explorer» — місію, метою якої є відправити маленький космічний апарат до найближчої до Сонця зоряної системи, Альфа Центавра. Бюджет проєкту — усього $15 мільйонів, а подорож, за розрахунками команди, займе близько 77 000 років.
Хто стоїть за проєктом
Джонстон — не новачок у космічній індустрії. Він відомий насамперед як співзасновник компанії Starcloud, яка розробляє орбітальні дата-центри й наразі оцінюється у $2,3 мільярда. Зараз Джонстон одночасно масштабує Starcloud, залучає сотні мільйонів доларів інвестицій і вирішує технічні проблеми компанії. Втім, паралельно з цим його не полишає давня ідея — відправити місію до найближчої зоряної системи, щоб дослідити так званий парадокс Фермі.
Йдеться про давню астрофізичну загадку: якщо у Всесвіті існують трильйони планет лише в межах Місцевої групи галактик, і чимало з них перебувають у зоні проживаності своїх зірок, то чому людство досі не знайшло жодних переконливих слідів позаземних цивілізацій? Одне з пояснень парадоксу — існування якогось «фільтра», що не дозволяє розвиненим цивілізаціям надсилати зонди чи колонізувати сусідні зоряні системи.
Мінімально життєздатна місія до зірок
У вівторок Джонстон та кілька інших підприємців офіційно анонсували місію Fermi Explorer. Ідея команди принципово відрізняється від масштабних державних чи мільярдних приватних проєктів на кшталт запропонованої десять років тому місії Breakthrough Starshot, яка передбачала розробку принципово нової технології рушія.
Натомість команда Джонстона обрала протилежний шлях: використати вже наявні технології, аби зібрати й запустити найдешевший з можливих апаратів до 2029 року. Як сформулював сам Джонстон в розмові з Ars Technica: команда вирішила відправити мінімально життєздатну місію до Альфа Центавра.
Мета проєкту — зібрати $15 мільйонів на будівництво невеликого апарата з корисним навантаженням лише 1 кілограм, здатного досягти зоряної системи Альфа Центавра менш ніж за 80 000 років. Джонстон вважає, що сама реалізація такої місії дозволить закреслити одразу два можливі «фільтри» парадоксу Фермі: гіпотезу про те, що цивілізації просто не хочуть відправляти апарати за межі своєї зіркової системи, і гіпотезу про те, що міжзоряні перельоти технічно занадто складні.
Штучний інтелект допоміг знайти траєкторію
Головна інженерна проблема полягала в тому, як розігнати апарат до достатньої швидкості. Сам зонд конструктивно простий — великий бак із ксеноном, сонячні панелі для іонного двигуна та кілька невеликих наукових приладів. Сонячно-електрична тяга дуже ефективна, але за орбітою Юпітера потік сонячної енергії настільки малий, що для апарата такого розміру, як Fermi Explorer, він фактично дорівнює нулю.
Команда консультувалася з багатьма фахівцями, зокрема з експертами з траєкторій із Лабораторії реактивного руху NASA (JPL), але жодне з класичних рішень не спрацювало — доки Джонстон не звернувся до фізика Алекса Віснер-Гросса, засновника компанії Physical Superintelligence, що займається технологіями штучного інтелекту. Команда завантажила параметри місії в ШІ-систему, яка видала 81-сторінковий технічний аналіз здійсненності місії з нетривіальним профілем польоту.
Запропонована схема передбачає, що апарат після виходу на низьку навколоземну орбіту виконуватиме серію ретроградних дуг, поступово зменшуючи відстань перигелію до Сонця — з 1 астрономічної одиниці (відстань Земля–Сонце) до 0,42 астрономічної одиниці. На кожному такому наближенні до Сонця апарат використовуватиме підвищений потік сонячної енергії разом з ефектом Оберта, вмикаючи двигун для маневрів «перигелійної накачки» й нарощуючи швидкість.
Через приблизно 12 років таких маневрів апарат вийде на траєкторію звільнення зі швидкістю близько 25 км/с (близько 55 000 миль на годину). Саме на цій швидкості, рухаючись далі за інерцією, Fermi Explorer здатен досягти системи Альфа Центавра приблизно за 77 000 років.
Місія, яку зможуть відстежувати лише перші 18 місяців
За словами Джонстона, команда зможе підтримувати зв’язок з апаратом лише протягом приблизно 18 місяців після запуску. Завдяки ретрорефлекторам на корпусі наземні телескопи, за очікуваннями, зможуть відстежувати його аж до орбіти Юпітера. Після цього, якщо всі маневри пройдуть за планом, апарат просто зникне з поля зору — на дуже тривалий час, аж поки не з’явиться в системі Альфа Центавра через десятки тисяч років.
Джонстон визнає, що вся ідея може здаватися дещо примхливою, але наголошує: головна мета — змусити людство замислитися про власне місце у Всесвіті. Якщо місія Fermi Explorer справді зможе закреслити два з можливих пояснень парадоксу Фермі, залишається не так багато альтернативних версій того, чому галактика не рясніє слідами позаземних цивілізацій. Одна з них — розвинені цивілізації є виключно рідкісним явищем, а отже, людству варто серйозніше поставитися до своєї ролі відповідального «наглядача» галактики.
Інша версія — надрозум просто недовговічний. За словами Джонстона, це підстава замислитися, чи варто урядам країн створювати рої бойових дронів, і чи варто уважніше стежити за тим, як автономні агенти на основі мовних моделей діють без належного контролю. «Ми справді можемо стикатися з великим фільтром», — зазначив Джонстон, додавши, що людству варто рухатися вперед із розплющеними очима.