Коли люди полетять на Юпітер і Сатурн?

Зараз це може бути важко зрозуміти, але дослідження Сонячної системи людиною не зупиниться тільки на Місяці і Марсі.

Зрештою, наші нащадки розселяться по Сонячній системі - для тих, хто цікавиться космічними дослідженнями, питання полягає тільки в тому, коли це станеться, а не в тому, чи буде це можливо.

Відповіді на це питання присвячена нова стаття, опублікована на arXiv групою дослідників із США, Китаю та Нідерландів. Їх підхід у вищій мірі теоретичний, але він, ймовірно, більш точний, ніж попередні оцінки, і дає розумне уявлення про те, коли ми можемо очікувати побачити людей у зовнішній частині Сонячної системи.

Оскільки навіть почати такий розрахунок складно, то найкраще почати з основ, які в даному випадку включають в себе трохи обчислень.

Щоб зрозуміти, коли люди зможуть просунутися далі в Сонячній системі, авторам знадобилися дві змінні - відстань і час. У цьому випадку відстань визначається як відстань від Землі, яку пройшли люди, а час визначається як початок космічної гонки в 1957 році, коли жодна людина ще не покинула Землю.

Ще одна важлива точка даних - це коли люди дісталися до Місяця в 1969 році. На відстані 0,0026 о.о. це було не дуже далеко в масштабах Сонячної системи, але це було початком. На даний момент наступний крок у дослідженні все ще залишається припущенням, але автори створили два різних сценарії того, коли людство досягне Марса.

Враховуючи вікна запуску, за їхніми оцінками, перші люди реально ступлять на Червону планету в 2038 році, коли програма НАСА Artemis дозволить це зробити.

Але вони також визнають, що, враховуючи історію затримок у програмі освоєння космосу останнім часом, це може статися і в 2048 році.

Використовуючи цю окрему відправну точку, вони розробляють «відкладену» часову шкалу інших етапів дослідження, і, оскільки вона експоненціальна, вона має відповідно великий вплив на дати інших етапів.

Досягнення Марса, безумовно, не єдиний фактор, що впливає на дослідження решти Сонячної системи. Автори використовують дві інші змінні - бюджет НАСА і рівень технологій освоєння космосу.

Використання бюджету НАСА може здатися відносно упередженим, оскільки агентство представляє тільки одну країну, навіть якщо ця країна має найбільшу космічну програму в світі.

Тим не менш, він може виступати в якості посередника для фінансування космічних досліджень в більш загальному плані, хоча останнім часом приватний сектор привертає все більше уваги.

У космічній спільноті, безсумнівно, ведуться суперечки про те, чи буде перша людина на Марсі взагалі співробітником урядового агентства. У будь-якому випадку, використання бюджету НАСА в якості змінної в рівнянні відкриває відносно просту лінійну залежність між часом і бюджетом без поправки на інфляцію.

Технологічний прогрес важче підрахувати, але автори використовують модель кількості статей, опублікованих в даному році, в яких згадується дослідження дальнього космосу в якості показника рівня технологій, необхідного для виконання цих місій.

Залежність, яку вони виявили для цієї метрики кількості статей з плином часу, є експоненціальною, досягнувши останнім часом максимуму майже в 2000 статей на рік.

Ця комбінація лінійних і експоненційних залежностей призводить до рівняння, яке можна вирішити, підключивши точки даних для відстані і часу початку космічної гонки, першої посадки з екіпажем на Місяць і (все ще гіпотетичної) першої посадки з екіпажем на Марс.

Виходячи з цієї моделі, дати основних етапів починають прояснюватися.

Людство зможе досягти Пояса астероїдів у 2073 році, системи Юпітера в 2103 році і, нарешті, Сатурна вже в 2132 році.

Як обговорювалося вище, існують деякі істотні потенційні відмінності, засновані на невизначеності планованої посадки на Марс.

Тим не менш, загальна тенденція полягає в експоненційному дослідженні, поки ми зберігаємо наш нинішній рівень технологічного прогресу.

"Незважаючи на те, що різні економічні умови впливали і будуть продовжувати впливати на темпи розвитку освоєння далекого космосу, наша спрощена модель передбачає, що перші місії з екіпажем з людей для посадки на обрані об'єкти Поясу астероїдів можуть відбутися протягом наступних 50 років, а запуски місій з екіпажем з людей на обрані супутники Юпітера і Сатурна, можливо, в найближчі сто років, на початку 2100-х років "- пишуть дослідники у своїй статті.

"Хоча Сонячна система страхітливо велика, людський розум вивів нас з першого польоту важче повітря в 1903 році на поверхню Місяця всього 66 років по тому - менше, ніж поточна середня тривалість життя людини. Наша модель, заснована на даних попередніх десятиліть, припускає, що люди, які живуть сьогодні, цілком можуть бути свідками висадки людей на планетах за межами Місяця і Марса.

- Звичайно, цей результат був отриманий шляхом врахування економічних факторів на основі їх історичної тенденції і припущення про їх продовження протягом наступних 100 з гаком років, що, безсумнівно, накладає невизначеності, які самі по собі важко піддаються кількісній оцінці ".