Проблема внеземных цивилизаций

Страница 12

«Зонд Брейсуэлла», к примеру, – это по замыслу автора именно «эффектор» – «выносная антенна», снабженная вычислительным устройством и запасом информации; его цель – установление коммуникации с ближайшей к нему КЦ, как только это становится технически возможным. Межзвездный зонд «Дедал» – также «эффектор». Типологически они различаются прежде всего тем, что первый представляет собой аппарат, постоянно находящийся на околозвездной орбитеЮ а второй – пролетный зонд (как и его субзонды). Для того, чтобы вывести полезную нагрузку «Дедала» на орбиту вокруг звезды Барнарда, понадобилась бы дополнительная ступень массой около 10 миллионов тонн, а стоимость такого «супер-Дедала» увеличилась бы в 100 раз. Значит ли это, что орбитальные зонды вообще невозможны? Разумеется, нет. Сомнительной линейных экстраполяций земной технологии на технологию «внеземную» не становится меньше оттого, что мы можем указать пути решения одних научно-технических задач и не можем – других. ВЦ, вообще говоря, необязаны считаться с нашими технологическими ограничениями (и даже – не исключено – с некоторыми из ограничений принципиальных). Моделировать возможности ВЦ исключительно в рамках «невозможностей» земной науки и техники столь же ненаучно, как приписывать ВЦ неограниченное могущество (причем последнее допущение может оказаться для поиска ВЦ эвристически значительно более ценным, нежели превое).

Мы можем, таким образом, учитывать возможность создания не только пролетных зондов, но и зондов орбитальных, и даже «высокоэнергетичных» межзвездных зондов, которые обладали бы способностью посещать за время своего полета не одну планетную систему, а десятки и сотни их. Любопытно, что если для «быстрого» зонда такое допущение остается пока «экстранаучным», то для зонда «медленного» можно указать принципиальный способ решения этой задачи: гравитационный маневр около звезды. Как отмечает А. Кларк, «медленный» межзвездный зонд имеет ряд преимуществ перед зондом «быстрым». Хотя для преодоления среднего расстояния между звездами ему необходимо несколько тысяч лет, в пределах планетной системы он будет находиться почти год (в то время как пролетный релятивистский зонд со скоростью 0,5 с пересечет ее всего за несколько часов). Самое важное, что можно будет, варьируя минимальное расстояние между зондом и звездой, менять его дальнейшую траекторию в достаточно широких пределах. Если среди промежуточных целей полета подобного зонда есть двойные звездные системы, их гравитационная энергия может быть использована как для его разгона, так и для торможения.

В последние годы широкое внимание привлекла идея зонда-репликатора, способного создавать свои собственные копии и таким образом не только продолжать, но и расширять исследования неограниченно долгое время. Идея эта базируется на теоретически доказанной Дж. Фон Нейманом возможности самовоспроизведения кибернетических устройств. Снабженный репликатором межзвездный зонд, изучив планетную систему, которая была целью его полета, создает и запускает в космос две или более копии (также способные к воспроизведению). Основное преимущество подобной стратегии исследования космоса заключается в относительно низких (сравнительно с результатами) необходимых затратах. Достаточно было бы построить обин зонд-репликатор, создающий в течение тысячи лет две свои копии, чтобы количество таких зондов уже через 50 тысяч лет заметно превысило число звезд в Галактике. Хотя на полное исследование Галактики времени потребовалось бы на 1-2 порядка больше, все же подобный результат убеждает в «выгодности» репликаторов для исследования космоса вообще и для поиска ВЦ в частности.

Разумеется, от теоретической до технической возможности создания репликатора – дистанция весьма значительная. Преждевременно рассматривать это гипотетическо еустройство как некое универсальное средство освоения космоса и делать на основании этого далеко идущие выводы о количестве цивилизаций в Галактике.

Вероятность посещения чужим зондом Солнечной системы определяется плотностью потока зондов в Галактике, а последний, в свою очередь, связан с количеством КЦ, запускающих такие зонды. Сделав определенные допущения о количестве КЦ, ведущих активные межзвездные исследования, о числе запускаемых ими в единицу времени космических аппаратов и о параметрах последних, мы можем оценить вероятность прибытия одного из этих зондов в Солнечную систему. А допутив, что хотя бы один зонд действительно посетил окрестности Солнца, мы можем оценить количество запускающих зонды сверхцивилизаций. «Разумность» этой оценки и явится показателем обоснованности принятого допущения.

Б. Паркинсон предложил простую формулу, связывающую радиус «освоенной» зондами области пространства со временем t, необходимым для такого освоения: , где – средняя скорость зондов (~ 0,1 с); – средний промежуток между их запусками; – плотность изучаемых звезд.

Используя эту формулу, можно сделать следующие оценки. Если 1 миллион лет назад не асстоянии 1300 световых лет от Солнца возникла сверхцивилизация, которая начала регулярно исследовать окружающие звезды, запуская по 10 «однократных» и нереплицирующихся зондов в год, то один из зондов достиг бы к настоящему моменту Солнечной системы. Интересно, что этот вывод практически не зависит от собственной скорости зондов и слабо зависит от количества их. Так, при запуске одного зонда в год подобная КЦ за миллион лет изучила бы все звезды в сфере радиусом 600 световых лет, а при ста зондах в год – в сфере радиусом 3000 световых лет.

Колонизация.

Когда речь заходит о такого рода сверхцивилизации, то будет уместно обратить внимание на перспективы межзвездной колонизации. Рассуждения здесь сводятся к обоснованию технической возможности уже для первой возникшей в Галактике цивилизации в относительно короткий срок заселить всю Галактику. Действительно, если принять, что КЦ, возникнув, осваивает в течение 1 миллиона лет свою планетную систему, а затем начинает раз в 1000 лет запускать «ковчеги» для колонизации других планетных систем, и эти «вторичные» КЦ ведут себя аналогичным образом, то можно показать, что за время менее 10 миллионов лет будет освоена вся Галактика. Скорость движения «ковчегов», как и скорость движения зондов, «не обязана» быть субсветовой; достаточно ограничиться 10 % от скорости света.

Однако систематическое переселение в иные планетные системы (как и широкое создание искусственных экосфер типа «космических городов» Дж. О’Нейла) может быть следствием лишь определенной социальной необходимости (либо вообще давления обстоятельств). Но на сегодня мы не знаем ни одной жизненно важной для КЦ проблемы, которую такая колонизация могла бы разрешить. Если, к примеру, при заселении островов Тихого океана важную роль сыграла, по-видимому, проблема перенаселения, то в глобальных масштабах решить эту проблему аналогичным образом невозможно. Для стабилизации населения даже на уровне 1010 необходимо – при ежегодном приросте всего лишь 0,01% – «высылать» по миллиону челове в год. Но цивилизация, освоившая свою планетную систему, может иметь численноть населения на три порядка большую. В этом случае «ковчеги» должны переносить в иные планетные системы по миллиарду человек в год. Эти цифры слишком велики для любого разумного сценария межзвездной колонизации.

Другое дело – исследование Галактики с помощью кибернетических зондов и пилотируемых кораблей. Поиск иных цивилизаций является важной , но отнюдь не единственной задачей межзвездных исследований. Ф. Типлер остроумно заметил, что если бы исследования Марса ограничились поиском марсианских радиосигналов, мы немного узнали бы о физических условиях на его поверхности. Предположение о широком применении межзвездных зондов развитыми КЦ можно считать достаточно обоснованным; равным образом не исключена возможность посещения такими зондами Солнечной системы. Действительно, с помощью кибернетических зондов (даже «однократных», а тем более репликаторов) в принципе возможно полное исследование Галактики за относительно короткое время (порядка 1% к ее возрасту). Ситуации с пилотируемыми полетами сложнее – здесь нужны либо релятисвистские скорости, либо качественно новые методы преодоления пространства. Приведенные расчеты показывают, что поиск чужого зонда в Солнечной системе оправдан даже при достаточно «консервативных» оценках среднего расстояния между КЦ. Р. А. Фрейтас предложил обширную программу такого поиска, первые этапы которой относительно «дешевы», и уже начал ее осуществлять. Он обоснованоо настаивает на необходимости перераспределения усилий по поиску ВЦ и увеличения внимания к проблеме чужих зондов. В целом, однако, поиски зондов в Солнечной системе ведутся весьма спорадически (несмотря на то, что статья Р. Брейсуэлла появилась в печати почти одновременно со статьей Дж. Коккони и Ф. Моррисона).