«کریسالیس»؛ طرحی مهندسی برای سفینهای که در سفری ۴۰۰ ساله زمین را ترک میکند
یک پروژه مهندسی با نام «کریسالیس» طرحی از یک سفینه فضایی عظیم ارائه کرده که طول آن حدود ۵۸ کیلومتر است، بهآرامی در اعماق فضا میچرخد و هزاران انسانی را حمل میکند که زمین را برای همیشه ترک خواهند کرد.
این ایده که در سال ۲۰۲۵ برنده یک مسابقه بینالمللی شد، نقشهای تفصیلی برای ساخت آنچه «سفینه نسلها» نامیده میشود ارائه میدهد؛ سفینهای که سفری نزدیک به ۴۰۰ ساله به سوی ستارهای دوردست خواهد داشت.
بر اساس این طرح، سفر با یک سال شتابگیری آغاز میشود، سپس حدود ۴۰۰ سال حرکت آزاد در فضا ادامه مییابد و در پایان، یک سال نیز صرف کاهش سرعت هنگام رسیدن به مقصد خواهد شد. در طول این مدت، حدود ۲۴۰۰ نفر در قالب ۱۶ نسل روی این سفینه زندگی خواهند کرد؛ بسیاری از آنها هرگز زمین را که ترک کردهاند دوباره نخواهند دید و مقصد نهایی را نیز تنها نوادگانشان تجربه خواهند کرد. این پروژه بر ایجاد یک نظام زیستمحیطی و اجتماعی کاملاً خودکفا تکیه دارد که به هیچ پشتیبانی خارجی وابسته نیست.
یکی از مهمترین چالشها، ایجاد گرانش مصنوعی است. اقامت طولانیمدت در شرایط بیوزنی میتواند پیامدهای جدی برای سلامت انسان داشته باشد، اما پژوهشها نشان میدهد سرعت چرخشی بیش از دو دور در دقیقه موجب سرگیجه میشود. برای دستیابی به گرانشی معادل حدود ۰.۹ گرانش زمین در چنین سرعتی، نیاز به شعاعی بسیار بزرگ وجود دارد. به همین دلیل طراحی «کریسالیس» شامل استوانههایی تودرتو با طول ۵۸ کیلومتر است که در جهتهای مخالف میچرخند تا تنشهای سازهای کاهش یابد. بخش اصلی سکونت نیز در قسمت جلویی و نوکتیز سازه قرار گرفته تا خطر برخورد با بقایای میانستارهای در مراحل شتابگیری و کاهش سرعت کمتر شود.
در حال حاضر هیچ تأسیساتی برای ساخت سازهای با این ابعاد در مدار وجود ندارد و هیچ سامانه پرتابی قادر به انتقال قطعات آن از زمین نیست. از این رو، طرح پیشنهاد میکند سفینه در یکی از نقاط لاگرانژ که از نظر گرانشی پایدار هستند مونتاژ شود؛ نقاطی که امکان تثبیت سازههای عظیم را با مصرف حداقلی سوخت فراهم میکنند.
پیشرانه و تأمین انرژی سفینه بر پایه یک رآکتور همجوشی هستهای مستقیم با سوخت هلیوم-۳ و دوتریوم در نظر گرفته شده است. با این حال، تا اوایل سال ۲۰۲۶ بشر هنوز موفق به راهاندازی یک رآکتور همجوشی عملی برای تولید برق روی زمین نشده است. افزون بر این، اجرای چنین سامانهای در فضا نیازمند سیستمهای خنکسازی عظیم، سپرهای مقاوم در برابر تابش کیهانی برای قرنها و امکان تعمیر رآکتور در محیطی کاملاً ایزوله است.
در بخش زندگی روزمره، «کریسالیس» باید هر مولکول آب و هوا را بازیافت کند و غذای مورد نیاز را در واحدهای کشاورزی داخلی تولید کند. هرچند ایستگاه فضایی بینالمللی توانسته حدود ۹۸٪ آب را بازیافت کند، اما همچنان به پشتیبانی زمین وابسته است و آزمایشهایی مانند «بیوسفر ۲» شکنندگی سامانههای بسته را نشان دادهاند.
در این طرح، انتخاب خدمه بر اساس معیارهای روانشناختی الهامگرفته از تجربههای انزوا در ایستگاههای قطب جنوب پیشنهاد شده و تربیت جمعی کودکان، کنترل جمعیت از طریق فاصلهگذاری داوطلبانه میان تولدها و بهرهگیری از مدلهای حکمرانی مبتنی بر هوش مصنوعی برای حفظ دانش در طول ۱۶ نسل در نظر گرفته شده است. با این حال، تاکنون داده تجربی درباره جامعهای کاملاً منزوی برای صدها سال در دست نیست و طولانیترین مأموریتهای فضایی فعلی هنوز در مقیاس ماهها یا چند سال محدود باقی ماندهاند.
