Lidská cesta do galaxie aneb Jaké jsou naše možnosti?

Existence tisíců exoplanet prokázala, že galaxie je doslova napráskána místy potenciálních cílů. Dokonce i teoreticky obyvatelných planet je již nenulový počet, přitom celá snaha lovců planet trvá sotva dvě dekády. Je nasnadě, že oči snílků se nyní upírají k nebi a ptají se nikoliv zdali cizích světů dosáhneme, ale kdy a jak se tak stane.

Sci-fi nám k tomu dává odpověď již více než půl století. Přeneseně řečeno jsou však dnešní vize autorů podobné spíše někdejším verneovkám, v nichž má ponorku či vzducholoď každý dobrodruh – i dnes si přitom užíváme podobných technologií, mají je však v rukou korporace platící je ze zisků transportu pasažérů či filmařů natáčejících televizní dokument, nikoliv lidé hledající v džunglích poklady.

Pro kolonizaci vesmíru by tak muselo dojít k dramatické proměně paradigmatu, čili ke zlomovému technologickému či psychologickému skoku. Už jen samotná potřeba vyrazit ze Země by vyžadovala potřebnou motivaci. Lidstvo však rozhodně není bez šance – něco podobného totiž už v minulosti realizovalo.

Velikost jako otázka perspektivy

V dnešním světě, kdy je cesta z Evropy do Austrálie otázkou několikahodinového letu v ceně minimální měsíční mzdy, se Země může jevit jako globální vesnice. Ani pro jedince bez financí ostatně není problém procestovat Evropu během týdne pomocí stopování. Cirka sto tisíc let zpátky však byla Země podobně velkým soustem, jako je nyní galaxie. Lidstvo se nevyvinulo na všech kontinentech rovnoměrně, nýbrž pomalu, ale jistě expandovalo. Nikoliv pomocí letadel a zaoceánských plavidel, ale pěšky či na lodích, jejichž bezpečnostní normy by dnes byly noční můrou byť jen říčních vodáků.

Z Africké kolébky, kde se homo sapiens vyvinul před zhruba 200 tisíc lety, trvala expanze kmenů na Blízký východ zhruba 75 tisíc let. Do jižní Asie jsme se rozšířili asi před 50 tisíci lety, do Austrálie o deset tisíc let později. Výrazně nápomocné v tom byly primitivní lodě i skutečnost, že vlivem doby ledové došlo k poklesu hladin moří.

Pokud je možné Afriku nazývat kolébkou, pak střední Asie s dnešními státy, jako je Arménie nebo Kazachstán, platila za školku – právě odtud se lidé houfně rozšířili do zbytku světa. Evropa si na své kolonizátory vlivem nehostinných podmínek posečkala snad až do pouhých několik desítek tisíc let zpátky, stejně jako Amerika nebo tichomořské ostrovy, kam se lidé dostali až 1300 let před Kristem.

Prokázalo se však, že žádná vzdálenost není nezdolatelná ani pro primitivní lidské tělo neschopné dlouhodobého plavání či snad dokonce létání. Zrovna tak se pokročilé civilizace nevyvinuly na jihu Afriky či ve střední Asii, ale u velkých řek Mezopotámie a Egypta. Lidstvo při expanzi poháněla nutnost hledání nových zdrojů i přirozená zvědavost – populární názory, že dnešní doba vesmíru nesvědčí, tak při dlouhodobé perspektivě selhávají, protože zdroje nás stále opouštějí, na rozdíl od zvědavosti. Na skutečné propojení Země jsme si však museli počkat až na příchod nové technologické éry, jejíž vynálezy by pralidem připadaly stejně nemožné, jako nám dnes možnosti vědeckofantastických románů. Podobný proces může lidstvo čekat ve vesmíru – a můžeme k tomu užít jak technologie již existující, tak i ty, na nichž se již pomalu pracuje.

Ze stránek sci-fi

Jak známo, experimentální divize NASA už na warp pohonu pracuje. Jmenuje se Alcubierrův pohon a podobně jako ve Star Treku pracuje se zakřivováním prostoru kolem lodi tak, aby loď de facto neletěla nadsvětelnou rychlostí, ale spíše kolem sebe prostor deformovala a sama zůstávala v klidovém stavu. Velmi hrubou analogií k tomu může být jízda po eskalátoru, při níž se uživatel rovněž pohybuje, aniž by vydával energii, kritérium nezbytné pro současné rakety, jejichž hmotnost z největší části zabere právě palivo.

Při osekaném rozpočtu agentury i při mnoha neznámých v rovnicích je však výstavba USS Enterprise stále nekonečně vzdálená. NASA však může položit pouze teoretický základ, jehož by se časem chytili soukromé subjekty tak, jak se nyní ukazuje na řadě civilních projektů ohledně vesmírného turismu, těžby na Měsíci i asteroidech či kolonii na Marsu. Dílem snílci, dílem podnikavci doufající, že budoucí společnost jim nezbytné vesmírné doly bohatě zaplatí.

Idea warp pohonu a jeho hypotetická existence není nová. Stejně tak nejsou nové ani nezměrné nároky pohonu – loď by vyžadovala vytvoření prstence negativní energie, jehož případná existence je stále velmi sporná. Poslední kalkulace Harrolda Whitea z NASA však ukazují, že exotické hmoty nezbytné k vytvoření prstence by bylo potřeba výrazně méně, než dle dřívějších odhadů, a White se pomalu chystá vytvořit miniaturní prstenec v laboratorních podmínkách. Pramálo to však mění na skutečnosti, že stále není jasné, co to exotická hmota vlastně je. Není navíc jasné, jestli by Alcubierrův pohon mohl skutečně létat nadsvětelnou rychlostí a nikoliv pouze na hranici rychlosti světla – je možné i to, že po zkonstruování by se ukázalo, že plavidlo dosahuje pouze zlomku bariéry. Warp pohon by navíc byl zároveň ničitelem svého cíle, protože při letu by se na hrotu lodi hromadily smrtící částice, jež by byly při zpomalení uvolněny a zaplavily cizí svět škodlivým zářením.

Pokud by někdo chtěl sáhnout spíše po technologii ze seriálu Hvězdná brána, opět se nevyhne nekonečným potížím. Teoreticky je sice možné vytvořit umělou červí díru, byla by k tomu však potřeba supertěžká hmota o hustotě srovnatelné s tou u neutronových hvězd. Tuto by bylo nutné zkonstruovat do velikosti prstence o poloměru vzdálenosti Země od Slunce – a prstenec následně roztočit na rychlost blízkou rychlosti světla. Totožný prstenec by navíc bylo nutné mít i v místě cílové destinace.

Pod hranicí světla

Tematikou mezihvězdné kolonizace se nedávno rovněž zabýval článek na serveru Osel.cz, v němž se můžete prokousat vědečtěji pojatými informace ohledně motorů a reaktorů, které již existují a nabízejí spíše střídmé prognózy než cosi připomínající realitu Hvězdných válek. I využití podsvětelného létání je samozřejmě možností, při rozmáchlosti vesmírných dálav by se však ani ono neobešlo bez mnoha kompromisů.

Prvním z nich by byla možnost využít generačních lodí, snad připomínajících vesmírnou sondu Rama z románu Arthura C. Clarka či stanici Citadela ze hry Mass Effect. V reálu se koncept jmenuje O'Neillova kolonie a slibuje jak umělý ekosystém, tak i umělou gravitaci. Problémem by však byla její zranitelnost a dle dnešních kritérií doslova astronomické náklady na stavbu. Kromě toho, že stále neumíme udržet umělý ekosystém naživu (původní pokusy v projektu Biosphere skončily katastrofálně přivoláním policie i kvůli mezilidským rozepřím vlivem "ponorkové nemoci"), se odhadovaná váha O’Neillovy kolonie vyšplhala na 80 milionů tun. Jen pro ilustraci by tak k vynesení materiálu pro jedinou kolonii bylo potřeba čtyř milionů startů současných nejsilnějších nosičů, nebo alternativně více než půl milionu startů nosiče Saturn V, jenž vynesl lidi na Měsíc.

Miniaturizace lodí

Je jasné, že pro podsvětelnou kolonizaci by bylo opět potřeba přemýšlet trochu jinak, například přenechat většinu práce automatickým (a ideálně i automaticky se množícím) robotům, jejichž příchodu bychom se mohli dočkat ještě v tomto půlstoletí. Je však rovněž možné jít druhou stranou a namísto přepravy lidí sáhnout po přepravě samoreplikujících se robotů. Ani v tomto se však nevyhneme technologiím známým jen ze sci-fi děl – koncept je znám jako Von Neumannovy sondy: jde o malé roboty vážící sotva několik gramů, kteří jsou schopní se replikovat a je možné je pro minimální hmotnost ve velkém vysílat k tisícům světů.

Ke startu by byl využit urychlovač hmoty, sonda by se tak obešla bez vlastního pohonu (kromě brzdění, které je na jinou debatu) a poté by u cíle díky „množení“ byla schopna vystavět další sondy i další urychlovač a exponenciálně tak napomoct další expanzi. Chceme-li však na Von Neumannových sondách lidskou přítomnost, bylo by nejprve nutné dosáhnout zlatého grálu neurovědy, totiž možnosti přenést lidské vědomí do menšího stroje a posléze jej vyvolat u cílové exoplanety. To je však momentálně podobně fantaskní vize jako Alcubierrův pohon – vědci na něm sice pracují, kritici však v konceptu vidí nezdolatelné obtíže, a dost dobře mohou mít pravdu.

Tak či onak se však zdá, že namísto reality Star Treku by galaktická kolonizace připomínaly něco docela jiného, než co mají na mysli autoři fikce. Namísto USS Enterprise a hvězdné brány zde máme plavidla o velikosti planet, a namísto galaxie Hvězdných válek zase spíše civilizaci trávící většinu času ve virtuální realitě. Tisíce generací pravěkých lidí však dokazují, že i ty nejšílenější překážky je možné s dostatkem času zdolat. Vize dnešních blockbusterových majstrštyků tak mohou budoucím lidem či tvorům vzešlých z lidí připadat stejně vzdálené, jako nám nástěnné malby kromaňonců.

Ladislav Loukota