Project Hyperion、ついに本気の星間宇宙船設計コンペが始まったぞ！
引用元：https://news.ycombinator.com/item?id=44817539
「Hyperion」は高校生向けのInternational Space Settlement Design Competition（ISSDC）の大人版って感じだね。ISSDCはNASAヒューストンが主催してて、将来の宇宙人材を育てるためのコンペだったんだ。俺も2回ファイナリストになったけど、マジで最高の経験だったよ。この新しいコンペは、学生の教育じゃなくて、プロのアイデアを真剣に形にするのが目的なんだろうな。
ISSDCはマジでヤバかった！アジア予選を勝ち抜いて、フロリダのKennedy Space Centerで開催されたISSDCに招待されたんだ。BoeingやNASAのエンジニアから学べて、インドの15歳の俺には信じられない経験だったよ。ちょうど10年経って、写真アプリが当時の思い出を蘇らせてくれたんだ。いい時代だったな。
俺もISSDCの卒業生だよ、もう10年以上前だけどね。あれは本当に特別な経験だった。Kennedy Space Centerでの決勝は、精神力も体力も限界まで試されたのを覚えてる。それに、高ストレス・高リスクな状況で技術チームをまとめるっていう、スタートアップの仕事にも役立つ教訓がたくさん得られたんだ。
プロのアイデアを真剣にって面白いけどさ、宇宙旅行がビジネスになるのは、安く資源を得るか、観光とかで安定収入があるか、戦争/防衛目的だけだよ。莫大な金がかかる片道旅行なんて、絶対にビジネスにならない。昔の探検家だって、金とか資源とか、短期間で国に利益があるって約束があったからこそ資金出してもらえたんだからな。
優勝したエントリーのCanvaプレゼンテーションへのリンクはこれだよ。
https://www.canva.com/design/DAGmr3ubC8E/LHHAeeAIGGQe_TkZVs-…
これを詳しく読むとさ、速度の限界をどうにかする新しい物理学を見つけない限り、俺たちはこの太陽系から出られないって確信するわ。
「速度の限界を突破する新物理学が必要」って話だけど、優勝案は光速の0.01倍で進む計画なんだぜ。制限になるのは光速じゃなくて推進システム、つまり物理学じゃなくて工学の問題なんだよ。
大規模な問題解決では、今も将来も「文化」が一番の壁になるって確信してるわ。自分の親族を殺さないためにマスクすらまともにできなかったのにさ。もし世代間宇宙船が作れても、うまく付き合って協力できる文化とかコミュニケーション方法とかを見つけないと、それこそ映画の「Event Horizon」みたいな地獄絵図になるだけだろうな。
1000人の命を400年維持できるシステムが作れるなら、なんでまだ星間旅行したいんだ？「飽くなき探求心」とかじゃない。人間って基本、資源が足りないから探すんだよ。何世紀も人類を維持できる宇宙船作れたら、太陽系内の資源不足は全部解決済み。太陽系を掘り尽くして何十億もの居住地を造れるぜ。地球みたいな惑星なんてどうでもよくなるし、星間旅行のゴールは、ガス惑星を材料にして何兆もの居住地を造れるような長寿の星になるだろうな。
宗教的な動機があれば太陽系を植民できるって。教会みたいに数百年かけて宇宙船を作って、生き残り、広がるのが聖なる目的になればね。惑星規模の努力で造れるだろうけど、400年間もダスト衝突に耐えるのは無理ゲーじゃね？
マスクすらろくに付けられない奴らと宇宙行くとかありえん。田舎のアメリカ人は論外だし、高校中退者とかポリオ患者を宇宙に送るわけじゃないんだから。China、India、Japanはマスクのテストもパスしたし、深宇宙を植民するのはたぶん彼らだろね。
このコンセプトはクールだけど、おかしい点がいくつかある。メイン推進がHelium 3 - Deuterium Direct Fusion Driveなら、トーラス型核融合炉は不要じゃね？400年間も内殻だけを回転させるのは無理ゲー。構造全体を回転させるのが楽だろ。あと、宣言された加速だと速度が0.1cじゃなくて0.01cって計算ミスしてる人もいるね。現在の世界GDPでこのプロジェクトがどれくらいかかるかの試算もないしな。
推進システムのデザインはどこ行った？まさか全部手品で動かすつもり？これ全部居住区の設計じゃん。よし、俺が推進システムを提案するぜ。Pulse nuclearだけど、加速時には発射砲で燃料をぶっ放して、それを船がキャッチすることで推進力を得るんだ。減速時には、船が追い付いてキャッチするペレットを使って減速しつつ、燃料も得る。Ion driveの効率でキャッチできれば、Pulse nuclearの加速／減速時にIon driveの効率を得られるわけだ。問題は減速時のキャッチのタイミングと、超巨大なrailgunだな。今のphysicsじゃ無理ゲー。大規模な軌道／惑星経済で安価な核燃料と素材が手に入らないと無理だろ。Solar wind antimatter harvestersも必要かもな、もしそんなもんがあるならだけど。
エネルギーが限界だろ。Wolfram Alphaで計算したら、世界最大のcruise ship（2億4866万3千kg）を目標の0.01cまで加速するだけで、世界の化石燃料埋蔵量の2.9倍の運動エネルギーが必要だってさ。減速も考慮するとさらに倍。効率とか生命維持のエネルギーもいるしな。やっぱエネルギー全般がマジでヤバい問題だよ。
ベルトとサスペンダーって感じ？これって世代間宇宙船なんだろ。もしメインの推進装置がメンテナンスで止まったらどうすんだ？移動してるコロニーの電力はどうすんだよ？俺なら、全部において最低でも三重の冗長システムは欲しいね。
あの期間だと、当然ながら完全な自己修復能力が必要だろ。積載された材料とエネルギーだけで賄えて、廃棄物もゼロ。産業プロセスを根本的に考え直す必要があるね。俺は実現されたnanotechnologyと3D printers at an atomic levelを推すぜ。地球上ではevolutionがcarbon based lifeformsという答えを見つけたようにね。
400年間もダスト衝突に耐えるのは無理っていうけど、Whipple shields [1] があるじゃん。
[1] https://en.wikipedia.org/wiki/Whipple_shield
人々が新しい資源を求めて探検するのは希少性のためっていうけど、金持ちのsocial mediaとか見たら即論破できるわ。thrill seekersやpublicity hounds seeking to capitalize on a measure of fame upon their returnっていうけど、歴史上の片道settler-explorersたちを見れば、これも違うってすぐわかる。1,000人を数世紀維持できるspacecraftを造れたら、地元資源の不足は解決済みって言うけど、最初の何隻かはたぶん失敗するぞ。成功したとしても到着時にはボロボロになってるだろうし。luxurious space habitatsを作るには、こういうendeavorsを繰り返すしかないんだよ。
コロナ対応でNYは悪例じゃないって。むしろ死亡者も経済も赤字州よりマシだったよ。あと、＞ジャーナリスト投獄とか証拠隠滅は、もはやどこも批判できないレベルだよね。
宇宙船は最低でも三重の冗長システムが必要だな。洗濯機でさえ何回も壊れたんだぞ。子供を400年も乗せる乗り物なんて心配でしかないわ。
＞経験的には全くの嘘で、金持ちのSNSで簡単に反論できるじゃん。バリで1週間過ごすのと星間旅行は全然違うだろ…
0.01cへの加速エネルギー計算は間違ってるぞ。2.5億kgを1年で0.01cにするには約31万TWhで、現在の年間エネルギー生産の半分くらいだ。減速も含めても、D-T核融合燃料は水素660トンで、オリンピックプール3つ分くらいの体積でいけるぞ。
＞バリで1週間って言うけど、何年も人里離れた深部に分け入って、ただの虚栄心じゃなく、画期的な研究をする人々を知らないのか？
“ヨーロッパ人”ってのはちょっと大雑把すぎないか？俺の周りのノルウェー人はちゃんと安全指示に従ってたぞ。それにしても、資源が限られた小さな人工コミュニティが何世代にもわたって結束を保てるかはまだ納得できないな。カルトとか独裁に堕ちるリスクがデカすぎるだろ。
この設計の推進は、まだ未発明のHelium 3-Deuterium Direct Fusion Driveだね。減速中にどうやってペレットを捕まえるんだ？まさか減速用の燃料全部積んでいった方が安いのかな？
スピードより時間が大問題だ。長期間の宇宙旅行は体を破壊するし、人工重力あってもガンは避けられない。コールドスリープや、肉体なしで合成体やアップロードされた意識で移動する方が現実的かもね。SFのPantheonでも似たアイデアがあったぞ。
相対性理論より深刻なのは、0.1cで砂粒に当たるとTNT数トン分のエネルギーになることだ。
太陽系外への人類派遣より先に、小惑星帯（パラジウムが豊富！）の植民や多数の星間探査機派遣が先だろうね。
俺たちは川辺に住んでる村人が、いきなり大海を渡ろうとするようなもんだ。その前に中間段階がたくさんあるんだよ。
“それを実現する意志がある”って言うけど、俺たちは今の地球すらまともに住めない状態だぜ。
毎日何億人も飢えてて、戦争だらけ、核戦争の脅威もあって、資源も使いまくり。
地球は楽園なのに、ここでさえダメなのに、火星みたいな場所でどうするんだ？外に出ても葉っぱも水もなくて、呼吸もできないんだぜ。
今の楽園すらダメなのに、他の惑星でうまくいくわけないだろ。
あんたの洗濯機は、たぶん安物のナイロンギアがぶっ壊れたんだろ。
400年以上前の風車が、ギアを使って今でも動いてるんだぜ :)
60年前には、もう44年で目的地に着く技術があったんだぜ。
核分裂Orion計画なら、光速の9～11%を出せる。
0.1cでAlpha Centauriまで、飛行時間は最低44年。加速期間は含まずって話だ。
https://en.wikipedia.org/wiki/Project_Orion_(nuclear_propuls…
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肉の棒切れ（人間）を送るのは意味ないね。ロボットの方が百万倍楽に旅してポストカードを送れるんだから。
俺はネガティブなことを言いたくないけど、宇宙って結構つまんないんだよ。
ロボットが楽しい場所を銀河中探し尽くすまで、わざわざ行きたくないね。
その頃には、俺たちみんなSingularity後のホロデッキに住んでて、600光年先の空っぽの岩なんてどうでもよくなってるだろうさ。
ロボット送って。俺は自分のポッドからハイライトを見るよ。
問題は“ランダムな人たちがこのミッションに適してるか”じゃないんだ。
“宇宙船でコロニーを維持できる、超有能な400人のチームを作れるか”ってことだ。
最初の質問の答えは“ノー”だけど、二番目の質問の答えは“イエス”だと俺は思うね。
人間の精神は、ずっと起きてる状態でのこんな航海には耐えられないだろうな。
おもちゃやバイオームがあっても、人生はすぐに退屈で無意味になって、不満や混乱、反乱が起きる。
人間は、アリみたいに一生涯、狭い目標のために働けない。特に何世代も続くとなるとね。
俺たちの存在は、常に問いかけたり、革命を起こしたりすることに基づいているんだ。
400年かけて未知の、たぶん空っぽで生命のない場所へ行くなんて、社会を長く維持できるものじゃない。
粒子は区別できない。人間のような物体は、特定の粒子じゃなくて、その粒子の配置がユニークな情報なんだ。
情報なら光速で送れるから、世代宇宙船なんていらない。
問題は“プリンター”を運ぶことだけ。
現地で粒子を集めて、データを受け取って印刷できる装置が必要だ。
小さな粒子ハーベスター＼プリンターを送って、それで少し大きなプリンターを印刷する、って感じでブートストラップできるだろうね。
みんなに強化版Minecraftを与えれば、半世紀なんてあっという間に過ぎるんじゃないか？
昔の人たちが、何世代も村や郡を離れずに同じことしてたみたいにね。
問題は、ミッションに行くことを自分で選ばなかった、2世代目の人たちに起きると思うな。
Star Trekのテレポーターにハイゼンベルク補償器があるのは理由があるんだ。粒子の位置と運動量を正確に記録できないからね。この理論的なプリンターに「粒子の構成」をスキャンして送信するってのが最初の不可能な壁だよ。スキャンした君とプリントされた君は決して全く同じ人物にはなれないんだ。
ポリネシア人は太平洋の開拓にものすごいリスクを負ったし、中世の建築家は生きてるうちに完成しないと分かってても大聖堂を建てたんだ。成功の見込みがない多世代ミッションに向かうのは、ほとんどの人には無理だろう。でも、何十億人もいるんだから、乗組員なんて簡単に見つかるだろ。
「人間がずっと起きてる状態でそんな航海に耐えられるかって？」
人類の人口は最後のIce Ageで1万人以下、もしかしたら100人未満にまで減ったんだぜ[1]。何世代も移住しなきゃいけない1000人未満の集団がいたのは確実だ。
「人生がすぐ退屈で無意味になるって？」
V1000世代とかならそうかもね。最初の数十年間はエントロピーや未知との絶え間ない戦いになるだろうから、退屈してる暇はないよ。
[1] https://www.npr.org/sections/krulwich/2012/10/22/163397584/h…
[-1] Possible counterfactual: https://news.ycombinator.com/item?id=44818098
人間をそのままの形で収容する宇宙船を設計するより、人間種自体を長期旅行に適応させる方が簡単だと思うね。
「粒子は区別できない」って言うけど、https://en.wikipedia.org/wiki/Spin_(physics) を見ろよ。粒子はいろんな軸でスピンするんだ。
「粒子を現地で採取して、何をプリントするかというデータストリームを受け取れるものが必要」って？
このスピンは測定不可能だから、そもそもそのデータ自体が得られないんだよ！
それは彼らの子供たちにとって酷なことだろうね。
最初の世代が志願したなら、2世代目はミッションにしっかり染まってるだろうけど、3世代目になったら絶対なんかやらかすと思うぜ。
移住しなきゃいけなかった人たちは、地球上での生活っていう、この知られてる宇宙で一番すごいショーの最前列にいたんだ。自然は、特に移動してれば、無限の目新しさを生み出すんだよ。
スピンは測定できるけど、それが何に使えるの？椅子をスキャンしてデータで再構成できるよね。もし粒子のスピンが間違ってても同じ椅子にならないの？君が求めてるのは、もっと高レベルで現れる機能の話だろ。
4年も離れた場所で自律型の「プリンター」を動かすのが、星間植民地船を作るより簡単なのか、俺にははっきりしないね。あと、人間みたいな複雑な生物を「プリント」できるかどうかもまだ分かんないし。
このコミックを思い出したよ: https://www.badspacecomics.com/post/rivers-end
ハイデガーは人間は選べない状況に放り込まれるって言うけど、ある意味、俺たちは今巨大な宇宙船に乗ってるんだ。先祖が選んだミッションのためにね。
君は今、大きな宇宙船で宇宙を旅してるんだよ！
俺たちは今でも、次世代を「選ばれし者」と見なすためのプロパガンダや宗教の経験が十分あると思うんだ。(例：ソ連時代、俺たちは西側の退廃的な社会じゃなく、ソ連に生まれたことに満足してた。ソ連のテレビは、西側が貧困とホームレスで溢れてるって見せてたんだ。俺たちは「ソビエト人」という新しい存在を構築する使命を帯びてたんだよ。彼らは無私で、学があり、健康で、筋肉質で、共産主義革命を広めることに熱心だった。https://en.wikipedia.org/wiki/New_Soviet_man
最初の4つの資質は星間旅行にも役立つし、他のイデオロギーや宗教でも一般的だよね。5つ目の熱意の目標は調整次第で、「人類文明を広める」なんて悪くないよ。)
「自然は、特に動き回っていると、本当に無限の目新しさを作り出す」ってあるけど、きっと『Dwarf Fortress』みたいに楽しかったんだろうね。
スピンの測定は粒子を変えずにやっちゃいけないよ。人間を椅子と同じだと仮定してる？それは無理がある気がするな。
スキャンできるなら、なんでわざわざ転送するの？スキャンしたものをシミュレーションに入れちゃえばいいじゃん。
何世代も農奴として農場で働いてきて、子供たちも同じ運命を辿るだろうって分かってるのに、彼らを作るよりも残酷だと思う？
電子のスピンを測る目的が分からないな。電子は確率の雲の中にあるんだから、原子のスピンを測るんじゃなくて、原子構造をスキャン/複製する必要があるんじゃない？俺には意味不明なんだけど、何か特別な考えでもあるの？
俺たちは大人として最善の決断をしてる。決断しないわけにはいかないし、その決断は未来の世代に好むと好まざるとにかかわらず影響する、それが人生だ。でも、これらのプロジェクトの持続可能性が心配だな。もし到着しても永続的に持続可能じゃないなら、未来の世代は生き残る希望もなく滅びる運命だよ。慎重に判断されたリスクなら問題ない、人生に保証なんてないんだからさ。でも、少なくとも合理的な可能性があるべきだよね。
プログラミングを変えて戻ってみてよ。こっちでどんな反応があるか気になるな…
そうじゃないんだよ。それは彼らにとってはただの人生なんだ。惑星での暮らしのビデオを見せるのは、洞窟人がどう暮らしてたか想像してって言うようなものさ。もし反乱するなら、目標の住める惑星に着いても船から出ない、次の惑星へ向かうために物資を掴んで進み続ける、って感じだろうな。次の反乱グループが、本当にミッションを達成するんだよ。
もし実用的な冬眠や生物学的停滞技術（コールドスリープとは言いたくないけど、最近31歳の胚の赤ちゃんが生まれたように、凍結で一時停止できるのは知ってる）があったら、全体の状況はかなり劇的に変わるよね。主観的に瞬きする間にどこかに着くなら、どれくらいかかっても気にするかい？会議の間にみんなで冬眠して移動するなら、自分の仲間を見失うこともなくなるんじゃないかな？
彼らが提案してるのがデタラメじゃないとしたら、それは遺伝情報を送信してそれを子宮に印刷できるってことだね。そしたらロボットに育てられたサイコパスの世代が生まれるぞ。
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長距離宇宙旅行に関連して：閉鎖生態系。いくつかクールな実験があったよね。https://en.m.wikipedia.org/wiki/Biosphere_2
Chrysalisが0.1gで1年間加速するのに、なぜ0.01cで400年も慣性年齢を過ごすって書いてあるんだ？それなら実際には約0.1cになるはずで、旅全体は15年もかからないはずなのに。
うわー、すごい発見だね。こんな大規模なプレゼンで計算もたくさんあるのに、こんな単純なミスがあるなんて面白い。もしかしたら0.01gで加速したかったのかな？
ああ、それも1年かかるはずだよ。
推進のために質量を失うなら、より軽い船を減速させる必要があって、それなら時間がかからないんじゃないか？軽い船は後から減速開始しても早く着くから、艦隊でレースする時や、重い冬眠ポッドを積んでる場合に重要だね。
参照: https://en.wikipedia.org/wiki/Chasm_City
宇宙船の家が現代のイギリスの家より大きいのがいいね。デザインは好きだけど、民主主義じゃ250日どころか250年も続かないだろうな。
宇宙船で地球の家より広いって、体積制限は特にないんじゃない？250年持つかどうかって点だけど、私はそう思わないな。特別な個人を選んで教育するし、古代社会は何百年、何千年と続いたろ。入植者は極限状態で、お互い知り合う小さいコミュニティにいる。人類が探求と植民に優れてるんだから、むしろ機能的になるんじゃないかな。
体積は制限されないか？いいや、質量が制限されるよ。スペースエレベーターみたいな先進技術でも、全部を軌道に乗せるコストが桁違いだからね。体積が増えれば質量も増える。「重さは重さを生む」って航空宇宙設計の格言もあるように、重い部品はより強く、結果として重い支持構造が必要になるんだ。
国家より宇宙船の方が空間に制約があるってこと？民主主義については、古代の社会はコンセンサス民主主義じゃなかっただろ。奴隷と成人男性市民が投票するアテネなら分かるけど、宇宙船のデザインが提案してるのはそれじゃない。全部一致で誰も法を破らないと仮定してる。実際には歴史が逆を証明してるし、探検や征服は厳格な階層組織で動いてる。人を死刑にできる船長なしに宇宙船を飛ばすなんて笑えるよ。
国家より宇宙船の方が空間に制約があるか？60km級の宇宙船なら、そうかもね。古代の民主主義だけど、遡れば遡るほど小さな社会は合意形成型になるよ。ポリネシアの入植者がどれほど階層的だったかは分からないけど、軍隊を連れて行く必要がなければ必ずしも厳格な階層組織が探検や征服を動かすわけじゃないんじゃないか？「全員一致で誰も法を破らない」ってWinning Designにどこに書いてある？見落としたな。
「Winning Designにどこに書いてある？」って点だけど、デザインに刑務所が全く含まれてなかったから、その仮定は妥当だと思うよ。
デザインに刑務所がないからって、その仮定は妥当か？そうかな？常設の囚人がいないなら専用の刑務所スペースは必要ないだろ。刑務所がないことが階層構造がないことを意味しないし、人を「死刑にする」のに刑務所は必要ないよ。
史上最大の”TBD”が（優勝した奴のスライドに）あったんだよ。「TBD voluntary euthanasiaのethics」だってさ。
あれだけ何回も言ってるんだから、実際はTBDじゃないっぽいね。
恒星間船は世代宇宙船とほぼ同じだよ。何世代もかかる移動で、寿命を延ばしても同意してない子孫を連れてく倫理問題は避けられないね。
世代船はO’Neill Cylinderの様に回転で1g重力を生成し、多くの人を運べる。でも最大の課題はエネルギーだ。推進に必要なエネルギーは生命維持を遥かに超える。
現実的なのはソーラーセイル。反応質量問題が避けられる。減速は星間物質抵抗で一部賄えるが、残りは質量を運ぶか、現地で自動ソーラーセイルを構築するんだ。
[1]: https://en.wikipedia.org/wiki/O%27Neill_cylinder
生まれてない子どもの同意問題がよく出るのって面白いよね。こんな同意は不可能だし、これまでもこれからも存在しない。唯一の代替案はニヒリズムっぽいね。
うん、今の子供だってこの地球にこの時代に住むことに同意してるわけじゃないし。船がゴミみたいなデス・トラップじゃなくて、まともな生活水準があるなら、別に問題ないんじゃね？
この考え方ならThomas Ligottiの「The Conspiracy Against The Human Race」を強く勧めるよ。彼が言いたいのは、現実をありのままに受け入れるのはほとんどの人にとってあり得ないことだから、みんな、少なくとも時々、それから目を背けるために違う戦略を使ってるってことさ。
これもやり方の一つだけど、マジで速くしたいなら、もっと速くすることもできるはずだよ[0][1]＋人間の寿命を延ばしたり、冬眠させたり、不死のサイボーグにしたりとかさ。だから、もっとコンパクトで、独自の倫理的問題を抱える全然違う種類の恒星間船だってあり得るかもね！
[0] https://en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_salt-water_rocket
[1] https://en.wikipedia.org/wiki/Antimatter_rocket
