С учетом продолжительности и вероятностного характера достижения цели, в проекте реализуется r-стратегия – использование больших групп однотипных максимально простых и дешевых аппаратов. Ключевым элементом «Сеятеля» являются биокатализаторы. С учетом их низкой температурной стойкости, к сожалению, исключается возможность запуска аппаратов по энергетически выгодной для солнечных парусников схеме – с околосолнечной орбиты с низким перигелием (порядка 0,01– 0,03 а.е.) и предварительным теплозащитным экранированием [1], а также популярная сегодня идея ускорения с фокусированием на парусе солнечного, лазерного или микроволнового излучения [2]. В то же время, предполагается аэродинамическое торможение «Сеятелей» у цели в разреженном периферийном слое газопылевого диска с выходом на относительно устойчивую орбиту в «зоне обитаемости» с температурными условиями, благоприятными для биологического синтеза. Это предполагает низкую скорость полета, порядка 10^-4 от скорости света, при этом продолжительность полета может составить несколько миллионов лет. Этим, в свою очередь, определяется выбор конструкционных материалов, с относительно невысокими требованиями к термостойкости, но высокой радиационной стойкостью.

Основной конструктивный элемент – полотно паруса – в этом случае целесообразно выполнить не из традиционной для таких конструкций алюминизированной полимерной пленки, а из алюминиевой фольги. Для обеспечения управляемости полотно может быть армировано стропами в виде лент из материала с памятью формы, например, никелида титана – их управляемое сокращение позволяет обеспечить изменение геометрии полотна. Одна из сторон паруса с высокой отражающей способностью является рабочей, на другую наносится катализатор.

(Иллюстрации Анны Седановой)

С учетом обеспечения длительного ресурса нецелесообразно наносить катализатор непосредственно на полотно тонким равномерным слоем, т.к. возможно его осыпание. Предполагается наращивание на поверхности паруса леса углеродных нанотрубок длиной порядка 1 мкм с включением катализатора в их стенки – это обеспечит не только его сохранность, но и значительно большую площадь, омываемую газовой средой протопланетного диска. Кроме того, на такой поверхности в дальнейшем создаются лучшие условия для сохранения и закрепления первых молекул, способных к саморепликации.

Интересным свойством нанотрубок является способность при определенной конфигурации удерживать жидкую воду при условиях, далеких от нормальных. Это должно позволить за счет выбора геометрии нанотрубок обеспечить конденсацию из газа протопланетного диска и последующее удержание внутри трубок жидкой воды, а также некоторое расширение возможной области биосинтеза внутри диска относительно традиционно понимаемой «зоны обитаемости» для планет, что позволит несколько снизить требования к точности наведения «Сеятеля».

При достижении протопланетного диска предполагается «зависание» аппаратов под влиянием гравитационных и газодинамических сил в диске в области «пылевых ловушек» [3] в зонах формирования будущих планет – таким образом, синтезированные фрагменты РНК и ДНК, распространяясь с поверхности катализатора, должны конденсироваться на поверхности пылинок, тем самым увеличивая активную площадь поверхности, на которой осуществляется биосинтез.

Вопрос навигации и точного наведения аппаратов еще требует решения. С учетом длительности полета, радиационной нагрузки и опыта эксплуатации современной космической техники, исключается использование каких-либо сложных электронных компонентов, а только простейших надежных аналоговых устройств. Возможность потери ряда аппаратов в этом случае компенсируется их большой численностью. При технически достижимой удельной массе конструкции порядка 1 г/м², «Сеятель» с площадью полотна в один квадратный километр каждый будет иметь массу в 1 тонну. Целесообразен их одновременный запуск в общем пусковом контейнере с использованием традиционных средств ракетно-космической техники.

Более сложной представляется схема торможения. Величина светового давления вблизи выбранных в качестве целей звезд будет на несколько порядков меньше, чем аэродинамическое сопротивление газа в протопланетном диске – в т.ч. за счет частичного поглощения и рассеивания света газом.

Эффект солнечного паруса в этом случае будет незначительным, тем более, что «Сеятель» сориентирован к звезде темной стороной паруса с катализатором, который схож по своей структуре с бархатом за счет нанесения на поверхность нанотрубок, и его отражающая способность крайне мала.

Для такого аппарата оптимальной будет схема аэродинамического торможения, при котором происходит постепенное снижение скорости из-за касания внешнего края газопылевого диска, и переход на траекторию в виде сужающейся спирали, с ограничением интенсивности торможения по критерию допустимой температуры поверхности, до выхода на устойчивую орбиту в области предполагаемой «зоны жизни».

(Иллюстрации Анны Седановой)

Второй этап проекта – создание Флота Памяти.

Предполагает последующую отправку к тем же звездам – адресатам Флота Жизни – флота автоматических аппаратов – «Хранителей», также представляющих собой простейшие низкоскоростные солнечные парусники с высоким ресурсом конструкции. «Хранители» являются носителями многократно резервированных информационных сообщений, позволяющих гипотетическим разумным обитателям возникшей планетной системы на определенном уровне культурного и научно-технического развития ознакомиться с культурой современной цивилизации Земли. В оптимальном случае информация стимулирует адресатов к реализации аналогичных проектов, что сделает процесс распространения разумной биологической жизни автокаталитическим.

Аппараты этой серии являются более массивными, чем «Сеятели» Флота Жизни, для обеспечения многократно большего ресурса. Их парус большей площади имеет две светоотражающие стороны, т.к. торможение должно осуществляться не аэродинамическими силами в протопланетном диске, а, как и разгон, за счет светового давления на его далекой периферии, где возможно его сохранение в течение нескольких миллиардов лет, как ядер далеких комет и объектов пояса Койпера в Солнечной системе. В этой связи, возможно, поверхность, обращенная к Солнцу при разгоне, должна быть выполнена более темной, чем обращенная к звезде при торможении.

Большие размеры и яркая поверхность паруса должны облегчить последующую идентификацию «Хранителя» как искусственного объекта гипотетическими разумными обитателями сформированной планетной системы.

(Иллюстрации Анны Седановой)

Поскольку при выбранном способе ускорения никакое эффективное бронирование аппарата невозможно, защита информации от радиационного и эрозионно-пылевого повреждения обеспечивается ее нанесением на всей поверхности паруса с многократным резервированием различными средствами для различных технических возможностей считывания. Первичная информация для привлечения внимания может быть нанесена непосредственно на поверхность в символьном виде, например, с помощью стойких покрытий или перфорации. Основной объем информации может быть записан в материале паруса средствами сканирующей туннельной микроскопии с плотностью записи более 10²² бит/кг [4, 5].

Такая высокая плотность записи предоставляет интересные возможности. Вполне вероятно, что возможно размещение на материале паруса «Хранителя» множества персональных записей полной расшифровки генома человека (с эпигенетическими маркерами), а также точных моделей коннектома головного мозга и любых материалов, связанных с приобретенной личной информацией (мемуаров). Подобные записи даже через несколько миллиардов лет позволят гипотетическим КЦ создать адекватные модели данных человеческих личностей, что, видимо, является наиболее близким реальным аналогом описанного в ряде мифологических систем «бессмертия души». Эта возможность в буквальном смысле «оставить свой след во Вселенной» может служить дополнительной мотивацией для потенциальных участников проекта.