Vaisseau générationnel

Un vaisseau générationnel (generation ship en anglais), ou vaisseau colonie, est, dans l'univers de la science-fiction, un type de navire interstellaire géant voyageant sur de longues distances entre les étoiles à une vitesse inférieure à celle de la lumière. Comme ce genre de vaisseau prend des dizaines, voire des centaines ou des milliers d'années à effectuer son périple, il faut plusieurs générations de voyageurs, et ce sont les descendants plus ou moins lointains du premier équipage qui parviennent à destination.

Le concept du vaisseau générationnel est apparu dès 1929, avec John Bernal, avant d'être brillamment exploité par Robert Heinlein : il s'agissait pour John Bernal d'une « Arche de l'espace », se déplaçant lentement (à l'échelle de l'univers), auto-suffisante, et constituant pour ses passagers le seul monde qu'ils connaissent.

Les colons vivraient à bord du vaisseau et leurs descendants atterriraient sur la planète de destination. Ces descendants pourraient ensuite établir la colonie, ou s'arrêter simplement pour explorer, puis construire d'autres vaisseaux pour continuer l'expédition. Les vaisseaux générationnels ont longtemps été un sujet populaire en science-fiction ; cependant, ces histoires mettent souvent en relief les problèmes dus à la détérioration de la culture des colons nés sur le vaisseau, qui peuvent aller jusqu'à oublier qu'ils sont à bord d'un vaisseau.

Un exemple classique de science-fiction exploitant ces thèmes est Universe, une longue nouvelle de Robert Heinlein écrite en 1951, et plus tard développée pour être incluse dans le roman Orphans in the Sky (Les Orphelins du ciel). D'autres auteurs ont raffiné ce thème, comme E. C. Tubb avec son roman de 1956, The Space Born (« Né dans l'espace »).

Le concept de vaisseau générationnel est donc quelque peu différent d'un autre concept classique du voyage interstellaire de très longue durée qu'est l'« animation suspendue », ou la « cryogénisation » que l'on voit dans le film Alien, même si les deux concepts ont pu être réunis en imaginant qu'à la fin du long voyage on incube en matrices artificielles des embryons congelés au début du voyage.

Le roman Captive Universe écrit par Harry Harrison en 1969 explore la nécessité d'encadrer de façon particulièrement radicale les aspects et retombées sociologiques entraînés par un voyage à travers l'espace susceptible de durer plusieurs milliers d'années.

Les vaisseaux générationnels ne sont pas faisables actuellement, à la fois parce qu'ils devraient avoir une taille énorme, parce qu'un tel milieu fermé et auto-suffisant serait difficile à créer, parce que la vie sociale à bord y serait difficile et instable, et, très concrètement, parce que les rayonnements de l'espace profond poseraient de très graves problèmes de santé.

Durée

Les durées impliquées par une propulsion infraluminique pour atteindre d'autres étoiles, et à plus forte raisons d'autres galaxies, sont énormes et ont des conséquences tant sur l'autonomie du vaisseau que sur sa maintenance, et plus encore peut-être sur la stabilité de la société humaine qui se trouve à son bord. En effet, un navire équipé d'une propulsion ionique mettrait sans doute au moins 10 000 ans à atteindre les étoiles les plus proches.

De ce fait, il faut par exemple tenir compte d'aspects tels que les risques de consanguinité à bord du vaisseau pendant des millénaires, qui interdit d'embarquer une population trop faible, et amène plutôt à concevoir un vaisseau pouvant emmener plusieurs centaines, voire plusieurs milliers de passagers, de façon à ne pas voir s'appauvrir la diversité de son capital génétique.

Biosphère

Dans le cas d'un vaisseau générationnel, il faudrait pouvoir fournir à chaque passager énergie, nourriture, air, et eau. Il faudrait pour cela s'appuyer sur des systèmes d'une extrême fiabilité, qui puissent être entretenus avec les seuls moyens du bord pendant des durées extrêmement longues.

Pour cela, des expériences et des tests préalables de très longues durées seraient sans doute indispensables. Des écosystèmes artificiels fermés, comme Biosphère II et surtout MELiSSA de l'ESA, ont été construits afin d'étudier les difficultés techniques de ce genre de système, avec des résultats mitigés.

Biologie et société

Au-delà des difficultés techniques, un des écueils les plus importants auquel se heurte ce genre de projet réside dans le facteur humain. En effet, comment motiver une population suffisamment nombreuse et diversifiée, à s'embarquer dans un voyage dont, en raison de sa longueur, elle ne connaîtra jamais la fin, à engendrer une deuxième génération d'individus et à lui transmettre intacts les buts et les motivations de l'entreprise, sachant que seule la troisième ou la quatrième génération aura une chance, hypothétique, de parvenir à destination.

Le problème serait inévitablement accru par le risque de déperdition du savoir dans une petite société repliée sur elle même, sans aucun apport de connaissance extérieure. De ce fait, les connaissances techniques indispensables au bon fonctionnement du vaisseau pourraient se perdre au fil des siècles.

Rayons cosmiques

Les radiations qui baignent l'espace sont très différentes de celles que l'on rencontre à la surface de la Terre, ou en orbite basse, du fait de l'énergie beaucoup plus élevée des rayons cosmiques, des émissions de protons à haute énergie associées aux éjection de masse coronale, ainsi que des ceintures de radiations telles la ceinture de Van Allen autour de la Terre.

Comme d'autres radiations ionisantes, les rayons cosmiques à haute énergie peuvent endommager l'ADN, accroissant les risques de cancer, de cataracte, de troubles neurologiques, et la mortalité en général. Il n'existe pas aujourd'hui de solution pratique à ce problème.