Как ИИ рассчитал межзвёздный путь к Альфе Центавра

Предыдущая попытка

Это уже не первая попытка отправить аппарат к Альфе Центавра. В 2016 году миллиардер и технологический инвестор Юрий Мильнер представил межзвёздную миссию Breakthrough Starshot. По её плану мощные лазеры должны были разогнать крошечные зонды до пятой скорости света — этого хватило бы, чтобы добраться до Альфы Центавра примерно за 20 лет. Мильнер выделил $100 млн на проверку концепции, но спустя десятилетие запуск так и не состоялся.

По словам Филипа Джонстона, сооснователя и президента Fermi Explorer Mission, его команда не хотела повторять Breakthrough Starshot и нацелена на фактический запуск. Новая миссия пока финансируется частными донорами и должна обойтись всего в $15 млн.

Организаторы сознательно не ограничивают проект сроками человеческой жизни: их задача — найти способ добраться до другой звезды.

Аппарат повезёт не менее 1 кг груза. В него войдут художественные и научные материалы, послания, а также копия «Золотой пластинки» — покрытого золотом диска со звуками и изображениями Земли. В 1977 году NASA установило такие диски на зонды Voyager 1 и Voyager 2 как послание возможной цивилизации, которая когда-нибудь их обнаружит.

Как нашли маршрут

Проектирование межзвёздного полёта связано с большими техническими ограничениями. Альфа Центавра находится примерно в 25 триллионах миль от Земли. Один из самых быстрых созданных человеком объектов — зонд Voyager 1 — летит с 1977 года и преодолел менее 1% этого расстояния. С его скоростью путь занял бы больше 70 000 лет.

Джонстон и его команда в течение года пытались найти маршрут для небольшого аппарата на солнечной энергии стоимостью $15 млн, но безуспешно. Главная проблема заключалась в том, как обеспечить аппарат достаточной энергией, не увеличив его массу: более тяжёлый аппарат потребовал бы больше топлива.

После неудачных попыток Джонстон рассказал об этой задаче в аудиопередаче физика Алекса Висснера-Гросса, сооснователя PSI. Тот предложил проверить её через разработанную в PSI систему Get Physics Done. Это открытое программное обеспечение получает исследовательский вопрос по физике, разбивает его на небольшие задачи и выбирает, какие расчёты нужно выполнить. Система использует модели ИИ, включая Claude от Anthropic и модели GPT от OpenAI.

Через неделю система предложила новый маршрут, удививший Джонстона. Согласно статье, которая ещё не прошла рецензирование, она объединила известные орбитальные манёвры способом, который команда Fermi не рассматривала.

Сначала аппарат должен замедлиться, чтобы его орбита прошла рядом с Солнцем — ближе, чем орбита Меркурия. Во время каждого такого сближения он будет включать двигатель: солнечные панели получат в четыре раза больше света, а быстрый импульс тяги даст больше энергии, чем такой же импульс в любой другой точке маршрута. Поскольку двигатель работает только возле Солнца, панели можно сделать небольшими, а сам аппарат сохранить лёгким.

Что сделал ИИ

По словам Мэтта Пайнса, сооснователя и генерального директора PSI, система почти самостоятельно проводила исследование в течение трёх дней, израсходовав миллиард токенов. Астрофизик из команды PSI задавал ей направление в соответствии с требованиями миссии, просил подготовить оценку стоимости и более понятные графики, а затем проверял результаты на ошибки.

Пайнс отметил, что система предложила совершенно другой профиль миссии — творческий и не рассматривавшийся командой Fermi. При этом у модели нет человеческого исследовательского суждения и вкуса. Она не умеет надёжно определять, какие задачи интересны и какие подходы заслуживают продолжения, поэтому может застревать в тупиковых направлениях или не изучать альтернативы. В PSI пока не понимают, как научить такие модели внутренне представлять подобное исследовательское чутьё.

Даже если зонд Fermi будет запущен, команда почти уверена, что первой достигнет Альфы Центавра не она. Технологии аппаратов будут улучшаться: если двигатель через тысячу лет окажется всего на 20% быстрее современных, запущенный тогда аппарат всё равно опередит зонд Fermi более чем на 10 000 лет.

Зачем лететь к другой звезде

Проект Fermi связан не только с инженерной задачей. Он также обращается к одной из старейших нерешённых проблем физики.

В 1950 году физик Энрико Ферми сформулировал парадокс: в галактике сотни миллиардов звёзд, и большинство из них намного старше Солнца. Даже цивилизация, которая медленно перемещается между звёздами, могла бы распространиться по всей галактике за несколько миллионов лет — ничтожный срок по сравнению с её возрастом. Если где-то существует разумная жизнь, мы уже должны были заметить признаки её присутствия.

Отсюда следуют два объяснения: добраться до других звёзд слишком трудно или разумные виды просто не пытались этого делать. Но после запуска зонда Fermi человечество станет цивилизацией, которая способна и хочет достичь другой звезды. Значит, причиной неисследованности галактики может быть что-то иное.

Джонстон допускает более тревожные варианты. Возможно, жизнь вроде нашей почти невероятно редка. Или разумная жизнь распространена, но обычно исчезает ещё до того, как успевает расселиться по галактике.

Если верно второе объяснение, одной из причин может быть саморазрушительный характер сверхинтеллекта. По словам Джонстона, в ближайшие 50 лет человечество может столкнуться с «великим фильтром» — этапом, который разумные цивилизации по какой-то причине не проходят.