Добре дошли обратно към нашата серия за колонизиране на Слънчевата система! Днес разглеждаме „земната планета“ на Земята, адската, но странно подобна планета Венера. Наслади се!
Откакто хората за първи път започнаха да гледат към небето, те бяха наясно с Венера. В древността е била известна като „Утринна звезда” и „Вечерна звезда”, поради яркия си вид на небето при изгрев и залез. В крайна сметка астрономите разбраха, че това всъщност е планета и че като Земята, тя също обикаля около Слънцето. И благодарение на космическата ера и многобройни мисии до планетата, научихме каква точно среда има Венера.
С атмосфера, която е толкова плътна, че прави редовното изобразяване на повърхността невъзможно, топлината е толкова интензивна, че може да стопи олово и дъжд от сярна киселина, изглежда, че няма малка причина да отидете там. Но както научихме през последните години, Венера някога беше много различно място, пълно с океани и континенти. И с правилната технология колониите могат да бъдат изградени над облаците, където биха били в безопасност.
И така, какво би било необходимо за колонизиране на Венера? Както при другите предложения за колонизиране на Слънчевата система, всичко се свежда до наличието на правилни видове методи и технологии и колко сме готови да похарчим.
Примери за художествена литература:
От началото на 20-ти век идеята за колонизиране на Венера се изследва в научната фантастика, главно под формата на нейното тераформиране. Най-ранният известен пример е Олаф Стейпълтън Последни и първи мъже (1930 г.), две глави от които са посветени на описването на това как потомците на човечеството формират Венера след като Земята става необитаема; и в процеса извършват геноцид срещу местния воден живот.
Към 1950-те и 60-те години терасообразуването започва да се появява в много произведения на научната фантастика. Поул Андерсън също пише широко за тераформирането през 50-те години. В романа си от 1954г. Големият дъжд, Венера се променя чрез планетарни инженерни техники за много дълъг период от време. Книгата беше толкова влиятелна, че оттогава терминът „Голям дъжд“ стана синоним на тераформирането на Венера.
През 1991 г. авторът Г. Дейвид Нордли предполага в своята кратка история („Снежите на Венера“), че Венера може да се завърти до 30 дни земя, като изнася атмосферата си на Венера чрез масови шофьори. Авторът Ким Стенли Робинсън стана известен с реалистичното си изобразяване на тераформите в Марска трилогия - които са включени Червен Марс, Зелен Марс и Син Марс.
През 2012 г. той последва тази поредица с излизането на 2312, научнофантастичен роман, който се занимаваше с колонизацията на цялата Слънчева система - която включва Венера. Романът също така изследва многото начини, по които Венера може да бъде изградена, като се започне от глобалното охлаждане до секвестрирането на въглерод, всички те се основават на научни изследвания и предложения.
Предложени методи:
Всички казани, повечето предложени методи за колонизиране на Венера наблягат на екологичното инженерство (известен още като тераформиране), за да направят планетата обитаема. Има обаче и предложения как хората могат да живеят на Венера, без да променят съществено околната среда.
Например, според „Вътрешна слънчева система: перспективна енергия и материални ресурси“ от Виорел Бадеску и Крис Закни (редактори) съветските учени предполагат, че хората могат да колонизират атмосферата на Венера, а не да се опитват да живеят на враждебната й повърхност от 70-те години на миналия век.
Съвсем наскоро ученият от НАСА Джефри А. Ландис написа документ, озаглавен „Колонизация на Венера“, в който предложи градовете да бъдат изградени над облаците на Венера. На височина от 50 км над повърхността, твърди той, такива градове биха били безопасни от суровата венезийска среда:
„[T] той атмосферата на Венера е най-земната среда (различна от самата Земя) в Слънчевата система. Тук се предлага, че в близко бъдеще човешкото изследване на Венера може да се извърши от превозни средства на аеростат в атмосферата и че в дългосрочен план, постоянни селища могат да бъдат направени под формата на градове, предназначени да плават на около петдесет километра надморска височина в атмосферата на Венера. "
На височина от 50 км над повърхността околната среда има налягане от приблизително 100 000 Па, което е малко по-малко от земното на морско равнище (101,325 Па). Температурите в тези региони също варират от 0 до 50 ° C (273 до 323 K; 32 до 122 ° F), а защитата срещу космическо излъчване ще бъде осигурена от атмосферата по-горе, с маса на екраниране, еквивалентна на земната.
Венезийските местообитания, според предложението на Ландис, първоначално биха се състоели от аеростати, пълни с дишащ въздух (21:79 смес от кислород и азот). Това се основава на концепцията, че въздухът би бил повдигащ газ в атмосферата на плътния въглероден диоксид, притежаващ над 60% от повдигащата сила, която хелият има на Земята.
Те биха осигурили първоначални жизнени пространства за колонистите и биха могли да действат като тераформери, постепенно превръщайки атмосферата на Венера в нещо подвижно, за да могат колонистите да мигрират на повърхността. Един от начините за това би било използването на тези градове като слънчеви сенници, тъй като тяхното присъствие в облаците би попречило на слънчевата радиация да достигне повърхността.
Това би работило особено добре, ако плаващите градове са направени от материали с ниско съдържание на албедо. Алтернативно от тях могат да бъдат използвани светлоотразителни балони и / или отразяващи листове въглеродни нанотръби или графен. Това предлага предварително разпределение на ресурсите in situ, тъй като атмосферните отражатели могат да бъдат изградени с използване на въглерод от местно потребление.
В допълнение, тези колонии могат да служат като платформи, където химически елементи се внасят в атмосферата в големи количества. Това може да бъде под формата на калциев и магнезиев прах (който би отделял въглерод под формата на калциеви и магнезиеви карбонати) или водороден аерозол (образувайки графит и вода, последният от които ще падне на повърхността и ще покрие приблизително 80% от повърхността в океаните).
НАСА започна да проучва възможността за поставяне на екипирани мисии на Венера като част от тяхната оперативна концепция на Венера на висока надморска височина (HAVOC), която беше предложена през 2015 г. Както е очертано от Дейл Арни и Крис Джоунс от изследователския център на Лангли на НАСА, тази концепция на мисията изисква всички екипирани части на мисиите да се извършват от по-леки от въздушен кораб или от орбита.
Потенциални ползи:
Ползите от колонизирането на Венера са много. За начало, Венера е най-близката планета до Земята, което означава, че ще отнеме по-малко време и пари и изпраща мисии там, в сравнение с други планети в Слънчевата система. Например сондата Venus Express отне малко повече от пет месеца, за да пътува от Земята до Венера, докато сондата Mars Express отне близо шест месеца, за да стигне от Земята до Марс.
Освен това стартирането на прозорци към Венера се случва по-често, на всеки 584 дни, когато Земята и Венера изпитват по-ниско съединение. Това се сравнява със 780 дни, които са необходими на Земята и Марс да постигнат противопоставяне (т.е. точката в орбитите им, когато направят най-близкия си подход).
В сравнение с мисия на Марс, мисията в атмосферата на Венера също би подложила астронавтите на по-малко по пътя на вредното излъчване. Това се дължи отчасти на по-голямата близост на Венера, но и на индуцираната от Венера магнитосфера - която идва от взаимодействието на плътната й атмосфера със слънчевия вятър.
Също така, за плаващи селища, установени в атмосферата на Венера, би имало по-малък риск от експлозивна декомпресия, тъй като няма да има значителна разлика в налягането между вътрешната и външната страна на местообитанията. Като такива, прободите биха представлявали по-малък риск и ремонтите ще бъдат по-лесни за монтиране.
Освен това хората не биха изисквали костюми под налягане, за да се впускат навън, както биха направили на Марс или други планети. Въпреки че те все още ще се нуждаят от кислородни резервоари и защита срещу киселинния дъжд, когато работят извън местообитанията си, работните екипажи ще намерят околната среда далеч по-гостоприемна.
Венера също е близка по размер и маса до Земята, което води до повърхностна гравитация, към която би било много по-лесно да се адаптира (0.904г). В сравнение с гравитацията на Луната, Меркурий или Марс (0,165 и 0,38 г), това вероятно ще означава, че здравословните ефекти, свързани с теглото или микрогравитацията, ще бъдат незначителни.
В допълнение, населено място там ще има достъп до изобилие от материали, с които да отглеждате храни и да произвеждате материали. Тъй като атмосферата на Венера се състои най-вече от въглероден диоксид, азот и серен диоксид, те могат да бъдат отделени за създаване на торове и други химически съединения.
CO 2 също може да бъде химически разделен, за да създаде кислороден газ, и полученият въглерод може да бъде използван за производство на графен, въглеродни нанотръби и други суперматериали. Освен, че се използват за възможни слънчеви екрани, те биха могли да бъдат изнесени и извън света като част от местната икономика.
Предизвикателства:
Естествено, колонизирането на планета като Венера също идва със своя дял от трудности. Например, докато плаващите колонии ще бъдат отстранени от силната топлина и налягане на повърхността, все още съществува опасността от дъжд със сярна киселина. Така освен необходимостта от защитно екраниране в колонията, работните екипажи и дирижабли също ще се нуждаят от защита.
Второ, вода на Венера практически не съществува и съставът на атмосферата не би позволил синтетично производство. В резултат на това водата ще трябва да бъде транспортирана до Венера, докато не бъде произведена на място (т.е. довеждане на водороден газ за създаване на вода от атмосферата) и ще трябва да се въведат изключително строги протоколи за рециклиране.
И разбира се, въпросът е на свързаните с тях разходи. Дори и при стартиране на прозорци, които се срещат по-често, и по-кратко време за транзит от около пет месеца, все пак ще е необходима много голяма инвестиция за транспортиране на всички необходими материали - да не говорим за работниците на роботите, необходими за сглобяването им - за изграждането на дори един плаващ колония в атмосферата на Венера.
И все пак, ако се окажем в състояние да го направим, Венера може много да се превърне в дом на „облачните градове“, където въглеродният диоксид се преработва и превръща в супер материали за износ. И тези градове биха могли да послужат като основа за бавно въвеждане на „Големия дъжд“ на Венера, в крайна сметка да се превърне в този свят, който наистина би могъл да живее до името „планетата сестра на Земята“.
Написахме много интересни статии за тераформирането тук в сп. Space. Ето окончателното ръководство за тераформиране, можем ли да преобразуваме Луната? Трябва ли да преобразуваме Марс? Как да изградим Марс? и студентският екип иска да терасира Марс, използвайки цианобактерии.
Имаме и статии, които изследват по-радикалната страна на тераформирането, като Можем ли да изграждаме Юпитер? Можем ли да изграждаме слънцето? Можем ли да изградим черна дупка?
За повече информация, вижте Terraforming Mars на НАСА Quest! и НАСА пътуване до Марс.
И ако ви е харесало видеото, публикувано по-горе, елате да разгледате нашата страница на Patreon и да разберете как можете да получите тези видеоклипове по-рано, докато ни помагате да ви предоставим още страхотно съдържание!
Източници:
- V. Badescu, K. Zacny (ред.), Вътрешна слънчева система: перспективна енергия и материален ресурс, Springer.com
- Уикипедия - Колонизация на Венера
- M. J. Way et al. "Беше ли Венера първият обитаем свят на нашата Слънчева система? “, Писма за геофизични изследвания.
- Д. Арни, К. Джоунс. „HAVOC: Оперативна концепция на Венера на голяма надморска височина - Стратегия за изследване на Венера“, сървър за технически отчети на НАСА, изследователски център Лангли.
