Laipni lūdzam atpakaļ mūsu sērijā par Saules sistēmas kolonizēšanu! Šodien mēs apskatīsim Zemes “māsas planētu”, kas ir ellišķīgā, tomēr savādi līdzīgā planēta Venēra. Izbaudi!
Kopš cilvēki pirmo reizi sāka meklēt debesis, viņi ir zinājuši par Venēru. Senatnē tā bija pazīstama gan kā “Rīta zvaigzne”, gan “Vakara zvaigzne”, pateicoties spožajam izskatam debesīs saullēktā un saulrietā. Galu galā astronomi saprata, ka tā patiesībā ir planēta, un tāpat kā Zeme tā arī riņķo ap Sauli. Pateicoties kosmosa laikmetam un neskaitāmajām misijām uz planētu, mēs esam precīzi iemācījušies, kāda veida vide ir Venērai.
Tā kā atmosfēra ir tik blīva, ka regulāru virsmas attēlveidošanu padara neiespējamu, tik intensīvu karstumu, ka tā var izkausēt svinu un sērskābes lietus, šķiet, ka tur nav daudz iemeslu. Bet kā mēs uzzinājām pēdējos gados, Venēra kādreiz bija pavisam cita vieta, komplektā ar okeāniem un kontinentiem. Un, izmantojot pareizo tehnoloģiju, kolonijas varētu izveidot virs mākoņiem, kur tās būtu drošas.
Kas būtu nepieciešams, lai kolonizētu Venēru? Tāpat kā ar citiem priekšlikumiem par Saules sistēmas kolonizēšanu, arī tas viss ir saistīts ar pareizo metožu un tehnoloģiju veidu un to, cik daudz mēs esam gatavi tērēt.
Piemēri daiļliteratūrā:
Kopš 20. gadsimta sākuma ideja par Venēras kolonizēšanu ir pētīta zinātniskajā fantastikā, galvenokārt tās formas veidošanas veidā. Agrākais zināmais piemērs ir Olafa Stapletona piemērs Pēdējie un pirmie vīrieši (1930), kuras divas nodaļas ir veltītas, lai aprakstītu, kā cilvēces pēcnācēji veido Venēru pēc tam, kad Zeme kļūst nedzīvojama; un šajā procesā veikt genocīdu pret dabisko ūdens dzīvi.
Līdz piecdesmitajiem un sešdesmitajiem gadiem daudzos zinātniskās fantastikas darbos sāka parādīties reljefa veidošana. Pols Andersons arī plaši rakstīja par terases veidošanu piecdesmitajos gados. Savā 1954. gada romānā Lielais lietusVenēra tiek izmainīta ar planētu inženierijas paņēmieniem ļoti ilgā laika posmā. Grāmata bija tik ietekmīga, ka termins “lielais lietus” kopš tā laika ir kļuvis par sinonīmu Venēras reljefam.
1991. gadā autors G. Deivids Nordlijs savā īsā stāstā (“Venēras sniegi”) ieteica, ka Venera, izmantojot masu vadītājus, varētu tikt savērpta līdz 30 Zemes dienu ilgumam. Autors Kims Stenlijs Robinsons kļuva slavens ar savu reālistisko reljefa attēlojumu Marsa triloģija - kas ietvēra Sarkanais Marss, Zaļais Marss un Zilais Marss.
2012. gadā viņš sekoja šai sērijai, izlaižot 2312, zinātniskās fantastikas romāns, kas risināja visas Saules sistēmas kolonizāciju - kurā ietilpst arī Venera. Romāns tika izpētīts arī daudzos veidus, kā Venēru var pārveidot par teritoriju, sākot no globālās dzesēšanas un beidzot ar oglekļa sekvestrāciju, un tie visi bija balstīti uz zinātniskiem pētījumiem un priekšlikumiem.
Piedāvātās metodes:
Kopumā visi ierosinātie Venēras kolonizēšanas paņēmieni uzsver ekoloģisko inženieriju (aka, ar nosaukumu terraforming), lai padarītu planētu apdzīvojamu. Tomēr ir arī ierosinājumi, kā cilvēki varētu dzīvot uz Venēras, būtiski nemainot vidi.
Piemēram, saskaņā ar Viorel Badescu un Kris Zacny (red.) Iekšējās saules sistēmas: potenciālo enerģijas un materiālo resursu avotiem, padomju zinātnieki ir ierosinājuši, ka cilvēki varētu kolonizēt Venēras atmosfēru, nevis mēģināt dzīvot uz tās naidīgās virsmas kopš 70. gadiem.
Pavisam nesen NASA zinātnieks Džefrijs A. Landiss rakstīja rakstu ar nosaukumu “Venēras kolonizācija”, kurā viņš ierosināja, ka pilsētas varētu būvēt virs Venēras mākoņiem. Viņš apgalvoja, ka 50 km augstumā virs zemes šādas pilsētas ir drošas no skarbās Venēras vides:
“Venēras atmosfēra ir viszemīgākā vide (izņemot pašu Zemi) Saules sistēmā. Šeit tiek ierosināts, ka tuvākajā laikā cilvēku Venēras izpēte varētu notikt no atmosfērā esošiem aerostatiem, un ilgtermiņā varētu veikt pastāvīgas apmetnes pilsētu veidā, kas paredzētas peldēšanai aptuveni piecdesmit kilometru augstumā Venēras atmosfēru. ”
50 km augstumā virs virsmas vides spiediens ir aptuveni 100 000 Pa, kas ir nedaudz mazāks nekā Zemes spiediens jūras līmenī (101,325 Pa). Temperatūra šajos reģionos arī svārstās no 0 līdz 50 ° C (273 līdz 323 K; 32 līdz 122 ° F), un aizsardzību pret kosmisko starojumu nodrošinās augšējā atmosfēra ar ekranēšanas masu, kas līdzvērtīga Zemes masai.
Venēras biotopi saskaņā ar Landisa priekšlikumu sākotnēji sastāvētu no aerostatiem, kas piepildīti ar elpojošu gaisu (skābekļa un slāpekļa maisījums 21:79). Tas ir pamatots ar koncepciju, ka gaiss būtu celšanas gāze blīvā oglekļa dioksīda atmosfērā, kurai būtu vairāk nekā 60% no celšanas spēka, kāda hēlijam ir uz Zemes.
Tās nodrošinātu kolonistu sākotnējās dzīves telpas un varētu darboties kā teritorijas veidotāji, pakāpeniski pārveidojot Venēras atmosfēru par kaut ko pielietojamu, lai kolonisti varētu migrēt uz virsmu. Viens veids, kā to izdarīt, būtu izmantot šīs pašas pilsētas kā saules nokrāsas, jo to klātbūtne mākoņos neļaus saules starojumam sasniegt virsmu.
Tas darbotos īpaši labi, ja peldošās pilsētas būtu izgatavotas no materiāliem ar zemu albedo līmeni. Pārmaiņus no tiem varētu izvietot atstarojošus balonus un / vai oglekļa nanocauruļu vai grafēna atstarojošās loksnes. Tas ļauj uzlabot in situ resursu piešķiršanu, jo atmosfēras atstarotājus var uzbūvēt, izmantojot vietēji iegūtu oglekli.
Turklāt šīs kolonijas varētu kalpot kā platformas, kur ķīmiskos elementus atmosfērā ieveda lielos daudzumos. Tas var būt kalcija un magnija putekļu (kas piesaista oglekli kalcija un magnija karbonātu veidā) vai ūdeņraža aerosola veidā (veidojot grafītu un ūdeni, no kuriem pēdējais nokrīt uz virsmas un pārklāj aptuveni 80% no virsma okeānos).
NASA ir sākusi izpētīt iespēju norīkot apkalpes misijas uz Venēru kā daļu no viņu augstkalnu Venēras operācijas koncepcijas (HAVOC), kas tika ierosināta 2015. gadā. Kā ieskicējuši Dale Arney un Chris Jones no NASA Langley pētniecības centra, šī misijas koncepcija prasa visas apkalpes komandējumu daļas, kas jāveic no vieglākiem nekā gaisa kuģiem vai no orbītas.
Potenciālie ieguvumi:
Venēras kolonizācijas priekšrocības ir daudz. Iesācējiem Venēra ir vistuvāk Zemei esošā planēta, kas nozīmē, ka, salīdzinot ar citām Saules sistēmas planētām, tas prasīs mazāk laika un naudas un sūtīs tur misijas. Piemēram, zondei Venus Express vajadzēja nedaudz vairāk kā piecus mēnešus, lai ceļotu no Zemes uz Venēru, savukārt Mars Express zondei bija nepieciešami gandrīz seši mēneši, lai nokļūtu no Zemes uz Marsu.
Turklāt palaišanas logi uz Venēru notiek biežāk, ik pēc 584 dienām, kad Zeme un Venēra piedzīvo zemāku savienojumu. Tas tiek salīdzināts ar 780 dienām, kas nepieciešamas Zemei un Marsam, lai panāktu opozīciju (t.i., punktu to orbītā, kad viņi pietuvojas vistuvāk).
Salīdzinot ar misiju uz Marsu, misija uz Venēras atmosfēru arī astronautiem kaitētu mazāk. Daļēji tas ir saistīts ar Venēras lielāku tuvumu, bet arī no Venēras izraisītās magnetosfēras, kas rodas no tās biezās atmosfēras mijiedarbības ar saules vēju.
Arī peldošām apmetnēm, kas izveidotas Venēras atmosfērā, būtu mazāks sprādzienbīstamas dekompresijas risks, jo starp biotopu iekšpusi un ārpusi nebūtu ievērojamas spiediena atšķirības. Tādējādi caurduršana rada mazāku risku, un remontu būs vieglāk uzstādīt.
Turklāt cilvēkiem nebūtu nepieciešams spiediena tērps, lai dotos uz āru, kā tas būtu uz Marsa vai citām planētām. Lai gan, strādājot ārpus to dzīvesvietas, darba ekipāžām joprojām būtu vajadzīgas skābekļa tvertnes un aizsardzība pret skābo lietu, darba ekipāžas uzskatītu vidi par daudz viesmīlīgāku.
Arī Venera pēc lieluma un masas ir tuvu Zemei, kā rezultātā rodas virsmas gravitācija, kurai būtu daudz vieglāk pielāgoties (0,904g). Salīdzinot ar smagumu uz Mēness, Merkura vai Marsa (0,165 un 0,38 g), tas, iespējams, nozīmētu, ka ar bezsvara vai mikrogravitācijas saistītā ietekme uz veselību būtu nenozīmīga.
Turklāt apdzīvotajai vietnei būtu pieejami bagātīgi materiāli, ar kuriem audzēt pārtiku un ražot materiālus. Tā kā Veneras atmosfēru galvenokārt veido oglekļa dioksīds, slāpeklis un sēra dioksīds, tos var atdalīt, lai radītu mēslojumu un citus ķīmiskos savienojumus.
CO2 var arī ķīmiski atdalīt, lai iegūtu skābekļa gāzi, un iegūto oglekli varētu izmantot grafēna, oglekļa nanocauruļu un citu supermateriālu ražošanai. Papildus tam, ka tos var izmantot iespējamiem saules vairogiem, tos var eksportēt arī ārpus pasaules kā daļu no vietējās ekonomikas.
Izaicinājumi:
Protams, kolonizējot tādu planētu kā Venera, nāk arī sava daļa grūtību. Piemēram, kaut arī peldošās kolonijas tiktu noņemtas no ārkārtīgi lielā karstuma un spiediena uz virsmas, joprojām pastāv briesmas, ko rada sērskābes lietus. Tātad papildus aizsardzības ekranizācijai kolonijā būtu nepieciešama aizsardzība arī darba ekipāžām un dirižabļiem.
Otrkārt, uz Venēras ūdens praktiski neeksistē, un atmosfēras sastāvs neļautu sintētisko ražošanu. Rezultātā ūdens būtu jāpārvadā uz Venēru, līdz tas tiek ražots uz vietas (t.i., ievedot ūdeņraža gāzi, lai atmosfērā veidotos ūdens), un būtu jāievieš īpaši stingri pārstrādes protokoli.
Un, protams, ir jautājums par saistītajām izmaksām. Pat ja palaišanas logi notiek biežāk un īsāks tranzīta laiks - apmēram pieci mēneši - joprojām būs nepieciešami ļoti lieli ieguldījumi, lai transportētu visus nepieciešamos materiālus - nemaz nerunājot par robotu darbiniekiem, kas nepieciešami to salikšanai -, lai izveidotu pat vienu peldošu peldošu kolonija Venēras atmosfērā.
Tomēr, ja mēs atrodamies tādā situācijā, Venera var ļoti kļūt par “Mākoņu pilsētu” mājvietu, kur oglekļa dioksīda gāze tiek pārstrādāta un pārveidota par supermateriāliem eksportam. Un šīs pilsētas varētu kalpot par bāzi, lai lēnām iepazīstinātu “Lielo lietu” ar Venēru, galu galā pārvēršoties par tāda veida pasauli, kas patiesi varētu dzīvot līdz nosaukumam “Zemes māsas planēta”.
Mēs šeit esam uzrakstījuši daudz interesantu rakstu par reljefa veidošanu Space Magazine. Šeit ir galīgais terases veidošanas ceļvedis. Vai mēs varam formēt Mēnesi ?, Vai mums vajadzētu veidot Marsu ?, Kā mēs veidojam Marsu? un studentu komanda vēlas veidot Marsu, izmantojot zilaļģes.
Esam arī ieguvuši rakstus, kas pēta terraformēšanas radikālāko pusi, piemēram, Could We Terraform Jupiter ?, Can We Terraform The Sun? Un We Can Terraform A Black Hole?
Lai iegūtu papildinformāciju, apskatiet Terraforming Mars vietnē NASA Quest! un NASA ceļojums uz Marsu.
Un, ja jums patika iepriekš ievietotais videoklips, apmeklējiet mūsu Patreon lapu un uzziniet, kā jūs varat šos videoklipus iegūt savlaicīgi, vienlaikus palīdzot mums sniegt jums vēl lielisku saturu!
Avoti:
- V. Badescu, K. Zacny (red.), Iekšējā saules sistēma: potenciālie enerģijas un materiālu resursi, Springer.com
- Wikipedia - Venēras kolonizācija
- M. J. Way et al. “Vai Venera bija mūsu saules sistēmas pirmā apdzīvojamā pasaule? ”, Ģeofizisko pētījumu vēstules.
- D. Arney, C. Jones. “HAVOC: Liela augstuma Venēras operācijas koncepcija - Venēras izpētes stratēģija”, NASA tehnisko ziņojumu serveris, Langley Research Center.
