Vítejte zpět v našem seriálu o kolonizaci sluneční soustavy! Dnes se podíváme na „sesterskou planetu Země“, pekelnou, ale podivně podobnou planetu Venuši. Užívat si!
Od té doby, co lidé poprvé začali vzhlížet k obloze, věděli o Venuši. Ve starověku byla známá jako „jitřenka“ i „večernice“ díky svému jasnému vzhledu na obloze při východu a západu slunce. Nakonec si astronomové uvědomili, že jde ve skutečnosti o planetu a že stejně jako Země obíhá kolem Slunce. A díky tomu Vesmírný věk a četných misích na planetu jsme přesně zjistili, jaké prostředí Venuše má.
S atmosférou tak hustou, že znemožňuje pravidelné zobrazování povrchu, teplem tak intenzivním, že může roztavit olovo, a deštěm kyseliny sírové, zdá se, že není důvod tam chodit. Ale jak jsme se v posledních letech dozvěděli, Venuše byla kdysi úplně jiným místem, včetně oceány a kontinenty . A se správnou technologií by se mohly budovat kolonie nad mraky, kde by byly v bezpečí.
Co by tedy bylo zapotřebí ke kolonizaci Venuše? Stejně jako u jiných návrhů na kolonizaci Sluneční soustavy vše závisí na tom, abychom měli správné druhy metod a technologií a kolik jsme ochotni utratit.
Při nejbližší průměrné vzdálenosti 41 milionů km (25 476 219 mi) je Venuše planetou nejblíže Zemi. Poděkování: NASA/JPL/Magellan
Příklady v beletrii:
Od počátku 20. století byla myšlenka kolonizace Venuše zkoumána ve sci-fi, především formou její terraformace. Nejstarším známým příkladem je Olaf Stapleton Poslední a první muži (1930), jehož dvě kapitoly jsou věnovány popisu toho, jak potomci lidstva terraformují Venuši poté, co se Země stane neobyvatelnou; a přitom spáchat genocidu na původním vodním životě.
V 50. a 60. letech se terraforming začal objevovat v mnoha dílech sci-fi. Poul Anderson také hodně psal o terraformingu v 50. letech. Ve svém románu z roku 1954Velký déšťVenuše je měněna technikami planetárního inženýrství po velmi dlouhou dobu. Kniha byla tak vlivná, že termín „Velký déšť“ se od té doby stal synonymem pro terraformaci Venuše.
V roce 1991 autor G. David Nordley ve své povídce („The Snows of Venus“) navrhl, že Venuše by mohla být rozprostřena na délku dne 30 pozemských dnů exportem její atmosféry z Venuše prostřednictvím masových ovladačů. Autor Kim Stanley Robinson se proslavil svým realistickým zobrazením terraformingu v Mars trilogie – což zahrnovaloČervený Mars, Zelený MarsaModrý Mars.
V roce 2012 na tuto sérii navázal vydáním 2312 , sci-fi román, který se zabýval kolonizací celé Sluneční soustavy – včetně Venuše. Román také prozkoumal mnoho způsobů, jakými by mohla být Venuše terraformována, od globálního ochlazování po sekvestraci uhlíku, přičemž všechny byly založeny na vědeckých studiích a návrzích.
Umělcova představa terraformované Venuše, která ukazuje povrch z velké části pokrytý oceány. Kredit: Wikipedia Commons/Ittiz
Navrhované metody:
Celkově řečeno, většina navrhovaných metod kolonizace Venuše klade důraz na ekologické inženýrství (aka. terraforming), aby byla planeta obyvatelná. Objevily se však také návrhy, jak by lidské bytosti mohly žít na Venuši, aniž by podstatně měnily prostředí.
Například podle Vnitřní sluneční soustava: Perspektivní energetické a materiálové zdroje , Viorel Badescu a Kris Zacny (eds.), sovětští vědci navrhli, že lidé by mohli kolonizovat atmosféru Venuše spíše než se pokoušet žít na jejím nepřátelském povrchu od 70.
Nedávno vědec NASA Geoffrey A. Landis napsal článek s názvem „ Kolonizace Venuše “, ve kterém to navrhl města by mohla být postavena nad mraky Venuše . Tvrdil, že ve výšce 50 km nad povrchem by taková města byla v bezpečí před drsným prostředím Venuše:
„Atmosféra Venuše je nejpozemskější prostředí (kromě Země samotné) ve sluneční soustavě. Navrhuje se zde, že v blízké budoucnosti by mohl člověk prozkoumat Venuši z aerostatových vozidel v atmosféře a že v dlouhodobém horizontu by mohla být vytvořena trvalá osídlení ve formě měst navržených tak, aby se vznášela v nadmořské výšce asi padesát kilometrů. atmosféra Venuše.'
Umělcův koncept oblačného města Venuše – možný budoucí výsledek plánu operace High Altitude Venus Operational Concept (HAVOC). Kredit: Advanced Concepts Lab/NASA Langley Research Center
Ve výšce 50 km nad povrchem má prostředí tlak přibližně 100 000 Pa, což je o něco méně než na Zemi na úrovni moře (101 325 Pa). Teploty v těchto oblastech se také pohybují od 0 do 50 °C (273 až 323 K; 32 až 122 °F) a ochranu proti kosmickému záření by poskytovala atmosféra nahoře se stínící hmotou ekvivalentní Zemi.
Venušanská stanoviště by podle Landisova návrhu zpočátku sestávala z aerostatů naplněných dýchatelným vzduchem (směs kyslíku a dusíku 21:79). To je založeno na konceptu, že vzduch by byl nosným plynem v husté atmosféře oxidu uhličitého, který má více než 60 % nosné síly, kterou má helium na Zemi.
Ty by poskytly počáteční životní prostory pro kolonisty a mohly by fungovat jako terraformátoři, postupně přeměňující atmosféru Venuše na něco, v čem by se dalo žít, aby kolonisté mohli migrovat na povrch. Jedním ze způsobů, jak toho dosáhnout, by bylo použít právě tato města jako sluneční clony, protože jejich přítomnost v oblacích by zabránila slunečnímu záření dostat se na povrch.
To by fungovalo obzvláště dobře, pokud by plovoucí města byla vyrobena z materiálů s nízkým obsahem albeda. Alternativně by z nich mohly být rozmístěny reflexní balónky a/nebo odrazné pláty uhlíkových nanotrubic nebo grafenu. To nabízí pokrok v přidělování zdrojů in-situ, protože atmosférické reflektory by mohly být postaveny pomocí uhlíku z místních zdrojů.
Kromě toho by tyto kolonie mohly sloužit jako platformy, kde byly chemické prvky vnášeny do atmosféry ve velkém množství. To by mohlo mít formu vápenatého a hořčíkového prachu (který by izoloval uhlík ve formě uhličitanů vápenatých a hořečnatých), nebo vodíkového aerosolu (produkujícího grafit a vodu, z nichž druhá by padala na povrch a pokrývala zhruba 80 % povrch v oceánech).
NASA začala zkoumat možnost montáže misí s posádkou na Venuši jako jejich součást Provozní koncept Venuše z vysoké nadmořské výšky (HAVOC), který byl navržen v roce 2015. Jak nastínili Dale Arney a Chris Jones z Langley Research Center NASA, tento koncept mise vyžaduje, aby všechny části misí s posádkou byly vedeny z lehčích než letadlo nebo z oběžné dráhy.
Potenciální výhody:
Kolonizace Venuše má mnoho výhod. Pro začátečníky, Venuše je planeta nejbližší Zemi , což znamená, že by to ve srovnání s jinými planetami ve Sluneční soustavě zabralo méně času a peněz a vyslalo tam mise. Například, Venus Express sondě trvalo jen něco málo přes pět měsíců, než cestovala ze Země na Venuši, zatímco sonda Mars Express sondě trvalo téměř šest měsíců, než se dostala ze Země na Mars.
Kromě toho k oknům startu k Venuši dochází častěji, každých 584 dní, kdy Země a Venuše zažijí podřadnou konjunkci. To je v porovnání se 780 dny, které to trvá Země a Mars k dosažení opozice (tj. bod na jejich oběžné dráze, kdy se nejvíce přiblíží).
Ve srovnání s misí na Mars by mise do atmosféry Venuše také vystavila astronauty menšímu množství škodlivého záření. To je částečně způsobeno větší blízkostí Venuše, ale také magnetosférou indukovanou Venuší – která pochází z interakce její husté atmosféry se slunečním větrem.
Také pro plovoucí osady usazené v atmosféře Venuše by bylo menší riziko explozivní dekomprese, protože by neexistoval významný tlakový rozdíl mezi vnitřkem a vnějškem stanovišť. Jako takové by propíchnutí představovalo menší riziko a montáž by byla snazší.
Kromě toho by lidé nepotřebovali přetlakové obleky, aby se vydali ven, jako by tomu bylo na Marsu nebo jiných planetách. I když by stále potřebovali kyslíkové nádrže a ochranu před kyselým deštěm při práci mimo jejich stanoviště, pracovní čety by považovaly prostředí za mnohem pohostinnější.
Venuše se také velikostí a hmotností blíží Zemi, což má za následek povrchovou gravitaci, které by bylo mnohem snazší se přizpůsobit (0,904G). Ve srovnání s gravitací na Měsíci, Merkuru nebo Marsu (0,165 a 0,38G), to by pravděpodobně znamenalo, že zdravotní účinky spojené s beztíží nebo mikrogravitací by byly zanedbatelné.
Kromě toho by tamní osada měla přístup k bohatým materiálům, pomocí kterých by bylo možné pěstovat potraviny a vyrábět materiály. Vzhledem k tomu, že atmosféra Venuše je tvořena převážně oxidem uhličitým, dusíkem a oxidem siřičitým, mohly by být sekvestrovány za účelem vytvoření hnojiv a dalších chemických sloučenin.
CO² lze také chemicky oddělit za vzniku plynného kyslíku a výsledný uhlík lze použít k výrobě grafenu, uhlíkových nanotrubiček a dalších supermateriálů. Kromě toho, že by mohly být použity pro případné solární štíty, mohly by být také vyváženy mimo svět jako součást místní ekonomiky.
výzvy:
Kolonizace planety, jako je Venuše, samozřejmě přináší také své potíže. Například, zatímco plovoucí kolonie by byly odstraněny z extrémního tepla a tlaku na povrchu, stále by existovalo nebezpečí představované deštěm s kyselinou sírovou. Takže kromě potřeby ochranného stínění v kolonii by ochranu potřebovaly také pracovní čety a vzducholodě.
Za druhé, voda se na Venuši prakticky nevyskytuje a složení atmosféry by neumožňovalo syntetickou výrobu. V důsledku toho by voda musela být dopravována na Venuši, dokud by nebyla vyrobena na místě (tj. přivedením plynného vodíku k vytvoření vody z atmosféry), a musely by být zavedeny extrémně přísné recyklační protokoly.
Sluneční clony umístěné na oběžné dráze Venuše jsou možným prostředkem k terraformování planety. Kredit: IEEE Spectrum/John MacNeill
A samozřejmě je tu otázka souvisejících nákladů. I při častějším výskytu startovacích oken a kratší době přepravy, přibližně pět měsíců, by stále vyžadovalo velmi těžké investice na přepravu veškerého potřebného materiálu – nemluvě o robotických dělnících, kteří je potřebovali k jejich montáži – k postavení byť jen jednoho plovoucího kolonie v atmosféře Venuše.
Přesto, pokud se ocitneme v pozici, abychom tak učinili, mohla by se Venuše velmi stát domovem „Cloud Cities“, kde se zpracovává plynný oxid uhličitý a mění se na supermateriály pro export. A tato města by mohla sloužit jako základna pro pomalé zavádění „Velkého deště“ na Venuši a nakonec se proměnit v druh světa, který by skutečně mohl odpovídat názvu „Sesterská planeta Země“.
Napsali jsme mnoho zajímavých článků o terraformování zde na Universe Today. Zde je Definitivní průvodce Terraformingem , Mohli bychom Terraformovat Měsíc? , Měli bychom Terraformovat Mars? , Jak Terraformujeme Mars? a Studentský tým chce Terraformovat Mars pomocí sinic .
Máme také články, které zkoumají radikálnější stránku terraformování, např Mohli bychom Terraformovat Jupiter? , Mohli bychom terraformovat Slunce? , a Mohli bychom terraformovat černou díru?
Pro více informací se podívejte Teraformování Marsu a NASA Quest! a Cesta NASA na Mars .
A pokud se vám výše uvedené video líbilo, podívejte se na naše Stránka Patreon a zjistěte, jak můžete tato videa získat brzy a zároveň nám pomoci přinášet vám další skvělý obsah!
Prameny:
- Geoffrey A. Landis, “ Kolonizace Venuše “, NASA Glenn Research Center
- V. Badescu, K. Zacny (eds.), Vnitřní sluneční soustava: Perspektivní energetické a materiálové zdroje ,Springer.com
- Wikipedie – Kolonizace Venuše
- M. J. Way a kol. “ Byla Venuše prvním obyvatelným světem naší sluneční soustavy? “, Geophysical Research Letters.
- D. Arney, C. Jones. “ HAVOC: Provozní koncept Venuše ve vysoké nadmořské výšce – strategie průzkumu Venuše “, server technických zpráv NASA, Langley Research Center.