Vítejte zpět v naší sérii o kolonizaci sluneční soustavy! Dnes se podíváme na „sesterskou planetu“ Země, pekelnou, ale podivně podobnou planetu Venuše. Užívat si!
Od doby, kdy se lidé poprvé podívali na oblohu, věděli o Venuši. Ve starověku to bylo známé jako „Ranní hvězda“ i „Večerní hvězda“, díky svému jasnému vzhledu na obloze při východu a západu slunce. Astronomové si nakonec uvědomili, že ve skutečnosti je to planeta a že jako Země také obíhá kolem Slunce. A díky Vesmírnému věku a četným misím na planetu jsme se přesně dozvěděli, jaké prostředí má Venuše.
S tak hustou atmosférou, že znemožňuje pravidelné zobrazování povrchu, teplo tak intenzivní, že může roztavit olovo, a deště kyseliny sírové, zdá se, že není důvod jít tam. Ale jak jsme se dozvěděli v posledních letech, Venuše byla kdysi velmi odlišným místem, doplněným oceány a kontinenty. A se správnou technologií bylo možné postavit kolonie nad mraky, kde by byly bezpečné.
Co by tedy bylo zapotřebí k kolonizaci Venuše? Stejně jako u jiných návrhů na kolonizaci Sluneční soustavy, i zde jde o to, že máme správné druhy metod a technologií a kolik jsme ochotni utratit.
Příklady ve fikci:
Od počátku 20. století byla ve sci-fi zkoumána myšlenka kolonizace Venuše, zejména formou terraformování. Nejstarším známým příkladem je Olaf Stapleton Poslední a první muži (1930), z nichž dvě kapitoly jsou věnovány popisu toho, jak potomci lidstva terraformují Venuši poté, co se Země stane neobyvatelnou; a v tomto procesu spáchat genocidu proti přirozenému vodnímu životu.
V padesátých a šedesátých letech se terraforming začal objevovat v mnoha pracích science fiction. Poul Anderson také rozsáhle psal o terraformingu v padesátých letech. Ve svém románu z roku 1954 Velký déšť, Venuše se mění pomocí technik planetárního inženýrství po velmi dlouhou dobu. Kniha byla natolik vlivná, že termín „Velký déšť“ se od té doby stal synonymem terraformingu Venuše.
V roce 1991 autor G. David Nordley ve své povídce („Sněhy Venuše“) navrhl, aby se Venuše mohla roztočit na 30denní den Země exportem své atmosféry Venuše prostřednictvím hromadných řidičů. Autor Kim Stanley Robinson stal se slavný jeho realistickým zobrazením terraforming v Mars trilogie - které zahrnovaly Červený Mars, Zelený Mars a Modrý Mars.
V roce 2012 tuto sérii navázal vydáním 2312, román sci-fi, který se zabýval kolonizací celé sluneční soustavy - včetně Venuše. Román také prozkoumal mnoho způsobů, jak by mohla být Venuše terraformována, od globálního chlazení po sekvestraci uhlíku, které byly všechny založeny na vědeckých studiích a návrzích.
Navrhované metody:
Všichni říkali, většina navrhovaných metod kolonizace Venuše zdůrazňuje ekologické inženýrství (aka. Terraforming), aby byla planeta obyvatelná. Objevily se však i návrhy, jak by lidé na Venuši mohli žít, aniž by podstatně změnili životní prostředí.
Například podle Inner Solar System: Prospective Energy and Material Resources, Viorel Badescu a Kris Zacny (eds), sovětští vědci navrhli, že lidé by mohli kolonizovat atmosféru Venuše spíše než se snažit žít na nepřátelském povrchu od 70. let.
Nedávno vědec NASA Geoffrey A. Landis napsal referát s názvem „Kolonizace Venuše“, ve kterém navrhoval, aby byla města postavena nad Venušinými mraky. V nadmořské výšce 50 km tvrdil, že taková města budou v bezpečí před drsným venušským prostředím:
„[V] Atmosféra Venuše je nejlidnější prostředí (jiné než Země samotná) ve sluneční soustavě. Zde se navrhuje, aby se v blízké budoucnosti mohlo uskutečnit lidské zkoumání Venuše z aerostatických vozidel v atmosféře a že v dlouhodobém horizontu by mohla být prováděna trvalá sídla ve formě měst určených k plavání ve výšce asi padesáti kilometrů v atmosféra Venuše. “
V nadmořské výšce 50 km nad hladinou má prostředí tlak přibližně 100 000 Pa, což je o něco méně než Země na úrovni hladiny moře (101 325 Pa). Teploty v těchto oblastech se také pohybují v rozmezí 0 až 50 ° C (273 až 323 K; 32 až 122 ° F) a ochrana před kosmickým zářením by byla zajištěna atmosférou nahoře s hmotností stínění ekvivalentní Zemi.
Venušská stanoviště by podle Landisova návrhu původně sestávala z aerostatů naplněných prodyšným vzduchem (směs kyslíku a dusíku 21:79). Toto je založeno na konceptu, že vzduch by byl v husté atmosféře oxidu uhličitého zdvihacím plynem, který by měl více než 60% zdvihací síly, kterou má hélium na Zemi.
Ty by kolonistům poskytly počáteční životní prostor a mohly by fungovat jako terraformátoři a postupně přeměňovat atmosféru Venuše na něco, co by bylo obyvatelné, aby kolonisté mohli migrovat na povrch. Jedním ze způsobů, jak toho dosáhnout, by bylo použití těchto měst jako sluneční clony, protože jejich přítomnost v oblacích by zabránila slunečnímu záření dosáhnout povrchu.
To by fungovalo obzvláště dobře, kdyby plovoucí města byla vyrobena z materiálů s nízkým obsahem albedo. Alternativně by z nich mohly být použity reflexní balóny a / nebo reflexní vrstvy uhlíkových nanotrubic nebo grafenu. To nabízí pokrok v rozdělování zdrojů na místě, protože atmosférické reflektory by mohly být vyrobeny pomocí uhlíků z místních zdrojů.
Kromě toho by tyto kolonie mohly sloužit jako platformy, kde byly chemické látky zaváděny do atmosféry ve velkém množství. To by mohlo mít formu vápenatého a hořečnatého prachu (který by sekvestroval uhlík ve formě uhličitanů vápenatých a hořečnatých), nebo vodíkový aerosol (produkující grafit a vodu, z nichž druhý by spadl na povrch a pokrýt zhruba 80% povrch v oceánech).
NASA začala zkoumat možnost nasazení osádkových misí na Venuši v rámci svého operačního konceptu vysoké nadmořské výšky Venuše (HAVOC), který byl navržen v roce 2015. Jak nastíňují Dale Arney a Chris Jones z výzkumného centra Langley Research Center, tento koncept mise vyžaduje všechny posádkové části misí, které mají být vedeny od lehčích než letadel nebo z oběžné dráhy.
Možné výhody:
Výhody kolonizace Venuše je mnoho. Pro začátek je Venuše nejbližší planetou k Zemi, což znamená, že by to zabralo méně času a peněz a posílalo tam mise ve srovnání s jinými planetami ve Sluneční soustavě. Například sonda Venus Express trvala ze Země na Venuši něco přes pět měsíců, zatímco sonda Mars Express trvala téměř šest měsíců, než se dostala ze Země na Mars.
Kromě toho se spouštěcí okna do Venuše objevují častěji, každých 584 dní, kdy se Země a Venuše setkávají s nižší spojnicí. To je ve srovnání s 780 dny, než Země a Mars dosáhnou opozice (tj. Bod na jejich oběžné dráze, když se přiblíží).
Ve srovnání s misí na Mars by mise do atmosféry Venuše také vystavila astronauty méně škodlivému záření. To je částečně způsobeno větší blízkostí Venuše, ale také magnetickou sférou indukovanou Venuší - která vychází z interakce její silné atmosféry se slunečním větrem.
Rovněž u plovoucích osad založených v atmosféře Venuše by bylo menší riziko explozivní dekomprese, protože by mezi vnitřními a vnějšími stanovišti nebyl výrazný tlakový rozdíl. Defekty by tak představovaly menší riziko a opravy by se daly snadněji namontovat.
Kromě toho by lidé nevyžadovali natlakované obleky, aby se mohli pustit ven, jako na Marsu nebo na jiných planetách. Přestože by při práci mimo jejich stanoviště stále potřebovali kyslíkové nádrže a ochranu před kyselým deštěm, pracovní posádky by shledaly životní prostředí mnohem pohostinnější.
Venuše je také velikostí a hmotností blízká Zemi, což vede k povrchové gravitaci, na kterou by bylo mnohem snáze přizpůsobitelné (0,904)G). Ve srovnání s gravitací na Měsíci, Merkuru nebo Marsu (0,165 a 0,38 G), znamenalo by to pravděpodobně, že zdravotní účinky spojené s beztížností nebo mikrogravitací by byly zanedbatelné.
Osada by navíc měla přístup k hojným materiálům, s nimiž může pěstovat potraviny a vyrábět materiály. Vzhledem k tomu, že atmosféra Venuše je většinou tvořena oxidem uhličitým, dusíkem a oxidem siřičitým, je možné je oddělit a vytvořit hnojiva a další chemické sloučeniny.
C02 lze také chemicky oddělit, aby se vytvořil plynný kyslík, a výsledný uhlík by se mohl použít k výrobě grafenu, uhlíkových nanotrubic a dalších super-materiálů. Kromě toho, že byly použity pro možné sluneční štíty, mohly být také exportovány mimo svět jako součást místní ekonomiky.
Výzvy:
Přirozeně, kolonizace planety, jako je Venuše, přichází také s podílem obtíží. Například, zatímco plovoucí kolonie by byly odstraněny z extrémního tepla a tlaku na povrchu, stále by existovalo nebezpečí představované deštěm kyseliny sírové. Takže kromě potřeby ochranného stínění v kolonii by pracovní posádky a vzducholodi také vyžadovaly ochranu.
Za druhé, voda na Venuši prakticky neexistuje a složení atmosféry neumožňuje syntetickou výrobu. V důsledku toho by voda musela být transportována do Venuše, dokud nebude vyráběna na místě (tj. Přivádění vodíkového plynu k vytvoření vody z atmosféry), a bylo by nutné zavést extrémně přísné recyklační protokoly.
A samozřejmě, je tu záležitost souvisejících nákladů. I když se okna spouštění vyskytují častěji a kratší doba přepravy přibližně pět měsíců, stále by vyžadovala velmi velkou investici do přepravy všech potřebných materiálů - nemluvě o robotických pracovnících, kteří je potřebovali k jejich montáži - k vybudování i jediného plovoucího kolonie v atmosféře Venuše.
Přesto, pokud se nacházíme v takové situaci, Venus by se mohl velmi stát domovem „cloudových měst“, kde se plynný oxid uhličitý zpracovává a přeměňuje v super-materiály pro export. A tato města by mohla sloužit jako základna pro pomalé zavádění „Velkého deště“ na Venuši, a nakonec se proměnila v druh světa, který by mohl skutečně žít až do názvu „Země sestra planety“.
Zde jsme v Space Magazine napsali mnoho zajímavých článků o terraformingu. Zde je Definitivní průvodce terraformováním, mohli bychom Terraformovat Měsíc ?, Měli bychom Terraform Mars ?, Jak můžeme Terraform Mars? a studentský tým chce terraformovat Mars pomocí sinic.
Máme také články, které prozkoumávají radikálnější stránku terraformingu, jako například Mohli bychom Terraform Jupiter ?, Mohli bychom Terraform The Sun? A Mohli bychom Terraform A Black Hole?
Pro více informací, podívejte se na Terraforming Mars na NASA Quest! a NASA Journey to Mars.
A pokud se vám líbilo video zveřejněné výše, podívejte se na naši stránku Patreonu a zjistěte, jak můžete získat tato videa brzy a zároveň nám pomoci přinést vám další skvělý obsah!
Zdroje:
- V. Badescu, K. Zacny (ed.), Inner Solar System: Perspektivní zdroje energie a materiálu, Springer.com
- Wikipedia - Kolonizace Venuše
- M.J. Way a kol. „Byla Venuše prvním obyvatelným světem naší sluneční soustavy? “, Geofyzikální výzkumné dopisy.
- D. Arney, C. Jones. „HAVOC: operační koncept vysoké nadmořské výšky - strategie průzkumu pro Venuši“, server technických zpráv NASA, výzkumné středisko Langley.
