Üdvözöljük a Naprendszer gyarmatosításáról szóló sorozatunkban! Ma a Föld „testvérbolygóját”, a pokoli, mégis furcsán hasonló Vénuszt vesszük szemügyre. Élvezd!
Mióta az emberek elkezdtek felnézni az égre, tudatában vannak a Vénusznak. Az ókorban „Hajnalcsillag” és „Estcsillag” néven is ismerték, mivel napkelte és napnyugtakor ragyogóan jelenik meg az égen. Végül a csillagászok rájöttek, hogy ez valójában egy bolygó, és a Földhöz hasonlóan ez is a Nap körül kering. És hála a Űrkorszak és számos küldetés a bolygóra, pontosan megtudtuk, milyen környezettel rendelkezik a Vénusz.
Mivel a légkör olyan sűrű, hogy lehetetlenné teszi a rendszeres felületi képalkotást, a hő olyan erős, hogy megolvaszthatja az ólmot, és a kénsavas eső, kevés okunk van arra, hogy oda menjünk. De ahogy az elmúlt években megtudtuk, a Vénusz egykor egészen más hely volt, kiegészítve ezzel óceánok és kontinensek . Megfelelő technológiával pedig kolóniákat lehetne építeni a felhők fölé, ahol biztonságban lennének.
Tehát mi kell a Vénusz kolonizálásához? A Naprendszer gyarmatosítására vonatkozó többi javaslathoz hasonlóan itt is a megfelelő módszerek és technológiák megléte, valamint az, hogy mennyit vagyunk hajlandók költeni.
A legközelebbi, 41 millió km-es (25 476 219 mérföld) átlagos távolsággal a Vénusz a Földhöz legközelebb eső bolygó. Köszönetnyilvánítás: NASA/JPL/Magellán
Példák a szépirodalomból:
A 20. század eleje óta a Vénusz kolonizálásának gondolatát a sci-fi kutatja, főleg terraformálás formájában. A legkorábbi ismert példa Olaf Stapletoné Utolsó és első férfiak (1930), amelynek két fejezete annak leírására szolgál, hogy az emberiség leszármazottai hogyan alakítják terraformálódni a Vénuszt, miután a Föld lakhatatlanná vált; és ennek során népirtást kövessen el az őshonos vízi élőlények ellen.
Az 1950-es és 60-as években a terraformálás számos tudományos-fantasztikus műben megjelent. Poul Anderson is sokat írt a terraformálásról az 1950-es években. 1954-es regényébenA nagy eső, A Vénusz bolygómérnöki technikák révén nagyon hosszú időn keresztül megváltozik. A könyv olyan nagy hatású volt, hogy a „Big Rain” kifejezés azóta a Vénusz terraformálásának szinonimája lett.
1991-ben G. David Nordley szerző novellájában („The Snows of Venus”) azt javasolta, hogy a Vénusz 30 földi napos naphosszúságra pörgethető fel, ha tömeghajtókon keresztül exportálja a Vénusz légkörét. A szerző Kim Stanley Robinson a terraformálás valósághű ábrázolásáról vált híressé Mars-trilógia – amibe beletartozottVörös Mars, Zöld MarsésKék Mars.
2012-ben ezt a sorozatot követte a megjelenésével 2312 , egy tudományos-fantasztikus regény, amely a teljes Naprendszer – amely magában foglalja a Vénuszt is – kolonizációjával foglalkozott. A regény a Vénusz terraformálásának sokféle módját is feltárta, a globális lehűléstől a szénmegkötésig, amelyek mindegyike tudományos tanulmányokon és javaslatokon alapult.
A művész elképzelése a terraformált Vénuszról, amely egy nagyrészt óceánokkal borított felületet mutat be. Jóváírás: Wikipedia Commons/Ittiz
Javasolt módszerek:
Mindent összevetve, a Vénusz kolonizálására javasolt módszerek többsége az ökológiai tervezést (más néven terraformálást) helyezi előtérbe, hogy a bolygót lakhatóvá tegyék. Vannak azonban javaslatok arra vonatkozóan is, hogyan élhetnének emberi lények a Vénuszon anélkül, hogy lényegesen megváltoztatnák a környezetet.
Például szerint Belső Naprendszer: Leendő energia- és anyagi erőforrások Viorel Badescu és Kris Zacny (szerk.) szovjet tudósok azt sugallták, hogy az emberek ahelyett, hogy az 1970-es évek óta megpróbálnának élni a Vénusz légkörében, inkább kolonizálni tudják a Vénusz légkörét.
Nemrég a NASA tudósa, Geoffrey A. Landis írt egy tanulmányt „ A Vénusz kolonizációja “, amelyben ezt javasolta városokat lehetne építeni a Vénusz felhői fölé . Azt állította, hogy a felszín felett 50 km-es magasságban az ilyen városok biztonságban lennének a zord vénuszi környezettől:
„[A] Vénusz légköre a leginkább földhöz hasonló környezet (a Földön kívül) a Naprendszerben. Itt azt javasolják, hogy a közeljövőben a Vénusz emberi feltárása a légkörben lévő aerosztát járművek segítségével történhetne, és hosszú távon állandó települések jöhetnek létre olyan városok formájában, amelyeket úgy terveztek, hogy körülbelül ötven kilométeres magasságban lebegjenek. a Vénusz atmoszférája.'
A művész elképzelése a Vénusz felhővárosról – a High Altitude Venus Operational Concept (HAVOC) terv lehetséges jövőbeli eredménye. Köszönetnyilvánítás: Advanced Concepts Lab/NASA Langley Research Center
A felszín felett 50 km-es magasságban a környezet nyomása hozzávetőleg 100 000 Pa, ami valamivel kisebb, mint a Föld tengerszinti nyomása (101 325 Pa). A hőmérséklet ezekben a régiókban is 0 és 50 °C között mozog (273–323 K; 32–122 °F), és a kozmikus sugárzás elleni védelmet a fenti atmoszféra biztosítaná, amelynek árnyékolótömege megegyezik a Földével.
A vénuszi élőhelyek Landis javaslata szerint kezdetben belélegezhető levegővel (21:79 arányú oxigén-nitrogén keverékkel) töltött aerosztátokból állnának. Ez azon az elgondoláson alapul, hogy a levegő emelőgáz lenne a sűrű szén-dioxid-atmoszférában, és a hélium földi emelőerejének több mint 60%-ával rendelkezik.
Ezek kezdeti életteret biztosítanának a gyarmatosítóknak, és terraformálóként is működhetnének, fokozatosan átalakítva a Vénusz légkörét valami élhetővé, hogy a telepesek a felszínre vándorolhassanak. Ennek egyik módja az lenne, ha éppen ezeket a városokat használnák napfény árnyékolóként, mivel jelenlétük a felhőkben megakadályozná, hogy a napsugárzás elérje a felszínt.
Ez különösen jól működne, ha az úszó városok alacsony albedójú anyagokból készülnének. Alternatív megoldásként ezekből fényvisszaverő ballonokat és/vagy szén nanocsövekből vagy grafénből álló fényvisszaverő lapokat is ki lehet helyezni. Ez előrelépést jelent az in situ erőforrás-allokációban, mivel a légköri reflektorokat helyi eredetű szén felhasználásával lehet építeni.
Ezen túlmenően ezek a kolóniák olyan platformokként szolgálhatnak, ahol kémiai elemeket nagy mennyiségben juttattak a légkörbe. Ez történhet kalcium- és magnéziumpor formájában (amely a szenet kalcium- és magnézium-karbonátok formájában köti meg), vagy hidrogén-aeroszol formájában (grafitot és vizet termel, amely utóbbi a felszínre hullana, és beborítaná a por 80%-át). az óceánok felszíne).
A NASA megkezdte annak lehetőségét, hogy a Vénuszra vezessenek legénységi küldetéseket ezek részeként Nagy magasságú Vénusz működési koncepció (HAVOC), amelyet 2015-ben javasoltak. Amint azt Dale Arney és Chris Jones, a NASA Langley Kutatóközpontja felvázolta, ez a küldetéskoncepció megköveteli, hogy a küldetések minden személyzeti részét léginél könnyebb járművekről vagy pályáról hajtsák végre.
Lehetséges előnyök:
A Vénusz kolonizálásának számos előnye van. Kezdőknek, A Vénusz a Földhöz legközelebbi bolygó , ami azt jelenti, hogy a Naprendszer többi bolygójához képest kevesebb időt és pénzt igényelne, és küldetéseket küldene oda. Például a Vénusz Expressz A szondának alig több mint öt hónapig tartott eljutni a Földről a Vénuszra, míg a Mars Express a szondának közel hat hónapba telt eljutni a Földről a Marsra.
Ezenkívül a Vénuszra indító ablakok gyakrabban fordulnak elő, 584 naponta, amikor a Föld és a Vénusz alacsonyabb szintű együttállást tapasztal. Ez a 780 naphoz viszonyítva A Föld és a Mars szembenállás elérése érdekében (azaz az a pont a pályájukon, amikor a legközelebbi megközelítést teszik meg).
A marsi küldetéshez képest a Vénusz légkörébe való küldetés az űrhajósokat is kevesebb káros sugárzásnak tenné ki. Ez részben a Vénusz nagyobb közelségének, de a Vénusz által indukált magnetoszférának is köszönhető – ami a vastag légkör és a napszél kölcsönhatásából adódik.
A Vénusz atmoszférájában kialakított úszó településeknél is kisebb lenne a robbanásveszélyes dekompresszió veszélye, mivel nem lenne jelentős nyomáskülönbség az élőhelyek belső és külső része között. Mint ilyen, a defektek kisebb kockázatot jelentenének, és a javítások könnyebben felszerelhetők.
Ráadásul az embereknek nem lenne szükségük túlnyomásos öltönyökre, hogy kimenjenek a szabadba, mint a Marson vagy más bolygókon. Bár még mindig szükségük lenne oxigéntartályokra és savas eső elleni védelemre, amikor az élőhelyükön kívül dolgoznak, a dolgozók sokkal vendégszeretőbbnek találnák a környezetet.
A Vénusz méretében és tömegében is közel van a Földhöz, ami egy olyan felszíni gravitációt eredményez, amelyhez sokkal könnyebb lenne alkalmazkodni (0,904g). A Holdon, a Merkúron vagy a Marson lévő gravitációhoz képest (0,165 és 0,38g), ez valószínűleg azt jelentené, hogy a súlytalansággal vagy a mikrogravitációval kapcsolatos egészségügyi hatások elhanyagolhatóak lennének.
Ráadásul egy ottani település bőséges alapanyaghoz jutna élelmiszertermesztéshez és alapanyagok előállításához. Mivel a Vénusz légköre nagyrészt szén-dioxidból, nitrogénből és kén-dioxidból áll, ezeket meg lehet kötni műtrágyák és más kémiai vegyületek előállítására.
A CO²-t kémiai úton is el lehet választani oxigéngáz előállításához, és a keletkező szenet grafén, szén nanocsövek és más szuperanyagok előállítására használhatják fel. Amellett, hogy lehetséges napelempajzsokhoz használnák őket, a helyi gazdaság részeként a világból is exportálhatók.
Kihívások:
Természetesen egy olyan bolygó gyarmatosítása, mint a Vénusz, szintén nehézségekkel jár. Például, míg a lebegő telepeket eltávolítanák a felszín szélsőséges hője és nyomása alól, továbbra is fennállna a kénsavas eső veszélye. Tehát a kolónián a védőpajzs mellett a munkaszemélyzetnek és a léghajóknak is védelemre lenne szükségük.
Másodszor, víz gyakorlatilag nem létezik a Vénuszon, és a légkör összetétele nem tenné lehetővé a szintetikus termelést. Ennek eredményeként a vizet a Vénuszra kellene szállítani mindaddig, amíg azt helyben nem állítják elő (azaz hidrogéngázt kell bevinni, hogy víz keletkezzen a légkörből), és rendkívül szigorú újrahasznosítási protokollokat kellene bevezetni.
A Vénusz pályáján elhelyezett napernyők a bolygó terraformálásának lehetséges eszközei. Köszönetnyilvánítás: IEEE Spectrum/John MacNeill
És persze ott van a költségek kérdése is. Még a gyakrabban előforduló kilövőablakok és a rövidebb, körülbelül öt hónapos szállítási idő ellenére is nagyon komoly befektetést igényelne az összes szükséges anyag szállítása – nem is beszélve az összeszerelésükhöz szükséges robotmunkásokról – akár egyetlen úszó felépítése is. kolónia a Vénusz légkörében.
Mégis, ha ilyen helyzetben találjuk magunkat, a Vénusz a „felhővárosok” otthonává válhat, ahol a szén-dioxid-gázt feldolgozzák és exportra szánt szuperanyagokká alakítják. Ezek a városok pedig kiindulási pontként szolgálhatnak a „The Big Rain” lassan a Vénuszra való bevezetéséhez, végül olyan világgá alakulva, amely valóban megfelel a „Föld testvérbolygója” névnek.
Sok érdekes cikket írtunk a terraformálásról itt, az Universe Today-ben. Íme A terraformálás végleges útmutatója , Terraformálni tudjuk a Holdat? , Terraformáljuk a Marsot? , Hogyan terraformáljuk a Marsot? és A diákcsapat cianobaktériumokkal szeretné terraformálni a Marsot .
Vannak olyan cikkeink is, amelyek a terraformálás radikálisabb oldalát tárják fel, mint pl Terraformáljuk a Jupitert? , Terraformáljuk a Napot? , és Terraformálhatnánk egy fekete lyukat?
További információért nézze meg Terraformáló Mars és a NASA Quest! és A NASA utazása a Marsra .
És ha tetszett a fenti videó, gyere el, nézd meg a mi oldalunkat Patreon oldal és tudd meg, hogyan szerezheted meg ezeket a videókat korán, miközben segít nekünk abban, hogy még több nagyszerű tartalmat hozzunk létre!
Források:
- Geoffrey A. Landis, ' A Vénusz kolonizációja “, NASA Glenn Research Center
- V. Badescu, K. Zacny (szerk.), Belső Naprendszer: Leendő energia- és anyagi erőforrás ,Springer.com
- Wikipédia – A Vénusz kolonizációja
- M. J. Way és mtsai. ' A Vénusz volt naprendszerünk első lakható világa? “, Geophysical Research Letters.
- D. Arney, C. Jones. ' HAVOC: Nagy magasságú Vénusz működési koncepciója – A Vénusz feltárási stratégiája “, NASA Technical Reports Server, Langley Research Center.