Hi-Tech

NASA хочет отправить людей на Венеру. Почему это отличная идея

В 1950 году планетарий Хайдена при Американском музее естественной истории резервировал места для первых космических туристов, задолго до современной эпохи Blue Origins, SpaceX и Virging Galactic. Популярная научная фантастика начала 20 века изображала Венеру как своего рода чудесный мир с приятными температурами, лесами, болотами и даже динозаврами. Все, что нужно было сделать, это указать свой адрес и поставить галочку в нужном месте, среди которых была Венера.

Как показали многочисленные миссии за последние несколько десятилетий, эта планета не рай, а адский мир высоких температур, токсичной атмосферы и колоссального давления на поверхности. Сегодня Венера вряд ли будет мечтой для начинающих космических туристов. Несмотря на это, NASA в настоящее время работает над концептуальной пилотируемой миссией на Венеру — High Altitude Venus Operational Concept (HAVOC).

Миссия на Венеру: насколько это вообще возможно?

Температуры на поверхности планеты (порядка 460 градусов Цельсия) выше, чем на Меркурии, хотя Венера находится в два раза дальше от Солнца. Как вообще возможна такая миссия? Поверхность планеты представляет собой бесплодный скалистый пейзаж с обширными равнинами из базальта, усеянными вулканическими кратерами, и несколькими горными районами континентальных масштабов. При такой температуре плавится большинство металлов, включая висмут и свинец, которые затем могут выпадать в виде «снега» на высокие горные вершины.

Экстремальные явления вызваны накоплением тепла ниже поверхности, в результате чего поверхность плавится, выделяет тепло и снова затвердевает. Планета также геологически молода и переживает катастрофические события переделки поверхности. Жуткая перспектива для любых посетителей.

Плавание в атмосфере

Официальной даты миссии HAVOC пока не было объявлено публично. Из-за этого всего идея новой миссии NASA не в том, чтобы высаживать людей на негостеприимную поверхность, а использовать плотную атмосферу в качестве почвы для исследований. В настоящее время такая миссия действительно возможна с использованием современных технологий. Миссия будет долгосрочной и наверняка включит несколько тестовых миссий, которые должны будут доказать успешность всего мероприятия. План заключается в том, чтобы использовать дирижабли, которые смогут оставаться в верхней атмосфере в течение продолжительных периодов времени.

Между высотами 50 и 60 километров, давление и температуру можно сравнить с областями нижней атмосферы Земли. Как ни странно, верхние слои атмосферы Венеры больше всего похожи на Землю среди всех мест Солнечной системы. На самом деле, вы будете прекрасно себя чувствовать даже без сдавливающего скафандра — такое же давление можно найти на пике горы Килиманджаро. Атмосферное давление в атмосфере Венеры на высоте 55 километров примерно в два раза ниже давления на уровне моря на Земле. Даже греться не придется — температура будет в пределах 20-30 градусов.

Близость солнца также обеспечивает большее количество доступного излучения, чем на Земле, что можно использовать для генерации энергии (примерно в 1,4 раза больше). Атмосфера выше также достаточно плотная, чтобы защитить космонавтов от ионизирующего излучения из космоса.

Его можно было бы заполнить пригодной для дыхания газовой смесью кислорода и азота и тем самым обеспечить плавучесть. Концептуальный дирижабль будет плавать вокруг планеты, носимый ветрами. Это реально, потому что пригодный для дыхания воздух менее плотный, чем атмосфера Венеры и он будет подниматься.

В ней есть серная кислота, которая образует плотные облака и является основным фактором, который отвечает за видимость планеты с Земли. Атмосфера Венеры состоит на 97% из углекислого газа, на 3% из азота и следовых количеств других газов. Этот отражающий слой находится между 45 и 65 километрами высоты, и дымка капель серной кислоты доход до 30 километров вниз. Венера отражает около 75% света, падающего на нее с Солнца. Таким образом, конструкция дирижабля должна быть устойчивой к коррозионному воздействию этой кислоты.

Некоторые коммерчески доступные материалы, в том числе тефлон и ряд пластмасс, имеют высокую кислотную стойкость и могут использоваться для наружной оболочки дирижабля. К счастью, у нас уже есть технологии, необходимые для преодоления проблем с кислотностью. Учитывая все эти факторы, возможно, вы могли бы прогуляться по платформе за пределами дирижабля, надев костюм химической защиты и баллон с кислородом.

Жизнь на Венере?

Однако только несколько мест на поверхности мы смогли посетить, благодаря советским зондам «Венера» конца 1970-х. Карту поверхности Венеры составил с орбиты радар миссии Magellan. Конечно, условия на поверхности показались нам совершенно негостеприимными для жизни. Эти зонды передали нам первые и пока что единственные снимки поверхности Венеры.

На Земле уже существует несколько видов экстремофильных организмов, способных выдерживать условия в атмосфере на высоте, на которой будет летать HAVOC. Однако верхние слои атмосферы это совсем другая история. Было обнаружено, что в земных облаках также переносятся микробы. Такие виды, как Acidianus infernus, можно встретить в сильнокислых вулканических озерах в Исландии и Италии. Ничто из этого не доказывает, что в атмосфере Венеры существует жизнь, но эту возможность может исследовать миссия по типу HAVOC.

Хотя мы не ожидаем, что Земля пройдет через аналогичный экстремальный сценарий, это демонстрирует, что драматические изменения климата на планете могут происходить при возникновении определенных физических условий. Нынешние климатические условия и состав атмосферы стали результатом нарастающего парникового эффекта (чрезвычайного парникового эффекта, который нельзя обратить), который превратил планету из гостеприимной «сестры Земли» в то чудище, которым она является сейчас.

Венера дает нам возможность проверить наше моделирование климата со всеми вытекающими последствиями для экологического здоровья нашей планеты. Тестируя наши современные климатические модели, использующие экстремумы, которые мы видим на Венере, мы можем точнее определить, как различные эффекты воздействия на климат могут приводить к резким изменениям.

В конечном счете, изучение сходств между двумя планетами поможет нам понять эволюцию Солнечной системы и, возможно, других звездных систем. Мы все еще знаем относительно немного о Венере, несмотря на то, что это наш ближайший планетарный сосед.

Расскажите в нашем чате в Телеграме. А вы бы хотели попасть на Венеру?

Теги
Показать больше

Похожие статьи

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Кнопка «Наверх»
Закрыть