В последние месяцы появились новые исследования, предполагающие, что наш исторический роман с Марсом как потенциальным вторым домом не сработает. Из технологических проблем, связанных с радиацией, гравитацией, производством воды и физиологическими и психологическими проблемами человека, которые могут возникнуть из-за длительной изоляции, очень похоже, что Марс не является хорошим кандидатом на наш второй дом.
Но как насчет Венеры?
Конечно, её поверхность — это само определение ада, со средней температурой 471 градусов по Цельсию. Но новые инженерные разработки, а также новые исследования венерианской атмосферы могут доказать, что Венера не только является отличным выбором для нашего второго дома вдали от Земли, но и может быть единственным выбором.
1. Гравитация
Большинство других планет и лун в Солнечной системе невелики, и их гравитация составляет лишь малую толику той, что обеспечивает наша планета. И в то время как мечтатели будут говорить о времени, когда человечество могло бы создать большие кольца обитания вокруг Юпитера и Нептуна, чтобы использовать их гравитацию, нужно реально подумать, что технологии такого уровня находятся на расстоянии сотен, если не тысяч лет, и есть только одна планета в Солнечной системе с гравитацией, почти идентичной земной – это Венера.
Люди эволюционировали в гравитационном поле Земли, и новые исследования последствий космических путешествий показывают, что длительное воздействие среды с нулевой гравитацией вредно для мускулатуры человека. Лишение мышечной системы человека силы тяжести приводит к атрофии менее чем за девять дней. Наша костная система эволюционировала, чтобы постоянно бороться с притяжением земной гравитации, и без этого может возникнуть остеопороз, вызванный космическими полетами. Органы нашего внутреннего уха также страдают от недостатка гравитации.
Даже астронавты, которые регулярно занимаются спортом, чтобы предотвратить эти проблемы на Международной космической станции, в конечном итоге нуждаются в месяцах восстановительной физиотерапии, как только они возвращаются на Землю.
Но, у Венеры гравитационное поле на 91% похоже на земное, и большинство ученых согласны с тем, что вы не почувствуете большой разницы, пытаясь двигаться на этой планете. Вы могли бы прыгнуть немного дальше, но помимо этого, побочные эффекты будут минимальными.
2. Поверхность относительно спокойная
Если бы мы когда-нибудь смогли справиться с обжигающими температурами, которые властвуют на венерианской поверхности, ее плоские, гладкие равнины могли бы стать идеальным местом для создания базы для людей.
В то время как скорость ветра в верхних слоях атмосферы может достигать более 400 километров в час, на поверхности относительно безветренно со скоростью ветра 3 километра в час.
Из-за своей плотной атмосферы, Солнце здесь будет казаться туманным желтым светом, когда оно восходит на Западе. Год на Венере занимает 243 земных дней, а сутки — 117 земных суток соответственно. Ночью же здесь — кромешная тьма.
3. Блестящий план Облачного города НАСА
Вычеркните все, что мы только что сказали о венерианской наземной базе. У нас пока нет технологии, чтобы сделать это реальностью, и есть лучшая альтернатива.
Примерно в 50 километрах над поверхностью Венеры находится место, где огромное давление выравнивается до 1 бара, гравитация почти земная, а защита от вредных космических и солнечных лучей примерно такая же, как и на Земле. И хотя температура остается на уровне 60 градусов по Цельсию, у землян сейчас есть технология, которая могла бы справиться с этими температурами.
А поскольку воздух легче углекислого газа, то можно наполнить воздушный шар атмосферой, идентичной земной, и он полетит в атмосфере Венеры, как наполненный гелием воздушный шар на нашей старушке Земле.
Воздушный шар диаметром 1-километр имеет потенциальную мощность, чтобы поднять два Эмпайр-Стейт-Билдинга в атмосферу Венеры, а еще большие воздушные шары были бы еще лучше.
Если бы мы построили достаточно большой воздушный шар, гипотетически, он мог бы поддерживать все материалы и оборудование, необходимые поселенцам, чтобы выжить на Венере.
А если внешняя стена воздушного города когда-нибудь разорвется? Ну, он не лопнет, как воздушный шар на Земле. Давление снаружи и внутри одинаково, так что сильного взрыва не произойдет, и чем больше город, тем лучше. Это все равно что открыть окно из дома на Земле. Наружный воздух будет медленно смешиваться с воздухом города, и наоборот, но будет достаточно времени, чтобы решить проблему.
4. Кислота не проблема
Защита гипотетического венерианского поселения от блуждающих облаков, состоящих здесь из кислоты была бы абсолютной необходимостью, и, к счастью, у нас есть технология, чтобы сделать это. Советская миссия «Вега» в 1984 году фактически плавала в атмосфере Венеры (50 километров над поверхностью) целых два дня, и воздушные шары, которые удерживали «Вегу» в воздухе в течение этого времени, были покрыты тефлоном. Тефлон, как оказалось, обладает высокой устойчивостью к кислотным облакам в атмосфере Венеры.
5. Кислота и углекислый газ как ресурс
Даже если бы мы смогли построить облачные города на Венере, все равно есть много логистических проблем, которые необходимо было бы решить. Как производить здесь воздух, воду и энергию? Ну, венерианская атмосфера уже имеет многое из того, что нужно человечеству. Углекислый газ можно разделить на кислород и углерод, а серную кислоту можно разделить на воду, кислород и серу.
Люди могли бы сделать это с помощью метода, уже используемого для получения пригодного для дыхания кислорода для астронавтов на борту Международной космической станции – электролиза!
6. Близко к Земле
Вероятно, одна из главных причин, почему Венера более идеальна для организации внеземного поселения, чем Марс или любая другая планета в Солнечной системе, заключается в том, что она ближе всего к Земле. Проблемы, связанные с транспортировкой грузов, почти непреодолимы без более эффективного источника топлива, но Венера находится всего в 261 миллионе километров от нас.
Для пополнения запасов потребуется примерно три-четыре месяца, в зависимости от того, где находится Венера по отношению к орбите Земли. Мы говорим о 97 днях. Путешествие на Марс может занять до 6 месяцев, и это если нам повезет.
В 97 дней стоимость пополнения запасов венерианской колонии была бы значительно ниже, чем доставка их на Марс или любой из спутников Юпитера или Сатурна.
7. Информационные материалы
Венера, будучи ближайшей к Земле планетой, означает, что время связи было бы значительно лучше в благоприятных условиях, чем на Марсе. Когда Венера находится ближе всего к Земле, передача сигнала туда и обратно займет всего от двух до пяти минут, а если бы Венера была чуть дальше, то все равно потребовалось бы всего около 8 минут, чтобы получить сообщение.
Хотя, с другой стороны, если бы Венера находилась по другую сторону Солнца, то те же самые сообщения шли бы около пятнадцати минут.
8. На Венере еще может быть жизнь
Венера долгое время считалась планетой, способной поддерживать жизнь. Но, как и причины, по которым люди космических агентств различных стран постоянно пропускают Венеру как объект потенциальных миссий, вполне возможно, что мы просто недостаточно творчески думаем о возможных местах, где могла бы развиться жизнь. И если для человека наиболее подходящее место для жизни находится в 50 километрах над поверхностью Венеры, то не может ли её атмосфера поддерживать какую-то воздушную жизнь?
Считается, что миллиарды лет назад на Венере были океаны жидкой воды и тектоника плит, как и на Земле. Если это действительно так, то вполне возможно, что на нашей так называемой сестринской планете когда-то возникла жизнь. Некоторые даже предполагают, что Венера могла быть очень похожа на Землю на протяжении большей части истории Солнечной системы.
Сегодня это не так. Но за последние два десятилетия мы обнаружили жизнь в таких местах на Земле, о существовании которых раньше и не подозревали. Экстремофилы вблизи океанических жерл и глубокая биомасса простых форм жизни, простирающаяся на девять километров под поверхностью Земли. Кто может сказать, что в атмосфере Венеры до сих пор не процветает жизнь? И если там есть жизнь, могут ли поселенцы, живущие в этой атмосфере, использовать эти организмы для своих собственных целей?
Интересно, что верхние слои атмосферы Венеры содержат таинственное вещество, поглощающее ультрафиолетовое излучение, и никто не знает, что это за вещество. Некоторые исследователи предположили, что это соединение может быть биологическим по происхождению, похожим по составу на солнцезащитный крем.
Как ни странно, 14 сентября 2020 года была опубликована научная статья, подробно описывающая наблюдения газа, известного как фосфин, в атмосфере Венеры. Самое интересное в этом газе то, что он рассматривался только как побочный продукт жизни. Так что несомненным, что фосфин на Венере производится какой-то формой жизни в плотной атмосфере планеты.
9. Небесные воздушные шары транспортные средства и никакого наддува не требуется
Исследовать Венеру будет так же легко, как запрыгнуть на корабль, сделанный из покрытых тефлоном воздушных шаров, и плыть по облакам. Поселенцы, покидающие безопасный небесный город, также не нуждались бы в герметичном скафандре по причинам, уже упомянутым выше.
Американское космическое агентство НАСА даже предлагает использовать плавающие зонды (которые используют воздушные шары) для изучения поверхности Венеры, безопасно путешествуя по штормовым ветрам. Эти аэростаты могут быть оснащены чрезвычайно чувствительными сейсмометрами для обнаружения сейсмической активности на поверхности планеты.
Большинство ученых сходятся во мнении, что прежде чем пытаться заселить Венеру, нам нужно узнать о ней побольше. Из четырех внутренних планет нашей Солнечной системы мы меньше всего знаем о Венере, и испытание этих воздушных шаров в верхних слоях атмосферы могло бы помочь проложить путь к потенциальному поселению.
10. Венеру проще терраформировать
На Венере наблюдается мощный парниковый эффект, благодаря своей густой, богатой углекислым газом атмосфере. Это самая горячая планета в Солнечной системе, хотя она всего лишь вторая от Солнца. Для терраформирования Венеры были предложены многие методы, как в научной фантастике, так и настоящими учеными. Например Карл Саган предложил использовать тип генетически модифицированных бактерий для преобразования углерода и расщепления его на органические молекулы (подобно тому, что может сделать электролиз), но это было расценено как непрактичное предложение, как только были обнаружены блуждающие облака серной кислоты.
В 1991 году британский ученый Пол Берч предложил использовать водород для бомбардировки атмосферы Венеры, производя графит и воду. Для этого потребовалось бы так много водорода, что его пришлось бы добывать из одного из газовых гигантов в нашей Солнечной системе, а человечество пока не настолько технологически развито.
Есть и другие предложения, но, возможно, самое практичное из них — это создать солнечный щит или солнечный парус, предназначенный для того, чтобы блокировать часть солнечного света от попадания в венерианскую атмосферу. Аналогичные предложения были сделаны и для того, чтобы помочь уменьшить последствия изменения климата на Земле.
Если поместить солнечный щит в точку Лагранжа L1 Венеры, он поможет постепенно охлаждать атмосферу. Такая тень также блокировала бы часть солнечного ветра. В результате этого произойдет замерзание углекислого газа в верхних слоях атмосферы. Затем сухой лед дождем обрушится на поверхность планеты.
Альтернативная идея заключается в размещении солнечных отражателей в атмосфере — скажем, на вершине нескольких очень больших плавающих городов-шаров? Даже если бы упомянутые отражатели не были построены на вершине гипотетического города-воздушного шара, венерианская атмосфера достаточно плотная, чтобы они могли плавать на поверхности облаков, почти не нуждаясь в человеческом обслуживании.
Эти методы не охладили бы Венеру сразу, мы говорим о временных масштабах на уровне поколений. Но поселенцы уже на Венере могли бы помочь запустить этот процесс и в конечном итоге сделать Венеру миром, достойным называться близнецом Земли.