Колонизация Венеры

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Колонизация Венеры представляет собой чрезвычайно сложную задачу в силу природных условий ныне существующих на ее поверхности, и рассматривается в контексте терраформирования этой планеты.

Преобразованная Венера

Содержание

1 Современные условия на Венере
2 Привлекательность освоения
3 Трудности освоения и терраформирования
4 Способы терраформирования Венеры
5 См.также
6 Ссылки
7 Литература

[править] Современные условия на Венере

Средняя температура + 467°C, атмосферное давление — около 93 атм (бар), состав атмосферы: углекислый газ — 96%, азот — 3,5%, угарный газ и сернистый газ — 0,3%, кислород и водяной пар — 0,12%.

[править] Привлекательность освоения

1. Венера — сестра-близнец нашей планеты: диаметр Венеры 12104 км (95% диаметра Земли), масса 4.87*10²⁴ кг (81,5 % массы Земли), ускорение силы тяжести 0,9 g (90% земной силы тяжести).

2. Венера является ближайшей к нам планетой солнечной системы.

3. На Венеру попадает много солнечной энергии, которую, при правильном использовании, можно использовать для терраформирования.

[править] Трудности освоения и терраформирования

1. На Венере очень жарко — средняя температура на поверхности +467°С (жарче, чем на Меркурии).

2. Давление на поверхности Венеры около 90 атмосфер.

3. Атмосфера Венеры состоит на 97% из CO₂.

4. На Венере практически нет воды, поэтому её необходимо доставить туда искусственным путём. Например, из комет или астероидов, либо найти способ синтеза воды (например, из атмосферного CO₂ и водорода).

5. Венера вращается в обратную сторону по сравнению с Землей и другими планетами Солнечной системы, наклон оси вращения к плоскости орбиты составляет 178°. Из-за такого необычного сочетания направлений и периодов вращения и обращения вокруг Солнца смена дня и ночи на Венере происходит за 117 земных суток, поэтому день и ночь продолжаются по 58,5 сут.

[править] Способы терраформирования Венеры

[править] Солнечные экраны между Солнцем и Венерой

Предполагается, что такие «зонтики» смогут резко снизить поток солнечной энергии, достигающей Венеры, и как следствие — снизить температуру на планете до приемлемого уровня. Причём при достаточном экранированиии Венеры от Солнца, температуру можно понизить до такой степени, что атмосфера Венеры вымерзнет и значительная её часть выпадет на поверхность в виде сухого льда (твердый CO₂).

Результатом будет значительное падение давления и дополнительное (за счёт повышения альбедо) охлаждение планеты.

Одним из вариантов таких проектов является установка в качестве экранов сверхлёгких отражающих зеркал, свет от которых можно использовать для одновременного прогрева более холодных планет (например, Марса).

[править] Самовоспроизводящиеся автоматы

Такие искусственные организмы, по форме напоминающие воздушный шар, должны быть способны под действием солнечной энергии преобразовывать венерианский CO₂ в кислород и углеродистый материал с высокой отражающей способностью, из которых затем строится шарообразная оболочка (наполняющаяся выделяющимся кислородом). Кроме того, по достижении определённого размера такие объекты должны быть способны к воспроизведению себе подобных.

В этом случае несколько таких объектов, сброшенных в атмосферу Венеры, смогут дать начало далеко идущим преобразованиям климата планеты: количество таких мини-заводов будет возрастать в геометрической прогрессии, и атмосфера Венеры постепенно будет наполняться кислородом. Кроме того, миллиарды таких воздушных «шариков», плавающих в атмосфере Венеры, будут дополнительно ограничивать поток солнечного света, достигающего поверхности Венеры.

Однако такой проект не решает проблему воды на Венере, которую туда все равно придется доставлять — например, из комет или водно-аммиачных астероидов.

[править] Бомбардировка Венеры кометами или водно-аммиачными астероидами

Бомбардировка Венеры кометами или астероидами (например, из пояса Койпера) обсуждается как способ доставки на Венеру воды, которой там практически нет.

Размеры ледяного астероида, необходимого для снабжения Венеры водой, в сравнении с размерами Венеры, Земли и Луны

Количество воды, которое необходимо доставить на Венеру, огромно: так, для создания приемлемой гидросферы на Венере требуется не менее 10 ¹⁷ тонн воды, что примерно в сто тысяч раз превышает массу кометы Галлея. Требуемый ледяной астероид должен иметь диаметр около ~ 600 км (в 6 раз меньше диаметра Луны).

Кроме ледяных комет и астероидов, большое количество воды содержат некоторые спутники Юпитера и Сатурна, а также кольца Сатурна.

Доставка воды на Венеру путём астероидной бомбардировки решает сразу несколько проблем. Во-первых, точно рассчитанная бомбардировка позволит «раскрутить» Венеру вокруг своей оси, сократив таким образом слишком длинные венерианские сутки. Во-вторых, океаны перегретой воды, кипящей при 300 ⁰С (при венерианских 90 атм.), станут разрушать венерианские горные породы и, в частности, вымывать окись кальция из венерианского грунта. Образующийся щелочной раствор начнёт быстро поглощать CO₂ из атмосферы Венеры, связывая его в виде карбонатов (CaCO₃, MgCO₃):

$CaSiO_3+H_2O{\longrightarrow}Ca(OH)_2+SiO_2$ — Разрушение венерианского базальтового грунта
$Ca(OH)_2+CO_2{\longrightarrow}CaCO_3+H_2O$ — Осаждение известняка

Таким образом за сравнительно короткий срок станет возможным снизить концентрацию CO₂ и атмосферное давление на Венере в десятки раз, после чего станет возможным запускать туда фотосинтетические земные организмы, для преобразования оставшегося венерианского CO₂ в кислород.

Следует заметить, что водяной пар является ещё более сильным парниковым газом, чем CO₂, поэтому такой способ преобразования венерианского климата всё равно придётся совмещать с рассмотренными выше солнечными экранами — для того, чтобы не допустить нового витка разогревания Венеры.

[править] Доставка на Венеру земных водорослей или других микроорганизмов

Если проблема с водой на Венере будет тем или иным образом решена, то можно приступать к следующему этапу терраформирования планеты — фотосинтетическому преобразованию климата.

Сине-зелёные водоросли, доставленные в атмосферу Венеры на уровень 50-60 км от поверхности, на котором давление составляет около 1.1 бар и температура около +30 градусов Цельсия, при условии некоторого генетического модифицирования (для приживания в условиях полёта в атмосферных течениях), могут обеспечить переработку углекислого газа в углеродные соединения и кислород, что приведёт к резкому уменьшению парникового эффекта, давления атмосферы и снижению температуры поверхности на 200-300 градусов в течение 30-100 лет. Естественных врагов у них в условиях Венеры — не будет, т.е. минимальная партия водорослей (несколько грамм или, максимум, тонн) способна осуществить терраформирование целой планеты в соответствии с законом неограниченного размножения организмов в геометрической прогрессии. Таким образом, в максимально сжатые сроки земные микроорганизмы (при необходимом их контроле), способны снизить температуру поверхности Венеры до 100 градусов по Цельсию, давления — до 10-30 атмосфер, что уже приемлемо для колонизации. Также резко возрастёт количество свободного кислорода одновременно со снижением доли углекислого газа.

[править] См.также

[править] Ссылки

[править] Литература

Колонизация космоса

Колонизация Солнечной системы

Категории: Колонизация космоса | Венера

See also ebooksgratis.com: no banners, no cookies, totally FREE.