Місяць, Марс, а може Венера? NASA розробляє концепт місії до захмареної планети.

У NASA хочуть відправити людей до іншої сусідньої з Землею планети – Венери. Поки що дослідники працюють лише над концептом місії. Але чи можуть нові технології змусити нас перевести погляд за Червоної планети на Венеру?

Венеріанська місія

Наукова фантастика початку 20-го століття зображала Венеру як якусь країну чудес з приємними температурами, безкраїми лісами, болотами та, навіть, динозаврами. В 1950 році планетарій ім. Гайдена, що в Американському музеї природознавства, пропонував відвідувачам зареєструватись на першу туристичну космічну подорож. І це задовго до SpaceX, Blue Origin чи Virgin Galactic. Все що було необхідно – це вказати адресу та бажане місце призначення. У цьому списку також була і Венера.

Венера у природних кольорах
Венера у природних кольорах. Зображення отримано з серії знімків місії Mariner 10. Джерело: NASA, Ricardo Nunes

Сьогодні наша сусідка навряд чи стала б бажаним напрямком для космічних туристів. Як було виявлено численними космічними місіями за останні кілька десятиліть, ця планета зовсім не схожа на рай. Її умови більше нагадують пекло з високими температурами, токсичною кислотною атмосферою та нищівним тиском на поверхні. Та попри це, NASA працює над концепцією пілотованої місії до Венери, яка отримала назву HAVOC – High Altitude Venus Operational Concept.

Але як така місія може бути можливою? Температура на поверхні (близько 460 °C) вища за температуру на Меркурії, хоча Венера, приблизно, вдвічі віддаленіша від Сонця. Це вище за температуру плавлення багатьох металів, зокрема вісмуту та свинцю, які в венеріанських умовах можуть випадати у вигляді снігу на гірські вершини.

Поверхня Венери
Знімок поверхні Венери, отриманий радянськими зондами Венера-13 та Венера-14

А сама поверхня Венери – це безплідний кам’янистий ландшафт, що складається з величезних базальтових рівнин та кількох гірських регіонів розміром з материк. Венера також постійно геологічно омолоджується. В деяких місцях під поверхнею накопичується тепло, кора плавиться, випускаючи накопичене тепло, і знову застигає.

Ширяння над хмарами

На щастя, ідея нової місії NASA полягає не в тому, щоб висаджувати людей на непривітну поверхню, а використовувати щільну атмосферу як базу для розвідки.

Жодної фактичної дати для HAVOC ще не оприлюднено. Ця місія є довгостроковим планом і буде складатися з послідовності невеликих тестових місій. План полягає в використанні дирижаблів, які можуть триматися у верхніх шарах атмосфери протягом тривалого періоду часу. Що цікаво, така місія є можливою, навіть, з сучасними технологіями.

Як не дивно, верхня атмосфера Венери є найбільш “землеподібним” місцем у Сонячній системі. Між висотами 50 і 60 км тиск та температура подібні до параметрів у нижніх шарах атмосфери Землі. Атмосферний тиск на висоті 55 км майже вдвічі менший за земний тиск на рівні моря. Схожі умови можна побачити на вершині гори Кіліманджаро. Вам навіть не знадобиться висотно-компенсуючий костюм. Також навряд чи знадобиться теплоізоляція, адже температура повітря тут становить від 20 ° С до 30 ° С.

Атмосфера вище 55 км також досить щільна, щоб захистити космонавтів від іонізуючого випромінювання з космосу. А близькість Сонця забезпечує більшу ніж на Землі кількість сонячної радіації, яку можна використовувати для генерації енергії (приблизно в 1,4 раза більше, ніж на Землі).

Дирижабль міг би переміщуватися атмосферними потоками. Його можна було б наповнити безпечною та придатною для дихання сумішшю кисню та азоту. Така суміш має меншу густину, ніж атмосфера Венери, і зможе забезпечити дирижаблю необхідну плавучість.

Атмосфера Венери складається на 96.5% з вуглекислого газу, а решту – складає азот та інші гази. Сусідня планета також містить сірчану кислоту, яка утворює щільні хмари і є основною причиною видимої яскравості Венери. Насправді, планета відбиває близько 75% світла. Цей шар хмар з високою відбивною здатністю знаходиться між 45 і 65 км, а суспензія з крапель сірчаної кислоти – на висоті 30 км. Через це конструкція дирижабля повинна бути стійкою до корозійного впливу цієї кислоти.

Атмосферний вихор на Південному полюсі Венери
Атмосферний вихор на Південному полюсі Венери в інфрачервоному світлі. Джерело: ESA/VIRTIS/INAF-IASF/Obs. de Paris-LESIA

На щастя, вже існують технології необхідні для подолання проблеми кислотності. Кілька комерційно доступних матеріалів, зокрема тефлон та ряд пластиків, мають високу кислотну стійкість та можуть використовуватися для зовнішньої оболонки дирижабля. З огляду на всі ці фактори, можна уявити собі прогулянку по відкритій платформі дирижабля. Для цього треба було б лише одягнути костюм хімічного захисту та взяти з собою повітря для дихання.

Життя на Венері?

Мапа Венери була отримана місією NASA Магеллан на початку 90-х років. Однак за весь час було відвідано лише декілька регіонів. Ще наприкінці 70-х років радянські зонди Венера зняли перші і, поки що, єдині зображення поверхні Венери.

Звичайно, умови поверхні здаються цілком непривітними для будь-якого виду життя. Однак верхні шари атмосфери – це інша історія. На Землі існують певні види екстремофілів, які можуть витримувати умови в атмосфері на висоті, на якій літатиме HAVOC. Такі види, як Acidianus infernus, можна зустріти в сильно кислих вулканічних озерах Ісландії та Італії. Виявлено, що повітряні мікроби та віруси також існують у хмарах Землі. Ніщо з цього, правда, не підтверджує наявність живих істот в атмосфері Венери, але й виключати таку можливість не можна.

Венера в УФ-спектрі - Габбл
Знімок Венери телескопом Габбл в ультрафіолетовому спектрі від 24 січня 1995 року. Венера знаходилась на відстані 113,6 мільйона кілометрів від телескопа. Джерело: NASA/JPL

Поточні кліматичні умови та склад атмосфери Венери є результатом неконтрольованого парникового ефекту, який перетворив гостинного “близнюка” Землі на те, чим Венера є зараз. Хоча ми не очікуємо, що Земля пройде аналогічний екстремальний сценарій, це показує, що при екстремальних фізичних умовах можуть відбутися швидкоплинні зміни клімату планети.

Випробувавши наші поточні кліматичні моделі на кліматі Венери, ми можемо точніше визначити, які явища можуть призводити до різких змін клімату.

Ми досі відносно мало знаємо про Венеру, попри те, що вона є нашим найближчим сусідом. Зрештою, вивчення того, як дві дуже схожі планети можуть мати таке різне минуле, допоможе нам зрозуміти еволюцію Сонячної системи і, можливо, навіть інших зоряних систем.

Оригінал Місяць, Марс, а може Венера? NASA розробляє концепт місії до захмареної планети. було опубліковано на Science Ukraine.

Джерело та деталі: Місяць, Марс, а може Венера? NASA розробляє концепт місії до захмареної планети.

Місія онлайн-видання Science Ukraine є амбітною та, водночас, важливою для всього суспільства – змінити уявлення про науково-популярну журналістику в Україні; ми створюємо сучасне українське науково-популярне медіа. Ми не абстрагуємось на поверхневій інформації зі ЗМІ, а формуємо та об’єднуємо джерела. Ми навчаємось та навчаємо.

Updated: 19.10.2018 — 22:24
2012 - 2018 © Іменка - RSS новини з сайтів України | Підтримка: Діал інформаційна система | Двигунець: Wordpress | Тема: Frontier