Tervetuloa takaisin aurinkokunnan kolonisaatiosarjaamme! Tänään katsomme maan "sisarplaneetta", helvetin, mutta omituisen samanlaista planeettaa Venus. Nauttia!
Siitä lähtien kun ihmiset alkoivat ensin katsoa taivasta, he ovat olleet tietoisia Venuksesta. Muinaisina aikoina sitä kutsuttiin sekä “Aamutähteeksi” että “Iltatähteeksi” johtuen sen kirkkaasta esiintymisestä taivaalla auringonnousun ja auringonlaskun aikaan. Lopulta tähtitieteilijät tajusivat, että se oli itse asiassa planeetta ja että se, kuten maapallo, myös kiertää aurinkoa. Ja avaruusajan ja lukuisten planeetalle tehtyjen virkamatkojen ansiosta olemme oppineet tarkalleen, millainen ympäristö Venus on.
Ilmatilan ollessa niin tiheä, että se tekee säännöllisestä pintakuvantamisesta mahdotonta, lämpöä niin voimakasta, että se voi sulattaa lyijyä ja rikkihapposateita, siellä tuntuu olevan vähän syytä. Mutta kuten olemme oppineet viime vuosina, Venus oli aivan aivan toinen paikka, täynnä valtameriä ja maanosia. Ja oikealla tekniikalla kolonioita voitaisiin rakentaa pilvien yläpuolelle, missä ne olisivat turvallisia.
Joten mitä tarvitaan Venuksen kolonisoimiseen? Kuten muissa aurinkokunnan siirtämistä koskevissa ehdotuksissa, kaikki johtuu siitä, että meillä on oikeat menetelmät ja tekniikat, ja kuinka paljon olemme valmiita käyttämään.
Esimerkkejä kaunokirjallisuudesta:
1900-luvun alusta lähtien ajatusta Venuksen siirtämisestä on tutkittu tieteiskirjallisuudessa, lähinnä sen muotoilun muodossa. Varhaisin tunnettu esimerkki on Olaf Stapletonin Viimeinen ja ensimmäinen mies (1930), joista kaksi lukua on omistettu kuvaamaan kuinka ihmiskunnan jälkeläiset muotoavat Venuksen sen jälkeen, kun maapallosta tulee asumiskelvoton; ja suorittaa prosessissa kansanmurhaa luonnollista vesielämää vastaan.
1950- ja 60-luvuiksi maastomuotoilu alkoi näkyä monissa tieteiskirjallisuuteen liittyvissä teoksissa. Poul Anderson kirjoitti myös laajasti maanmuokkauksesta 1950-luvulla. Hänen romaanissaan 1954 Iso sadeVenus muuttuu planeettatekniikan tekniikoilla erittäin pitkän ajanjakson ajan. Kirja oli niin vaikutusvaltainen, että termi "Big Rain" on sittemmin tullut synonyymi Venuksen maisemointiin.
Vuonna 1991 kirjailija G. David Nordley ehdotti novellissaan (”Venuksen lumet”), että Venus voitaisiin kehrätä 30 maapäivän päiväpituuteen viemällä Venuksen ilmapiiri massan kuljettajien kautta. Kirjailija Kim Stanley Robinson tuli kuuluisaksi realistisesta kuvauksestaan maanmuokkaamiseen Marsin trilogia - joka sisälsi Punainen marssi, vihreä marssi ja Sininen Mars.
Vuonna 2012 hän seurasi tätä sarjaa julkaisemalla 2312, tieteiskirjallisuus, joka käsitteli koko aurinkokunnan kolonisaatiota - mukaan lukien Venus. Romaanissa tutkittiin myös monia tapoja, joilla Venus voidaan muotoilla, globaalista jäähdytyksestä hiilen sitomiseen, jotka kaikki perustuivat tieteellisiin tutkimuksiin ja ehdotuksiin.
Ehdotetut menetelmät:
Kaikilla sanoen useimmat ehdotetut menetelmät Venuksen kolonisoimiseksi painottavat ekologista tekniikkaa (alias. Muotoilua), jotta planeetasta tulisi asuttava. On kuitenkin esitetty myös ehdotuksia siitä, kuinka ihmiset voisivat elää Venuksessa muuttamatta ympäristöä merkittävästi.
Esimerkiksi Viorel Badescun ja Kris Zacny (toim.), Sisäisen aurinkokunnan: Prospective Energy and Material Resources mukaan, neuvostoalan tutkijat ovat ehdottaneet, että ihmiset voisivat siirtää Venuksen ilmakehän sen sijaan, että yrittäisivät elää sen vihamielisellä pinnallaan 1970-luvulta lähtien.
Äskettäin NASA: n tutkija Geoffrey A. Landis kirjoitti paperin nimeltä ”Venuksen kolonisaatio”, jossa hän ehdotti kaupunkien rakentamista Venuksen pilvien yläpuolelle. Hän väitti 50 km: n korkeudessa maanpinnan yläpuolelle, että tällaiset kaupungit olisivat turvassa Venusian ankaralta ympäristöltä:
”Venuksen ilmapiiri on aurinkokunnan maallisin ympäristö (muu kuin maa itse). Tässä ehdotetaan, että lähitulevaisuudessa ihmisen etsintä Venuksesta voisi tapahtua ilmakehässä olevista aerostaattisista ajoneuvoista ja että pitkällä tähtäimellä voitaisiin tehdä pysyviä asutuksia kaupunkien muodossa, joiden on tarkoitus kellua noin viidenkymmenen kilometrin korkeudessa Venuksen ilmapiiri. ”
50 km: n korkeudessa pinnan yläpuolella ympäristön paine on noin 100 000 Pa, mikä on hiukan vähemmän kuin Maapallon merenpinnan tasolla (101,325 Pa). Lämpötilat näillä alueilla vaihtelevat myös välillä 0-50 ° C (273-332 K; 32 - 122 ° F), ja kosmosäteilyltä suojaa yllä oleva ilmakehä, jonka suojamassa vastaa maapallon lämpötilaa.
Landis-ehdotuksen mukaan Venus-elinympäristöt koostuisivat alun perin hengittävällä ilmalla täytetyistä aerostaateista (happea ja typpeä koskeva 21:79 -seos). Tämä perustuu ajatukseen, että ilma olisi nostokaasu tiheässä hiilidioksidin ilmakehässä, jolla olisi yli 60% heelumin maan päällä olevasta nostovoimasta.
Ne tarjoaisivat ensimmäiset asuintilat kolonisteille ja voisivat toimia maanmuotoilijoina, muuttamalla Venuksen ilmapiiri vähitellen jotain elävää, jotta kolonistit voisivat muuttaa maahan. Yksi tapa tehdä tämä olisi käyttää näitä kaikkea kaupunkia aurinkosävyinä, koska niiden läsnäolo pilvissä estäisi aurinkosäteilyn pääsemästä pintaan.
Tämä toimisi erityisen hyvin, jos kelluvat kaupungit olisi valmistettu matala-albedoisista materiaaleista. Vaihtoehtoisesti niistä voidaan käyttää heijastavia ilmapalloja ja / tai hiilinanoputkien tai grafeenin heijastavia arkkeja. Tämä tarjoaa edistyksen in situ resurssien allokoinnille, koska ilmakehän heijastimet voidaan rakentaa käyttämällä paikallisesti tuotettua hiiltä.
Lisäksi nämä pesäkkeet voisivat toimia alustoina, joissa kemiallisia alkuaineita vietiin ilmakehään suurina määrinä. Tämä voi olla kalsium- ja magnesiumpölyn (joka sitoo hiiltä kalsium- ja magnesiumkarbonaattien muodossa) muodossa tai vetyanoserolin muodossa (tuottaa grafiittia ja vettä, joista jälkimmäinen putoaa pintaan ja peittää noin 80% pinta valtamerellä).
NASA on alkanut tutkia mahdollisuutta sijoittaa miehitettyjä operaatioita Venukseen osana heidän korkean korkeuden Venuksen operatiivista konseptiaan (HAVOC), jota ehdotettiin vuonna 2015. Kuten Dale Arney ja Chris Jones NASA: n Langleyn tutkimuskeskuksesta ovat kuvanneet, tämä operaatiokonsepti vaatii kaikki miehitetyt operaatioiden osat, jotka suoritetaan kevyemmistä kuin ilma-aluksista tai kiertoradalta.
Mahdolliset hyödyt:
Venuksen kolonisaation eduista on monia. Ensinnäkin Venus on maapallolle lähinnä oleva planeetta, mikä tarkoittaa, että vie vähemmän aikaa ja rahaa ja lähettää tehtäviä sinne, verrattuna muihin aurinkojärjestelmän planeettoihin. Esimerkiksi Venus Express -koetin kesti hieman yli viisi kuukautta matkustaakseen maasta Venukseen, kun taas Mars Express -koetin kesti lähes kuusi kuukautta päästäkseen maasta Marsiin.
Lisäksi ikkunoita Venukseen tapahtuu useammin, 584 päivän välein, kun maapallolla ja Venuksella on huonompi yhteys. Tätä verrataan 780 vuorokauteen, joka maapallolla ja Marsilla tarvitaan vastustuksen saavuttamiseen (ts. Piste heidän kiertoradallaan, kun he lähtivät lähestymisensä).
Verrattuna Marsiin tehtävään, matka Venuksen ilmakehään altistaisi astronautit myös vähemmän haitallisen säteilyn tielle. Tämä johtuu osittain Venuksen suuremmasta läheisyydestä, mutta myös Venuksen aiheuttamasta magnetosfääristä - joka johtuu sen paksun ilmakehän vuorovaikutuksesta auringon tuulen kanssa.
Myös Venuksen ilmakehään sijoitettujen kelluvien siirtokuntien räjähdysvaarallisen puristumisen riski olisi pienempi, koska luontotyyppien sisä- ja ulkopuolella ei olisi merkittävää paine-eroa. Tällöin puhkaisut aiheuttaisivat pienemmän riskin, ja korjaukset olisi helpompi asentaa.
Lisäksi ihmiset eivät vaadi paineistettuja pukuja ulkomaille pääsemiseksi, kuten he tekisivät Marsilla tai muilla planeetoilla. Vaikka työhenkilöstö tarvitsee edelleen happea säiliöitä ja suojaa hapansateelta työskennellessään elinympäristönsä ulkopuolella, työntekijät löytävät ympäristön paljon vieraanvaraisemmaksi.
Venus on myös kooltaan ja massaltaan lähellä maata, mikä johtaa pinnan painovoimaan, jota olisi paljon helpompi mukauttaa (0.904g). Verrattuna kuun, elohopean tai Marsin painovoimaan (0,165 ja 0,38 g), tämä tarkoittaa todennäköisesti, että painottomuuteen tai mikropainoon liittyvät terveysvaikutukset ovat vähäiset.
Lisäksi siellä sijaitsevalla asutuskeskuksella olisi käytettävissään runsaasti materiaaleja, joilla voi kasvattaa ruokaa ja valmistaa materiaaleja. Koska Venuksen ilmapiiri on valmistettu pääosin hiilidioksidista, typestä ja rikkidioksidista, ne voidaan erottaa luomalla lannoitteita ja muita kemiallisia yhdisteitä.
Hiilidioksidi voitaisiin myös erottaa kemiallisesti happikaasun tuottamiseksi, ja syntynyttä hiiltä voitaisiin käyttää grafeenin, hiilinanoputkien ja muiden supermateriaalien valmistukseen. Sen lisäksi, että niitä käytetään mahdollisissa aurinkosuojaissa, niitä voidaan viedä myös muualta maailmassa osana paikallista taloutta.
Haasteet:
Luonnollisesti myös Venuksen kaltaisen planeetan asuttaminen mukana on sen osuus vaikeuksista. Esimerkiksi, vaikka kelluvat pesäkkeet poistuisivat pinnan äärimmäisestä kuumuudesta ja paineesta, rikkihapon sateet aiheuttavat silti vaaran. Joten pesäkkeessä tarvittavan suojauksen lisäksi työhenkilökunnat ja ilmalaivat tarvitsevat myös suojaa.
Toiseksi vettä ei Venuksessa käytännöllisesti katsoen ole, ja ilmakehän koostumus ei mahdollista synteettistä tuotantoa. Seurauksena oli, että vettä olisi kuljetettava Venukseen, kunnes se tuotetaan paikan päällä (ts. Vetykaasun tuominen ilmakehän muodostamiseksi vedestä), ja erittäin tiukat kierrätysprotokollat olisi otettava käyttöön.
Ja tietenkin, kyse on kustannuksista. Jopa ikkunoiden esiintyessä useammin ja lyhyemmän, noin viiden kuukauden kuljetusajan vaatiessa silti erittäin suuria investointeja kaikkien tarvittavien materiaalien kuljettamiseen - puhumattakaan niiden koottamiseen tarvittavista robotti työntekijöistä - jopa yhden kelluvan rakentamiseksi siirtomaa Venuksen ilmapiirissä.
Silti, jos löydämme aseman siihen, Venuksesta voi tulla hyvin pilvikaupunkien koti, jossa hiilidioksidikaasu prosessoidaan ja muutetaan supermateriaaleiksi vientiä varten. Ja nämä kaupungit voisivat toimia tukikohtana hitaasti "suuren sateen" tuomiseksi Venuselle, muuttuen lopulta sellaiseksi maailmaksi, joka voisi todella elää nimelle "Maan sisarplaneetta".
Olemme kirjoittaneet monia mielenkiintoisia artikkeleita maastomuotoilusta täällä Space Magazine -lehdessä. Tässä on lopullinen opas maanmuokkaamiseen. Voisimmeko muovata kuun ?, Pitäisikö meidän muotoilla Mars ?, Kuinka voimme muotoilla Marsia? ja opiskelijajoukkue haluaa marsioida Marsin sinileväbakteereilla.
Meillä on myös artikkeleita, joissa tutkitaan maastomuodon radikaalimpaa puolta, kuten esimerkiksi Could We Terraform Jupiter ?, Can We We Terraform The Sun? Ja Voisimmeko Terraform A Black Hole?
Katso lisätietoja Terraforming Marsista NASA Quest -tapahtumassa! ja NASAn matka Marsiin.
Ja jos pidit yllä olevasta videosta, tule tutustumaan Patreon-sivullemme ja selvittämään, kuinka voit saada nämä videot aikaisin ja auttamaan meitä tuottamaan sinulle upeaa sisältöä!
Lähteet:
- V. Badescu, K. Zacny (toim.), Sisäinen aurinkojärjestelmä: tulevaisuuden energia- ja materiaalivaro, Springer.com
- Wikipedia - Venuksen kolonisointi
- M. J. Way et ai. ”Oliko Venus aurinkokuntamme ensimmäinen asuttava maailma? ”, Geofysikaaliset tutkimuskirjeet.
- D. Arney, C. Jones. ”HAVOC: korkean korkeuden Venuksen toimintakonsepti - Venuksen tutkimusstrategia”, NASA: n tekninen raporttipalvelin, Langley Research Center.
