Інжиніринг

Колонізація Сонячної системи. Частина 2

На перший погляд, Венера-ідеальна планета для колонізації. Венера настільки близька за розміром і масою до землі, що можна не побоюватися впливу малої гравітації на здоров’я. Прискорення вільного падіння на Венері-0, 9 g.

майже як ми звикли. Тільки трохи легше себе почуваєш) та й летіти до Венери недалеко. Мабуть, простіше будь – яких інших цілей в Сонячній системі, виключаючи місяць, зрозуміло.

Простіше, ніж летіти до Марса. Для сучасних ракет вікна запуску на Венеру відбуваються кожні 584 дні в порівнянні з 780 днями для Марса. Час польоту також коротший: зонд Venus Express, який прибув до Венери в квітні 2006 року, провів у дорозі трохи більше п’яти місяців.

Mars Express летів до Марса шість. При найближчому наближенні Венера знаходиться на відстані 40 мільйонів кілометрів від Землі (приблизно перигелій Землі мінус афелій Венери) в порівнянні з 55 мільйонами кілометрів для Марса (приблизно перигелій Марса мінус афелій землі), що робить Венеру найближчою до землі планетою. На другий же погляд Венера-найгірше місце для заснування колонії, яке тільки можна уявити!Температура на екваторі в середньому становить близько 450° C (723 K), що вище температури плавлення свинцю.

Атмосферний тиск на поверхні еквівалентно тиску під кілометровим шаром води. Польоти автоматичних станцій на поверхню були надзвичайно короткими: радянські зонди «Венера-5» і «Венера-6» були розчавлені високим тиском, перебуваючи на висоті 18 кілометрів над поверхнею. Наступним посадковим модулям, такими як “Венера-7» і “Венера-8”, вдалося передати дані після досягнення поверхні, але ці місії також були короткими, станції протрималися на поверхні не більше однієї години.

Вода в будь-якій формі майже повністю відсутня на Венері. Атмосфера складається в основному з вуглекислого газу. Крім того, видимі хмари складаються з агресивної сірчаної кислоти і парів діоксиду сірки.

Істина ж, як водиться, знаходиться між цими полюсами. Хоч на поверхні Венери справжнє пекло, у верхніх шарах атмосфери – не менш справжній рай. На висоті близько 50-55 кілометрів над венеріанською поверхнею навколишнє середовище найбільш схоже на Землю в Сонячній системі – тиск приблизно 1 атмосфера або 1000 ГПа і температура від 0 до 50 ° C (від 273 до 323 K).

Захист від космічного випромінювання забезпечується атмосферою вище, при цьому цей залишок атмосфери через щільність еквівалентний всій земній. Ще в 1971 році радянські вчені припустили, що замість того, щоб намагатися колонізувати ворожу поверхню Венери, люди могли б спробувати колонізувати венеріанську атмосферу. Джеффрі А.

Лендіс з Дослідницького центру імені Гленна в НАСА резюмував сприймані труднощі в колонізації Венери як результат простого припущення, що колонія повинна бути заснована на поверхні планети. Як альтернативу, Лендіс запропонував ширяють в атмосфері міста-аеростати, грунтуючись на концепції, що придатний для дихання повітря (суміш кисню і азоту 21:79) буде підйомним газом в щільній венеріанської атмосфері з вуглекислого газу, володіючи більш ніж 60% підйомної сили, яку гелій має на Землі. Фактично, повітряна куля, наповнена повітрям, придатним для дихання людиною, буде підтримувати в повітрі сам себе і додаткову вагу (наприклад, колонію).

“Дев’яте небо” відомий архітектор, дизайнер, інженер, винахідник і філософ Річард Бакмінстер Фуллер запропонував ідею повітряних жител, які можна виготовляти у вигляді гігантських геодезичних сфер, і давати їм можливість левітувати за рахунок нагрітого повітря. Геодезичні сфери (структури з трикутних компонентів, що покривають поверхню сфери) стають все більш міцними зі збільшенням розміру, так як вони перерозподіляють напругу по всій поверхні. Це теоретично дозволяє будувати сфери колосальних розмірів.

При цьому в міру збільшення розміру сфери обсяг укладається нею простору зростає швидше, ніж маса самої структури. Фуллер визначив, що маса геодезичної сфери шириною в милю буде нікчемна в порівнянні з масою укладеного в ній повітря. Він припустив, що навіть якщо нагріти повітря всередині такої сфери всього на градус в порівнянні з навколишнім простором, ця сфера може літати, піднімаючи істотну масу, і це дозволило б будувати літаючі міні-міста з населенням в кілька тисяч чоловік.

Подібні “дев’яті небеса” могли б стояти на прив’язі, або бути вільно ширяють, або мігрувати в залежності від кліматичних та інших умов навколишнього середовища. Геокупол-сферична архітектурна споруда, зібрана зі стрижнів, що утворюють геодезичну структуру, завдяки якій споруда в цілому володіє хорошими несучими якостями. Геодезичний купол є несучою сітчастою оболонкою.

В атмосфері Венери також містяться різні елементи, необхідні для життя людини і сільського господарства: вуглець, водень, азот і сірка. Таким чином, можливо з використанням модифікованих організмів, цілком здійсненне повітряне Сільське господарство. Вирощування рослин на іншій планеті означало б безсумнівну колонізацію цієї планети і стало великим досягненням людства.

У верхній частині хмар швидкість вітру на Венері досягає 95 м/с (340 км / год), при цьому атмосферні маси здійснюють оборот навколо планети приблизно кожні чотири земних дня. У порівнянні з сонячним днем Венери, що становить 118 земних днів, вільно плаваючі в цьому вітрі колонії можуть мати набагато коротший цикл день-ніч. Зростаюча Колонія також матиме набагато меншу структурну напругу від ураганних венеріанських вітрів, ніж якщо б вона була прив’язана до землі.

При знаходженні колонії в сприятливій зоні атмосфери людям не будуть потрібні герметичні костюми для робіт поза будівлями, тільки повітря для дихання, Захист від кислотного дощу і в деяких випадках легкий захист від тепла. * Проблемою колонізації Венери залишається мала доступність ресурсів для будівництва – добувати їх з поверхні дуже важко через панують там умов, возити з землі-дорого. Плюс залишаються кислотні хмари, для захисту від яких колонії і костюми для зовнішніх робіт доведеться покривати захистом, наприклад тефлоном.

Штучні горив якості альтернативи літаючим містам було запропоновано побудувати на поверхні Венери велику штучну гору, що отримала назву “Венеріанська Вавилонська вежа”. Вона досягне висоти 50 кілометрів, де умови температури і тиску аналогічні земним. Така конструкція може бути побудована з використанням автономних роботизованих бульдозерів і екскаваторів, стійких до екстремальних температур і тиску атмосфери Венери.

Роботизовані машини будуть покриті шаром кераміки, що захищає від тепла і тиску, з внутрішніми тепловими насосами на основі гелію для охолодження як внутрішньої атомної електростанції, так і для підтримки внутрішньої електроніки і приводів двигунів машини в робочому стані. Такі машини можуть бути спроектовані для роботи протягом багатьох років без зовнішнього втручання з метою будівництва колосальних гір на Венері, які будуть служити островами колонізації в небі Венери. Зрозуміло, що споруда таких машин являє собою нетривіальну інженерну задачу, і навряд чи здійсненна на нинішньому рівні розвитку.

Взагалі, подібні машини швидше використовуються не для колонізації, а для повноцінного терраформування. Терраформована Венера в уявленні художника. Про терраформування Венери ми поговоримо в одній з майбутніх статей циклу.

Резюме: таким чином – Венера має зону, найбільш сприятливу для життя людини у всій Сонячній системі за межами Землі. Хоча ця зона досить екзотична-високі шари атмосфери серед кислотних хмар, на Венері можна вже не просто виживати заради промислової діяльності, а повноцінно жити і навіть вести сільське господарство. З іншого боку – промисловість на Венері організувати дуже важко.
Венера при колонізації може бути використана як повітряний курорт. Або ж як сільськогосподарська планета, де спеціально створені рослинні організми зможуть виробляти рясну біомасу в багатій вуглекислим газом атмосфері, не зустрічаючи природних ворогів і шкідників.

Related posts

Leave a Comment