Возможности освоения венеры кратко

Обновлено: 05.07.2024

Человечество грезит полётами в космосе уже давно. 50 лет назад был совершён полёт на Луну, теперь же мы планируем высадку на Марс. Возможно, что к концу века мы уже сможем построить там колонию - первое человеческое поселение вне Земли. Не стоит забывать и про Луну: к примеру, к 2030 году Россия, Китай и Япония собираются запустить своих космонавтов на спутник Земли, а к 2050 - построить там исследовательскую базу.

Итак, Марс, Луна и возможно, астероиды (там много ресурсов, которые нам пригодятся для дальнейшего освоения космоса). Но погодите. А как же Венера? Планета, которую когда-то называли "сестрой Земли", и вправду похожа на нашу : почти такие же размеры и масса, год на 40% короче земного, а гравитация - 90% от земной. Что же не так с ней?

За все годы, что мы пишем о космосе, по сравнению с путешествиями на Луну и Марс было написано очень мало про Венеру (можете сами поискать, за несколько действий я смог найти 25 книг о Марсе и только 5 - о Венере). И тех, кто пишет книги о космосе, можно понять: на первый взгляд, Венера - совсем непригодный мир для жизни.

Проблемы Венеры

Хм, с чего бы начать. Знаете ли, какая самая горячая планета в Солнечной Системе? Нет, не Меркурий, хотя он ближе всего к нашей звезде. На Венере температура достигает 460 °С - в 5 раз выше самого горячего места на Земле. Этого достаточно для плавления свинца или олова. Ни одно живое существо не выживет на поверхности Венеры.

Есть и ещё одна проблема - давление на поверхности составляет 93.3 бар, то есть в 92 раза выше, чем на нашей планете. Это сравнимо с погружением на глубину океана в 950-1000 метров. Много ли океана изучено при такой глубине? Далеко нет, а на Венере ещё и огромные температуры.

Из-за огромного давления на Жёлтой планете атмосфера в 90 раз плотнее земной. Почему жёлтой планете? Потому что эта атмосфера состоит на 97% из углекислого газа. Кроме того, в ней есть облака из серной кислоты, из которых идёт дождь. Кислотный дождь. Постоянный кислотный дождь проливается на всю планету.

Никакой летательный аппарат не выдержит таких огромных температур, давления и постоянной химической атаки. Ни один из 30 спутников и зондов, запущенных за 50 лет к Венере, не выжил. Такое ощущение, что хуже места для жизни и не придумаешь.

А какие преимущества колонизации Венеры по сравнению с Марсом?

Во-первых, до Венеры попросту меньше лететь. Среднее расстояние от Земли до Венеры - 108 млн км, а до Марса - 225 млн км. Соответственно, лететь придётся не 210 дней, а около 100-120. \

Во-вторых, гравитация на Венере всего на 10% меньше, чем на Земле. Для сравнения, на Марсе гравитация на 62% меньше земной. Как показывают исследования, из-за уменьшенной гравитации у космонавтов на МКС частично атрофируются мышцы. И если на Марсе это может стать серьёзной проблемой, для жителей Венеры она не будет существенной.

Изучение Венеры позволит нам понять, почему в Солнечной Системе образовалось две планеты с почти одинаковыми размерами и массой, но на одной есть жизнь, а на второй - сущий ад.

Какие перспективы и планы у космических агентств?

Колонизация Венеры может произойти там, где мы совсем не ждём. Да, на поверхности мы не сможем жить, это однозначно. Но что, если мы посмотрим чуть выше? Всего 50 километров, и температура падает до 75 °С, а давление - до привычных нам 101 кПа. И хотя это всё ещё горячее самого горячего места на Земле, при такой температуре вполне можно существовать.

Есть два главных проекта, Венера-Д и HAVOC (подробнее про них можно прочитать в источниках). Первый создан Россией, но в нём также примет участие и NASA. Планируется запуск нескольких летательных аппаратов с 2019 по 2031 года. Второй проект принадлежит только NASA и у него более глобальные планы.

Сначала запустят несколько зондов в качестве разведывательной миссии. Затем планируется запуск летательного аппарата с двумя пассажирами на борту, которые развернут уже готовый огромный аэростат. Самый настоящий дирижабль с солнечными панелями, компьютерным управлением и запасами кислорода! Огромные масштабы, не находите?

Если всё пройдёт удачно, то в будущем наряду с марсианскими поселениями в куполах и лунными станциями у нас будут парящие города на Венере. Облачные города появлялись в "Звёздных Войнах", но там это казалось фантастикой. Но они могут быть построены на Венере, нужно лишь немного ресурсов и времени!

Сможем ли мы когда-нибудь создать колонию на поверхности Венеры?

Да. Но для этого нужно её терраформировать, то есть сделать условия обитания похожими на земные.

Самая главная проблема - это очень плотная атмосфера. Именно из-за неё на Венере такая высокая температура: возникает парниковый эффект, и полученное от Солнца тепло не может уйти за пределы планеты, а остаётся на ней. На Земле парниковый эффект также есть, но он гораздо меньше. И это очень хорошо.

Итак, главная цель - снизить содержание CO2 в атмосфере. Для этого можно использовать несколько способов:

Как известно, растения на Земле получают энергию в процессе фотосинтеза, поглощая углекислый газ и выделяя кислород. Это значит, что их можно использовать для удаления CO2 из атмосферы Венеры. Уже существуют технологии для выращивания растений не в почве, а в воде и даже в воздухе! Да, их придётся растить на будущей облачной станции, и весь процесс займёт десятки и сотни лет. Но это один из самых реалистичных вариантов.

Ещё можно сбросить большое количество различных металлов: железо, магний, кальций. Они будут реагировать с углекислым газом, образуя осадки в виде солей. Эти осадки будут выпадать на поверхность Венеры. Но потребуются огромные запасы металлов, около 10^20 килограмм. Такое количество может быть добыто из астероидов и транспортировано на Венеру. И это процесс также займёт 50-200 лет.

После этого нужно будет снизить температуру поверхности. Много жидкого азота на планету не вылить, так что придётся закрывать Венеру от Солнца с помощью отражающих панелей. Они не дадут планете получать энергию от Солнца, и она быстро остынет до привычных нам температур.

Также у Венеры очень слабое магнитное поле, которое на Земле обеспечивает защиту от радиации. Эту защиту даёт плотная атмосфера, но без неё Венера будет получать большое количество опасного излучения. Поэтому нужно будет вручную создавать магнитное поле (это можно сделать, поместив проводник по экватору планеты).

Ну и наконец: день на Венере продолжается 116 дней, то есть за год проходит менее двух дней. Из-за этого планета также сильно нагревается, и нужно будет разгонять её вручную - к примеру, путём столкновения Венеры с астероидами или другими телами.

Подытожим

Колонизация Венеры возможна, и уже планируются миссии изучения и освоения. Но не стоит ждать этого в ближайшее время, ведь сейчас главная задача - это Марс.

Терраформирование также возможно, но потребует гораздо больше усилий, чем то же терраформирование Марса. С нынешними технологиями у нас уйдут сотни лет просто на добычу минералов из астероидов. Однако в этом направлении ведутся постоянные разработки, и освоение Венеры станет отличной проверкой наших возможностей!

П онравилась статья? Ставь палец вверх и подписывайся на мой канал - там ещё множество научных тем: космос, химия, физика, технологии,изобретения и многое другое. Читай меня в телеграме ( Будни Учёного 2.0 ) и в Яндекс.Дзене ( Мир науки )!

Если с тем, как мы будем жить на Луне и в космических колониях, всё относительно ясно — осталось только доработать технологии, то колонизация Марса и тем более других планет пока покрыта завесой неизвестности. Но какие-никакие идеи на тему терраформирования Венеры и жизни на ней в воздушных городах у нас есть. Давайте их обсудим.

Художественное представление парящего города на Венере

Исследования Венеры

Одна из программ по исследованию Венеры — миссия DAVINCI, которую НАСА планирует на 2021 год. В рамках программы спускаемый аппарат в течение 63 минут будет собирать данные об атмосфере планеты, а также проверит активность вулканов и взаимодействие атмосферы с поверхностью.

Аппарат DAVINCI

Мы часто говорим про освоение Марса, есть несколько программ пилотируемых миссий на Красную планету. Но о Венере на долгое время забыли. Один только факт того, что фото с поверхности сделаны только аппаратами СССР и только в 1970-е годы, говорит о многом.

Колонизация Венеры

Что мы знаем о Венере сегодня? Венера — вторая планета от Солнца, и средняя температура там составляет 460 °C, выше температуры плавления цинка и свинца. Большинство органических материалов также неспособны поддерживать форму при такой температуре. На Марсе, для сравнения, средняя температура — 40 °C ниже нуля.

Но сравнивать с Марсом смысла нет, потому что Венеру считают землеподобной планетой. В чём сходство? Во-первых, радиус Венеры — 6051,8 км, это 95% земного радиуса. Масса — 4,87·1024 кг, то есть 81,5% земной. Ускорение свободного падения — 8,87 м/с², когда на нашей планете оно равно 9,8 м/с². У Венеры есть атмосфера, в 90 раз толще, чем у Земли. Правда, для человека чрезвычайно опасная и ядовитая. А давление — как на глубине в один километр в земном океане.

Двойной ураган на полюсе Венеры, фото 2006 года

Расстояние от Земли до этой планеты меняется от 38 до 261 миллиона километров. Венера может быть ближе к Земле, чем Марс к нашей планете, расстояние до которого составляет от 55,76 миллиона километров. То есть лететь к ней ближе. Так почему мы хотим колонизировать Марс, и мало кто планирует добраться и основать поселение на Венере?

Как уже понятно, поверхность Венеры для жизни человека на данный момент малопригодна. Но нужна ли нам именно поверхность, можем ли мы обойтись без твёрдого грунта под ногами? Вместо этого мы могли бы использовать аэростаты. Из-за состава атмосферы воздушный шар или дирижабль, наполненный воздухом, будет летать, как наполненный гелием на Земле. Представьте красивые дирижабли, парящие на высоте 50 километров от поверхности прекрасной планеты.

С психологической точки зрения у летательных аппаратов будет важное преимущество: они смогут дрейфовать и не попадать в долгую венерианскую ночь. Сутки здесь равняются 116 земным дням, и планета вращается в направлении, противоположном направлению вращения большинства планет.

Речь идёт о высоте в 50 километров, потому что температура здесь около 75 °C, а давление составляет одну земную атмосферу. Условия практически земные, если не считать состав атмосферы. Но и с веществами атмосферы можно работать, перерабатывая в необходимые соединения. Благодаря близости к Солнцу недостатка в энергии для работы не будет возникать.

Терраформирование

Углекислый газ в теории можно разделить на кислород и углерод, серную кислоту — на серу, воду и кислород. Но лучше, конечно, взять программу максимум и кардинально поменять состав атмосферы планеты.

На Венере уже есть атмосфера, хотя и непригодная для жизни. Миллиарды лет назад на Земле тоже была непригодная для нас атмосфера, её изменяли микроорганизмы. Сегодня столько ждать не нужно. Достаточно выбрать нужные микроорганизмы и забросить их на планету. Это очень сложно и очень дорого, но это возможно.

В 1961 году Карл Саган предлагал использовать для этих целей хлореллу. В то время эти одноклеточные водоросли предлагали использовать и в пищу, и для получения кислорода на борту космического корабля. По мнению Сагана, хлорелла, не имея врагов, начнёт быстро размножаться и перерабатывать углекислый газ в кислород. Позже он отказался от этой идеи, когда выяснилось, что в атмосфере Венеры ничтожно малое количество воды. Сегодня нужно выбрать другие микроорганизмы. Изменение состава атмосферы в пользу увеличения кислорода поможет снизить температуру.

Чтобы идея Сагана стала более реальной, да и вообще для создания приемлемых условий жизни, на Венеру нужно доставить воду. Везти её с Земли в баллонах было бы слишком накладно. Гораздо лучше найти подходящий ледяной астероид диаметром в 600 километров и закинуть его на планету. НАСА несколько лет прорабатывает идею захвата и доставки астероидов на лунную орбиту, но там речь идёт о камнях до 10 метров диаметром. В любом случае, обрушение одного огромного астероида на планету приведёт к плачевным результатам, так что лучше закидывать много маленьких. Но как только давление понизится и появится достаточное количество воды — можно будет запускать микроогранизмы и ждать, когда Венера превратится в Землю. Этот процесс будет похож на тот, что миллиарды лет назад происходил на нашей планете. Но времени в случае с Землёй было нужно гораздо больше, так как те микроорганизмы которые формировали нашу атмосферу, сами в это время эволюционировали.

Но и тогда останется проблема — радиация. На Земле от космической радиации нас защищает магнитной поле. У Венеры глобального магнитного поля нет. Его можно создать искусственно. Есть два варианта решения этоой задачи. Первый — раскрутить планету до нужной скорости вращения. В теории благодаря ядру, предположительно металлическому, это создаст нужное магнитное поле. Второй — проложить электрический провод вдоль экватора. Это звучит гораздо более реалистично, учитывая, что когда-то даже провод на дне Атлантического океана казался фантазией.

Как могла бы выглядеть Венера после терраформирования

В чём смысл?

Следующий ответ заключается в том, что Венера похожа на Землю. Если создать на ней подходящие для жизни человека условия, у нас будет, куда лететь в случае, если на нашу родную планету направится огромный астероид, угрожающий стереть жизнь с лица Землю.

Ещё одна причина вытекает из предыдущей: на Венеру можно переселить часть людей с Земли, чтобы избежать перенаселения. Эта планета может стать для нас вторым домом.

Что не так с Венерой?

Венера — самая горячая планета в Солнечной системе, температура ее поверхности составляет около 464 °C. Кстати, при таких условиях можно плавить свинец. Давление на Венере в 92 раза больше, чем на Земле. Атмосфера настолько плотная, что может раздавить человека и на 96,5% состоит из углекислого газа. Этого мало? На Венере идут дожди из серной кислоты.

И, все же, есть несколько факторов, которые делают ее привлекательной в качестве нового дома для человечества. По сравнению с другими планетами, сила тяжести на поверхности Венеры почти не отличается от той, к которой мы привыкли и составляет всего 8,87 м/с². Это значит, что на планете человек будет лишь на 10% легче (1 кг на Земле соответствует 850 г на соседней планете). Это значит, что колонизаторам Венеры не страшна атрофия мышц, потеря плотности костей и снижение функции органов — обычные последствия микрогравитации.

Где можно жить на Венере?

Очень плотная природа атмосферы Венеры создает уникальные возможности для жизненной среды. Давление на высоте чуть выше 50 км над поверхностью составляет примерно 100 кПа (у Земли на уровне моря — 101,325 кПа), а температура — всего 30 °С. Плотная атмосфера также может защищать колонизаторов от космического излучения. Все это привело к тому, что с 1970-х годов ученые предлагают проекты поселений в облаках Венеры.

Атмосфера Венеры — самая земная среда (кроме нашей планеты) в Солнечной системе. В ближайшем будущем люди будут исследовать ее с помощью аэростатов в атмосфере. В долгосрочной перспективе мы можем построить там постоянные поселения. Они будут парить в атмосфере Венеры на расстоянии около 50 км от поверхности.

Джеффри А. Лэндис

Согласно предложению Лэндиса, аэростаты смогут плавать в атмосфере Венеры и будут наполнены воздухом, пригодным для дыхания (смесь азота и кислорода в соотношении 78 : 22). В 2015 году сотрудники Управления концептуальных проектов и системного анализа (SACD) из Исследовательского центра НАСА в Лэнгли представили проект HAVOC — High Altitude Venus Operational Concept.

Согласно плану, сначала ученые проведут роботизированные исследования, затем — запустят орбитальную пилотируемую миссию, которая будет длиться 30 дней. Затем настанет очередь для такой же миссии, но в атмосфере Венеры, которая тоже будет длиться месяц. Дальше самый важный этап — пилотируемая миссия в атмосфере, которая будет длиться год. Потом уже можно строить постоянное поселение в облаках. Но на этом ученые не собираются останавливаться и думают над тем, как терраформировать Венеру.

Как превратить Венеру в Землю?

Есть много способов терраформирования Венеры — изменить ее окружающую среду, чтобы она больше походила на Землю. Для этого нужно охладить атмосферу планеты, а затем сделать ее похожей на земную, чтобы она состояла из азота и кислорода. Еще один важный шаг — повлиять на вращение планеты, чтобы сутки там длились 24 часа. И, конечно, не забыть про воду.

Насколько это реально? Каждый из этих шагов так или иначе дополняет остальные. Поскольку Венера поглощает в два раза больше солнечного света, чем Земля, считается, что радиация сыграла важную роль в парниковом эффекте, который сделал Венеру такой суровой. Ученые предлагают ограничить количество солнечного света, разместив специальные экраны между Солнцем и Венерой в точке Лагранжа.

Бомбардировка астероидами и магнитное поле помогут создать и сохранить новую атмосферу, которую не унесет солнечный ветер. Необходимые элементы могут доставить как раз метеориты, например, кальций, магний и другие соединения, которые связывают углерод. Также атака астероидами поможет выбросить часть нынешней атмосферы Венеры в космос.

Насколько это все реально?

Сегодня у человечества есть много знаний о космосе и идей о том, как колонизировать новые планеты — Меркурий, Марс, Венеру и даже спутник Сатурна, Титан. Однако у всех планов есть множество недостатков. Что касается Венеры, нет никаких гарантий, что бомбардировка планеты не ухудшит ситуацию. Например, удар одним большим астероидом может привести к разрушению коры планеты. Породы Венеры отлично сохраняют тепло, чтобы охладить ее поверхность хотя бы на 300 °C, потребуются десятки лет (если не столетия). Да и появление магнитного поля появится только если нам повезет, а без него все усилия человечества будут напрасны.

Магнитное динамо или динамо-эффект — эффект самогенерации магнитного поля при определенном движении проводящей жидкости.

Планета Венера

Как сделать Венеру пригодной для жизни? Возможна ли колонизация Венеры? Большинство ученых, рассматривая возможность освоения других планет Солнечной системы, в первую очередь обращают внимание на Марс. Планета Венера не рассматривается из-за чрезвычайно высокой температуры поверхности, равной 467 °С, при которой уже плавятся некоторые металлы.

Однако ряд экспертов полагает, что именно вторая планета от Солнца наиболее перспективна с точки зрения ее освоения. Надо лишь повлиять на нее, чтобы климат там стал пригодным для человека. Такая деятельность называется терраформированием. Но как это можно сделать? Возможна ли колонизация Венеры?

Основные проблемы колонизации

Сестра Земли — планета Венера

Основная проблема – это венерианская атмосфера. Она значительно плотнее земной, а ее давление превышает земные показатели в 93 раза! Такое давление создается на Земле в океане на глубине 900 метров. На 97% атмосфера состоит из углекислого газа, что делает ее непригодной для дыхания. Также столь высокое содержание парниковых газов приводит к перегреву планеты. Подсчитано, что если бы не парниковый эффект, Венера бы прогревалась до комфортных +26 °С (средняя температура Земли равна 14 °С).
У Венеры нет сильного магнитного поля, которое могло бы защитить ее от солнечной радиации.
На планете отсутствуют большие запасы воды. Содержание водяного пара в атмосфере составляет всего 0,12%.
На Венере очень длинные сутки, в 117 раз длиннее земных.

Охлаждение планеты

Итак, для колонизации планеты Венеры необходимо охладить ее. У ученых уже есть решение для этой задачи – необходимо создать экран, который закроет Венеру от солнечного света. Можно использовать и множество относительно небольших экранов. Даже частичное уменьшение потока солнечного света будет способствовать постепенному снижению температуры планеты. Но лучше всё же полностью закрыть Венеру от Солнца.

Дело в том, что при очень низкой температуре углекислый газ, содержащийся в атмосфере Венеры, начнет переходить из газообразного состояния в жидкое. В результате будет образовываться океан из углекислого газа, а также снижаться давление атмосферы. Однако при давлении менее 5 атмосфер углекислый газ уже не может существовать в виде жидкости, поэтому в конечном итоге он весь выпадет на поверхность в виде сухого льда. Лед увеличит отражающую способность Венеры, что ещё сильнее охладит планету.

В результате применение солнечных экранов позволит не только снизить температуры планеты, но и снизить давление, а также убрать из атмосферы углекислый газ. Важно, что экраны должны быть регулируемыми – после экстремального охлаждения планеты, при котором выпадет сухой лед, необходимо будет снова разогревать ее.

Доставка воды кометами и астероидами

В принципе, можно обойтись и одним ледяным метеоритом с радиусом 300 километров, однако непонятно, где его взять, а также не ясны последствия столь сильного удара. Возможно, разрушится кора планеты, поэтому лучше использовать много относительно маленьких небесных тел.

С другой стороны, с помощью крупных астероидов можно добиться изменения движения Венеры, в частности, ускорить ее вращение вокруг собственной оси. Для этого метеориты должны бить по планете по касательной траектории в районе ее экватора. В результате удастся сократить продолжительность венерианских суток.

Доставка водорода

Ещё один способ, позволяющий одновременно убрать из атмосферы углекислый газ и создать океаны, заключается в доставке на планету обычного водорода. Он будет вступать в химическую реакцию с углекислым газом, в результате чего образуется вода. Водород – самый распространенный элемент во Вселенной.

Особенно много его содержится в атмосфере Юпитера и Сатурна. Однако непонятно, как транспортировать его на Венеру. Расчеты показывают, что на планету необходимо будет доставить 40 квадриллионов тонн водорода!

Запуск фотосинтезирующих микроорганизмов

Ещё Карл Саган, один из самых известных астрономов XX века, предлагал использовать одноклеточные водоросли, которые могли бы перерабатывать углекислый газ в углерод и кислород.

Водоросли

Конечно, сейчас ни одна форма жизни не сможет выжить на поверхности планеты, однако одноклеточные могут жить и в воздухе, на высоте в 50 километров, где давление почти равно земному, а температура не превышает и 30 °C. Развитие биотехнологий позволит создать виды бактерий и водорослей, которые будут более приспособлены к условиям на планете Венера.

Применение нанотехнологий

Прогресс в нанотехнологиях позволит создать нанороботов, способных манипулировать отдельными атомами в молекулах. Они могли бы разрушать молекулы углекислого газа, выпуская кислород в атмосферу, а углерод использовать для создания других нанороботов.

Преимущество данного метода в том, что спроектированными нанороботами, в отличие от бактерий, можно напрямую управлять. Однако пока что наши технологии не настолько совершенны, чтобы создать такие машины.

Создание магнитного поля

Существует теория, что миллиарды лет назад у Венеры было много воды, однако заряженные частицы из космоса постепенно разложили водяной пар на кислород и водород. Со временем атомы водорода, самого легкого элемента Вселенной, просто покинули планету и улетели в космос. Землю от такого развития события спасает ее магнитное поле, но у Венеры оно слишком слабое. Отсутствие магнитного щита также повышает уровень радиации на планете.

Есть второй способ создать магнитное поле. Необходимо вдоль экватора планеты проложить огромный провод и вызвать в нем электрический ток. Источником энергии для такого проекта могли бы стать те самые солнечные экраны, которые должны охладить планету.

Интересные факты о Венере

Есть несколько интересных фактов, которые делают планету Венеру более подходящей для колонизации, чем Марс.

Выводы

Колонизация Венеры возможна, но на сегодняшний день у человечества нет даже точного понимания процессов, связанных с земным климатом, поэтому рассуждения о терраформировании Венеры носят исключительно теоретический характер.

Ясно лишь, что в той или иной степени придется использовать огромные экраны, которые спрячут планету от солнечного света и охладят ее. Однако если человечество хочет не просто создать научные базы на других небесных телах, а по-настоящему заселить космические миры, то лучше всего начать именно с Венеры – ни одна другая планета не обладает такой схожестью с Землей.

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

Содержание

Современные условия на Венере

Средняя температура + 467 °C (Венера — самая горячая планета Солнечной системы), 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 %.

Привлекательность освоения

1. Венера — сестра-близнец нашей планеты: диаметр Венеры 12104 км (95 % диаметра Земли), масса 4,87×10 24 кг (81,5 % массы Земли), ускорение силы тяжести 0,9 g (91 % земной силы тяжести).

2. Венера является ближайшей к нам планетой солнечной системы.

3. На Венеру попадает много солнечной энергии, которую потенциально можно использовать для терраформирования.

Трудности освоения и терраформирования

1. На Венере очень жарко — средняя температура на поверхности +467 °C (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.

Способы терраформирования Венеры

Солнечные экраны между Солнцем и Венерой

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).

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.

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

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.

Ca(OH)_2+SiO_2" width="" height="" />
— Разрушение венерианского базальтового грунта
CaCO_3+H_2O" width="" height="" />
— 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.

Tемпература кипения воды при разных давлениях:

Давление, атм	Температура кипения воды, °C
1,033	100,00
1,500	110,79
5,000	151,11
10,000	179,04
20,000	211,38
25,0	222,90
50,0	262,70
100,0	309,53

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, то есть 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.

Другим вариантом является доставка в атмосферу планеты спор плесени, чрезвычайно устойчивой к внешним воздействиям.

Венера после терраформирования

В идеале, терраформированная Венера может представлять собой планету с тёплым и влажным климатом.

Читайте также: