Misija HAVOC: Zakaj NASA želi poslati ljudi na Venero

Priljubljena znanstvena fantastika z začetka 20. stoletja je Venus upodobila kot nekakšno čudovito deželo prijetno toplih temperatur, gozdov, močvirja in celo dinozavrov. Leta 1950 je Haydenov planetarij pri Ameriškem naravoslovnem muzeju iskal pridržke za prvo misijo vesoljskega turizma, še pred moderno dobo Blue Origins, SpaceX in Virgin Galactic. Vse, kar morate storiti, je, da pošljete svoj naslov in označite polje za vašo želeno destinacijo, ki je vključevala Venero.

Danes Venus verjetno ne bo sanjska destinacija za ambiciozne vesoljske turiste. Kot so pokazale številne misije v zadnjih nekaj desetletjih, namesto da bi bil raj, je planet peklenski svet peklenskih temperatur, jedka strupena atmosfera in stisnjeni pritiski na površini. Kljub temu pa NASA trenutno pripravlja konceptualno misijo s posadko na Venero, ki se imenuje operativni koncept Venerine visoke nadmorske višine - (HAVOC).

Toda kako je takšno poslanstvo mogoče? Temperature na površini planeta (približno 460 stopinj C) so dejansko bolj vroče od Merkurja, čeprav je Venera približno dvakratna razdalja od sonca. To je višje od tališča mnogih kovin, vključno z bizmutom in svincem, ki lahko celo kot sneg padejo na višje gorske vrhove. Površina je nerodovit, skalnata pokrajina, ki jo sestavljajo obsežne ravnine bazaltne skale, ki so obkrožene z vulkanskimi značilnostmi, ter številne gorske regije, ki se razprostirajo po celini.

Prav tako je geološko mlada, saj je doživela katastrofalne dogodke, ki so se ponovno pojavili. Takšne ekstremne dogodke povzroča kopičenje toplote pod površino, sčasoma povzroči, da se topi, sprosti toploto in ponovno strdi. Vsekakor grozljiva možnost za vse obiskovalce.

Lebdenje v atmosferi

Na srečo je ideja NASA-ine nove misije, da ljudi ne pristane na negostoljubni površini, temveč da se uporabi gosto atmosfero kot podlago za raziskovanje. Dejanski datum za misijo tipa HAVOC še ni bil javno objavljen. Ta naloga je dolgoročni načrt in bo najprej odvisna od majhnih testnih nalog. Takšno poslanstvo je dejansko mogoče zdaj, s sedanjo tehnologijo. Načrtuje se uporaba zračnih ladij, ki lahko ostanejo v zgornji atmosferi dlje časa.

Čeprav se zdi presenetljivo, je zgornja atmosfera Venere najbolj Zemljina lokacija v sončnem sistemu.Med višinami 50 km in 60 km se lahko tlak in temperatura primerjata z območji nižjega zemeljskega ozračja. Atmosferski tlak v atmosferi Venere pri 55 km je približno polovica tlaka na morski gladini na Zemlji. Pravzaprav bi vam bilo v redu brez obleke za pritisk, saj je to približno enako zračnemu tlaku, ki bi ga naleteli na vrhu Kilimandžara. Prav tako se ne boste morali izolirati, saj je temperatura tukaj med 20 ° C in 30 ° C.

Ozračje nad to višino je tudi dovolj gosto, da zaščiti astronavte pred ionizirajočim sevanjem iz vesolja. Tesnejša bližina sonca zagotavlja še večjo količino razpoložljivega sončnega sevanja kot na Zemlji, ki se lahko uporabi za ustvarjanje energije (približno 1,4-krat večje).

Konceptualna zračna ladja bi plavala okoli planeta, saj bi ga pihala veter. Uporabno bi se lahko napolnila z zračno plinsko mešanico, kot sta kisik in dušik, kar bi zagotovilo vzgon. To je mogoče, ker je zrak, ki diha, manj gost, kot je atmosfera v Veneri, zaradi česar bi bil to dvigalni plin.

Venerina atmosfera je sestavljena iz 97 odstotkov ogljikovega dioksida, približno 3 odstotke dušika, in sledi drugih plinov. Znano vsebuje škropljenje z žvepleno kislino, ki tvori gosto oblak in pomembno prispeva k njeni vidni svetlobi, če jo gledamo z Zemlje. Pravzaprav planet odraža približno 75 odstotkov svetlobe, ki jo pade na sonce. Ta visoko odsevni sloj oblaka obstaja med 45 km in 65 km, pri čemer je kapljica žveplove kisline pod njo do približno 30 km. Kot taka bi morala biti oblika zračne ladje odporna na korozivni učinek te kisline.

Na srečo že imamo tehnologijo, potrebno za premagovanje problema kislosti. Več komercialno dostopnih materialov, vključno s teflonom in številnimi plastičnimi materiali, ima visoko kislinsko odpornost in se lahko uporabi za zunanjo ovojnico zračne ladje. Če upoštevamo vse te dejavnike, bi se lahko sprehajali po platformi zunaj zračne ladje, nosili bi samo dovod zraka in nosili kemično nevarno obleko.

Življenje na Veneri?

Površina Venera je bila preslikana iz orbite z radarjem na misijo ZDA Magellan. Kljub temu pa je bilo na obmoćju Venerinih misij sovjetskih sond v poznih sedemdesetih letih kdaj koli obiskanih le nekaj lokacij na povrśini. Te sonde so vrnile prve - in doslej le - podobe Venere. Seveda se zdi, da so površinske razmere povsem negostoljubne za vsako življenje.

Zgornja atmosfera pa je drugačna zgodba. Na Zemlji že obstajajo nekatere vrste ekstremofilnih organizmov, ki bi lahko vzdržali razmere v atmosferi na višini, na kateri bi letel HAVOC. Vrste, kot je Acidianus infernus, najdemo v zelo kislih vulkanskih jezerih na Islandiji in v Italiji. Ugotovljeno je bilo tudi, da mikrobi v zraku obstajajo v oblaku Zemlje. Nič od tega ne dokazuje, da življenje obstaja v atmosferi v Veneri, vendar je možnost, da bi ga lahko raziskala misija, kot je HAVOC.

Sedanje podnebne razmere in sestava ozračja so posledica učinka toplogrednih plinov (izjemen učinek tople grede, ki ga ni mogoče obrniti), ki je planet v zgodnji zgodovini spremenil iz gostoljubnega Zemljinega »dvojnega« sveta. Čeprav trenutno ne pričakujemo, da bo Zemlja podvržena podobnemu skrajnemu scenariju, pa kaže, da lahko pride do dramatičnih sprememb v planetarni klimi, ko se pojavijo določeni fizični pogoji.

S preizkušanjem naših trenutnih podnebnih modelov z uporabo ekstremov, ki jih vidimo na Veneri, lahko natančneje določimo, kako lahko različni vplivi podnebja povzročijo dramatične spremembe. Venera nam torej zagotavlja sredstva za preizkušanje skrajnosti našega trenutnega podnebnega modeliranja z vsemi inherentnimi posledicami za ekološko zdravje našega planeta.

Še vedno vemo relativno malo o Veneri kljub temu, da je naša najbližja planetarna soseda. Konec koncev bomo spoznali, kako lahko dva zelo podobna planeta imata tako različne preteklosti, da bomo razumeli evolucijo sončnega sistema in morda celo druge zvezdne sisteme.

Ta članek je bil prvotno objavljen na pogovoru Garetha Dorrian in Iana Whittakera. Preberite izvirni članek tukaj.