Terraformáló Vénusz

A Vénusz terraformálása  egy feltételezett folyamat, amelynek során az emberi élethez megfelelő feltételeket teremtenek a Vénuszon .

A terraformált Vénusz meleg és párás éghajlatú bolygó lehet . Becslések szerint ha a vénuszi légkör földi összetételű lenne, akkor átlagos hőmérséklete körülbelül 26 °C (a Földön 15 °C) lenne [1] .

Jelenlegi állapotok a Vénuszon

Az átlaghőmérséklet + 467 ° C ( a Vénusz a Naprendszer  egyik legforróbb bolygója ), a légköri nyomás  körülbelül 93 atm ( bar ), a légkör összetétele: szén-dioxid  - 96,5%, nitrogén  - 3,5%, szén monooxid és kén-dioxid gáz  - 0,197%, vízgőz  - 0,003%.

A fejlesztés vonzereje

  1. A Vénusz bolygónk ikertestvére: a Vénusz átlagos átmérője 12103,6 km ( a Föld átlagos átmérőjének 95%-a ), tömege 4,87⋅10 24 kg (a Föld tömegének 81,5%-a), szabadesési gyorsulása 8,9 m / s² (a Föld gravitációjának 90,4%-a).
  2. A Vénusz a hozzánk legközelebb eső bolygó a Naprendszerben .
  3. A Vénusz sok napenergiát kap, amelyet potenciálisan terraformálásra is fel lehetne használni.

A feltárás és a terraformálás nehézségei

  1. Nagyon meleg van a Vénuszon - a felszíni átlaghőmérséklet +467 °C (melegebb, mint a Merkúron ).
  2. A Vénusz felszínén a nyomás 93 atmoszféra .
  3. A Vénusz légkörének 96,5%-a CO 2 .
  4. A Vénuszon gyakorlatilag nincs víz, ezért mesterségesen kell oda juttatni. Például üstökösökből vagy aszteroidákból, vagy találjon módot vízszintetizálásra (például a légköri CO 2 -ból és hidrogénből).
  5. A Vénusz a Földhöz és a Naprendszer többi bolygójához képest ellenkező irányban forog, a forgástengely dőlése a Nap körüli forgási szögsebesség vektorához képest 178 °. A Nap körüli forgási és forgási irányok, periódusok szokatlan kombinációja miatt a Vénuszon egy nap 116 napig és 18 óráig tart, a nappali és éjszakai idő pedig 58 nap és 9 óra.
  6. A Vénusznak nincs magnetoszférája , ráadásul a Vénusz közelebb van a Naphoz, mint a Földhöz. Ennek eredményeként a terraformálás során (a légkör tömegének csökkenésével) a bolygó felszínén a sugárzás szintje megemelkedhet a Földhöz képest.

A Vénusz terraformálásának módszerei

Napelemek a Nap és a Vénusz között

A képernyőket a Vénusz és a Nap közötti Lagrange-pontra kell felszerelni . Emlékeztetni kell arra, hogy egy ilyen egyensúly instabil, és annak érdekében, hogy a Lagrange-ponton maradjon, rendszeres beállításra van szükség a helyzetében.

Feltételezik, hogy az ilyen „esernyők” képesek drasztikusan csökkenteni a Vénuszt elérő napenergia áramlását, és ennek eredményeként a bolygó hőmérsékletét elfogadható szintre csökkenteni. Sőt, a Vénusz Naptól való kellő szűrésével a hőmérséklet olyan mértékben csökkenthető, hogy a Vénusz légköre megfagy, és jelentős része szárazjég (szilárd CO 2 ) formájában a felszínre hullik. Az eredmény a nyomás jelentős csökkenése és a bolygó további (az albedó növekedése miatt) lehűlése lesz.

Az ilyen projektek egyik lehetősége az ultrafényt visszaverő tükrök képernyőként történő felszerelése, amelyekből származó fény egyidejűleg hidegebb bolygók (például Mars ) felmelegítésére is használható . A képernyő gigantikus fotocellaként is szolgálhat a legerősebb naperőműhöz [2] .

Bombázás üstökösök vagy hidroammónia aszteroidák által

A Vénuszra szállítandó vízmennyiség óriási: például egy elfogadható hidroszféra létrehozásához a Vénuszon legalább 10 17 tonna vízre van szükség, ami körülbelül százezerszerese a Halley-üstökös tömegének . A szükséges jeges aszteroida átmérője körülbelül ~600 km legyen (6-szor kisebb, mint a Hold átmérője).

A jeges üstökösök és aszteroidák mellett a Jupiter és a Szaturnusz egyes holdjai , valamint a Szaturnusz gyűrűi is nagy mennyiségű vizet tartalmaznak.

Van egy olyan vélemény [3] , hogy egy pontosan kiszámított bombázás lehetővé teszi a Vénusz tengelye körüli „pörgetését”, csökkentve ezzel a túl hosszú vénuszi napot. A szögimpulzus megmaradásának törvénye szerint, a részletektől függetlenül, érintőleges becsapódás esetén az egyenlítőnél a Vénusz forgási sebessége megközelítőleg (radián / s) nő, ahol m és M a aszteroida (üstökös) és Vénusz, V az üstökös vagy aszteroida sebessége, R a bolygó sugara. Mivel az üstökösök relatív sebessége akár több tíz kilométer/másodperc is lehet ( a Vénusz harmadik kozmikus sebességéig , azaz akár több mint 70 km/s), a bolygóhoz képest egy viszonylag kis aszteroida is elegendő ahhoz, hogy megadja. elég észrevehető forgás. A „kicsi” azonban egy bolygóhoz képest abszolút értékben nagyon nagy, ezért sokkal több aszteroidára lenne szükség a probléma megoldásához, mint a víz szállításához.

Vízszállítás a Vénuszra aszteroidabombázással, megoldva néhány problémát, ugyanakkor újakat is teremt. Soroljunk fel néhányat:

Várhatóan a szabad víz elpusztítja a vénuszi kőzeteket, és különösen kimossa a kalcium-oxidot a vénuszi talajból. A keletkező lúgos oldat elkezdi felszívni a CO 2 -t a Vénusz légköréből, és karbonátok (CaCO 3 , MgCO 3 ) formájában megköti azt :

A vénuszi bazalttalaj pusztulása:

Mészkő csapadék:

Így bizonyos időn belül a CO 2 koncentrációja és a légköri nyomás a Vénuszon csökkenni fog

amely lehetővé teszi a fotoszintetikus földi organizmusok odaindítását a megmaradt vénuszi CO 2 oxigénné történő átalakítására .

Megjegyzendő, hogy a vízgőz még erősebb üvegházhatású gáz , mint a CO 2 , így a vénuszi éghajlat átalakításának ezt a módszerét továbbra is kombinálni kell a fentebb tárgyalt napelemekkel, hogy megakadályozzuk a Vénusz újabb felmelegedését.

A víz forráspontja különböző nyomásokon:

Nyomás,
atm 		A víz forráspontja
, °C
1.033 100.00
1500 110,79
5000 151.11
10 000 179.04
20 000 211,38
25 000 222,90
50 000 262,70
100 000 309,53

Szárazföldi algák vagy más mikroorganizmusok szállítása a Vénuszra

1961-ben Carl Sagan azt javasolta, hogy dobjanak egy kis chlorellát a Vénusz légkörébe . Feltételezték, hogy természetes ellenségeik hiányában az algák gyorsan exponenciálisan szaporodnak, és viszonylag gyorsan megkötik az ott található szén-dioxidot nagy mennyiségben szerves vegyületekben, és oxigénnel gazdagítják a Vénusz légkörét. Ez pedig csökkenti az üvegházhatást, aminek következtében a Vénusz felszíni hőmérséklete csökken [4] .

Hasonló projekteket javasolnak most is - például azt javasolják, hogy genetikailag módosított kék-zöld algákat permetezzenek a Vénusz légkörébe (a légköri áramlatok repülési körülményeinek túlélése érdekében) , a felszíntől 50-60 km-re, amelyen a nyomás körülbelül 1,1 bar és a hőmérséklet körülbelül +30 Celsius fok.

Ezt követően, amikor a további vizsgálatok kimutatták, hogy a Vénusz légkörében szinte nincs víz, Sagan elvetette ezt az elképzelést. Ahhoz, hogy ezek és más, az éghajlat fotoszintetikus átalakításával kapcsolatos projektek megvalósulhassanak, először valamilyen módon meg kell oldani a Vénuszon lévő vízzel kapcsolatos problémát, például mesterségesen oda kell juttatni, vagy módot kell találni arra, hogy "helyben" szintetizálja a vizet más vegyületekből.

A savas légkör semlegesítése

A fémmeteor atmoszférájában az ütési porlasztás a kénsav sóval történő megkötéséhez vezethet, amihez víz vagy hidrogén szabadul fel (a meteor pontos összetételétől függően). Az olyan aszteroidák, mint a (216) Kleopátra , értékesek ebben a döntésben. Talán a Vénusz mély sziklái is megfelelő összetételűek. Ebben az esetben elegendő egy megfelelő teljesítményű hidrogénbombát használni, hogy egyidejűleg poros „nukleáris telet” idézzen elő, és ugyanazzal a porral megkösse a savat.

A Vénusz mágneses tere hiányának problémája

A Föld mágneses tere hatékonyan védi bolygónk felszínét a töltött részecskék általi bombázástól. A mágneses tér felveszi ezeket a részecskéket (protonokat és elektronokat), és arra kényszeríti őket, hogy az erővonalak mentén mozogjanak. Ez megakadályozza kölcsönhatásukat a légkör felső rétegeivel.

A Vénusznak nincs saját mágneses tere, csak egy gyenge magnetoszféra létezik , amely megjelenését a nap mágneses mezőjének a bolygó ionoszférájával való kölcsönhatásának köszönheti. Az űrből származó töltött részecskéknek a Vénusz légkörére gyakorolt ​​​​hatása következtében különösen ionizáció és a vízgőz disszipációja következik be. A folyamatok során keletkező hidrogén csendben elhagyja a bolygót, mivel a hidrogénmolekulák karakterisztikus sebessége a második kozmikus sebességhez hasonlítható. . Így veszítette el a Vénusz az összes vizet, amit a bolygó kialakulásakor kapott [5] .

A Vénusz terraformálásánál ezt a problémát is meg kell oldani.

Az első út a bolygó "promóciója" [6] . Mivel a Vénusz földi bolygó, van remény, hogy „ mágneses dinamó ” keletkezik. Közvetett bizonyítékok szerint a Vénuszon a földi lemeztektonikához hasonló mechanizmusok léteznek, ezért a Vénusz fémmaggal rendelkezik. Ez az út azonban kolosszális műszaki nehézségekkel jár a hatalmas energiaköltségek miatt.

A második módszer az, hogy a Vénusz egyenlítője mentén elektromos vezetéket fektetnek le (lehetőleg szupravezető ), és abban áramot gerjesztenek [7] . Ennek a feladatnak a hatalmassága ellenére úgy tűnik, hogy technikailag megvalósíthatóbb, mint az első út.

A harmadik módszer egy erős mágneses tér generátor elhelyezése a Lagrange L1 pontban , energiaforrásként atomreaktorral és elegendő üzemanyaggal az állandó pályakorrekcióhoz. Egy ilyen generátor egy mágneses dipólust hoz létre, amely egyfajta esernyővel borítja be az egész bolygót [8] .

Lásd még

Jegyzetek

  1. ↑ Terraformálás, vagy a Föld marad az otthonunk . Letöltve: 2009. július 11. Az eredetiből archiválva : 2010. december 6..
  2. ↑ Napernyő és hűtőszekrény az egész bolygó számára . Hozzáférés időpontja: 2016. november 19. Az eredetiből archiválva : 2016. november 19.
  3. ↑ Vlagyimir Krjucskov. És az egész Föld nem elég  // Eredmények: napló. - 2009. - No. 41 (695) . Az eredetiből archiválva : 2009. október 9.
  4. ↑ Shklovsky I. S. Ch. 26 Az intelligens élet, mint kozmikus tényező // Univerzum, élet, elme / Szerk. N. S. Kardasev és V. I. Moroz. - 6. kiadás, add. — M .: Nauka . — 320 s. — (A tudomány és a műszaki haladás problémái).
  5. ↑ Tatyana Zimina. Hová tűnt a víz a Vénuszról? . "Tudomány és élet" . Letöltve: 2020. július 8. Az eredetiből archiválva : 2020. július 8.
  6. ↑ A Vénusz kolonizációja . astrotime.ru (2011. március 7.). Hozzáférés dátuma: 2013. május 21. Az eredetiből archiválva : 2013. március 9.
  7. ↑ Vénusz kolonizáció, terraformálás, bolygógyarmatosítás, bolygógyarmatosítás, űrkolonizáció, űrkutatás . www.astrotime.ru Letöltve: 2018. január 27. Az eredetiből archiválva : 2018. január 27.
  8. ↑ L. Green, J. Hollingsworth, D. Brain, V. Airapetian, A. Glocer, A. Pulkkinen, C. Dong és R. Bamford. A JÖVŐ MARSI KÖRNYEZET A TUDOMÁNY ÉS FELTÉTELEK SZÁMÁRA.  (eng.)  // Planetary Science Vision 2050 Workshop : Journal. — 2017. Archiválva : 2021. február 28.

Linkek

 A Vénusz felfedezése űrhajóval
Egy repülő röppályáról
pályáról
Süllyedés a légkörben
Egy felületen
ballonszondák _
Tervezett küldetések
Lásd még
 Űrgyarmatosítás

A Naprendszer gyarmatosítása		 Űrgyarmatosítás
Terraformálás
Gyarmatosítás
a Naprendszeren kívül
Űrtelepülések
Erőforrások és energia