Ученые уделяют пристальное внимание изучению возможности колонизации Марса. Но могли бы люди заселить венерианскую атмосферу? Корреспондент BBC Future попытался найти ответ на этот вопрос.

Здесь так жарко, что плавится свинец, а кислотные дожди разъедают любую органику. И все же самой подходящей планетой для будущих космических поселений может стать именно Венера, а не Марс.

venera

Несмотря на энтузиазм американского предпринимателя Илона Маска, предложившего недавно проект заселения Красной планеты, марсианским колонистам пришлось бы столкнуться с серьезными проблемами.

Марсианская атмосфера непригодна для дыхания, слишком тонка для обеспечения приемлемого давления на поверхности планеты и практически не обеспечивает защиты от смертельно опасной солнечной радиации.

Правда, у Венеры есть свои недостатки: в ее агрессивной среде невозможна жизнь в нашем понимании.

venera2

Высокая температура и кислотность атмосферы на поверхности Венеры непригодна для органических форм

На первый взгляд Венера похожа на Землю – притяжение здесь составляет около 90% земного, а расстояние от Солнца примерно на 30% меньше.

Но имеется одно важное обстоятельство. Если на Марсе атмосферы очень мало, на Венере ее слишком много.

Венерианский атмосферный слой в 90 раз толще земного; в основном атмосфера планеты состоит из двуокиси углерода (углекислого газа). Кроме того, Венера окутана облаками из капель соляной кислоты.

venera3

Прохождение Венеры по диску Солнца 5 июня 2012 года (маленькая черная точка – диск Венеры).

Из-за создаваемого атмосферой парникового эффекта Венера поглощает большое количество солнечного тепла. В результате поверхность планеты очень сильно нагрета – это самое жаркое место в Солнечной системе, не считая самого Солнца.

Температура на поверхности Венеры превышает 450°C – этого достаточно для того, чтобы расплавить цинк, свинец и большинство органических материалов.

А атмосферное давление, сравнимое с давлением на километровой глубине земного океана, способно раздавить даже корпус атомной подводной лодки.

Атмосферное давление настолько велико, что у поверхности планеты углекислый газ существует в виде “сверхкритической жидкости” – в этом состоянии вещество не является ни газом, ни жидкостью, но проявляет свойства обоих.

На Земле сверхкритический углекислый газ – очень опасная субстанция, которую используют в качестве промышленного растворителя. А поверхность Венеры буквально покрыта океаном этого вещества.

Неудивительно, что большинству советских автоматических зондов, отправленных к Венере в 1960-1980-х гг., не удалось достичь даже поверхности планеты, а несколько других разбились при посадке.

Самая успешная станция, “Венера-13”, проработала на венерианской поверхности чуть более двух часов, а затем вышла из строя под действием давления и высокой температуры. На полученных от “Венеры-13” изображениях запечатлен каменистый, иссушенный и чрезвычайно враждебный мир.

Так как же человеку выжить в таких условиях?

Самое главное – держаться подальше от поверхности планеты.

“Проблема заключается в том, что атмосферное давление на венерианской поверхности значительно выше земного, – говорит Джеффри Лэндис, писатель-фантаст и по совместительству ученый из исследовательского центра NASA, одним из первых предложивший оригинальный способ колонизировать Венеру. – С другой стороны, венерианская атмосфера – наиболее сходная с земной среда обитания во всей Солнечной системе”.

На высоте примерно в 50 км от поверхности атмосфера Венеры представляется вполне пригодной для обитания.

venera4

В 1970-х гг. советские спускаемые аппараты передали на Землю первые фотографии венерианской поверхности

Прежде всего, атмосферное давление здесь примерно соответствует давлению на поверхности Земли. Кроме того, на этой высоте атмосферный слой достаточно толст, чтобы обеспечить уровень радиационной защиты, сравнимый с земным.

Температура на такой высоте составляет около 60°C – довольно жарко, но существующие технологии неплохо справятся с этой проблемой.

А еще на несколько километров выше температура венерианской атмосферы опускается до приемлемых 30°C, при этом давление и уровень радиационной защиты все еще находятся в пределах разумного.

Поскольку притяжение Венеры примерно равно земному, поселенцам, которые будут жить там годами, не грозят связанные с низкой гравитацией проблемы, такие как ломкость костей и ослабление мышечного тонуса.

Остается главный вопрос: как добиться того, чтобы колония постоянно плавала в удушающей атмосфере, лавируя между ядовитыми облаками, состав которых больше всего напоминает промышленное средство для прочистки труб? По счастью, смелое решение подсказала физика.

На Земле углекислый газ тяжелее воздуха – а значит, шар, наполненный смесью азота и кислорода (то есть воздухом, которым мы дышим), окажется легче венерианской атмосферы. Он взмоет в небо подобно земному воздушному шарику, наполненному гелием.

Иными словами, венерианские поселенцы могли бы жить внутри шара, заполненного привычным им воздухом.

Шар достаточно больших размеров будет способен висеть над поверхностью Венеры вместе с поселенцами и необходимыми для жизни запасами. А в гигантском шаре можно создать настоящее поселение.

venera5

Люди могли бы жить в венерианской атмосфере, а необходимые им ресурсы добывать с поверхности планеты при помощи роботов

Впрочем, есть вопросы, которые пришлось бы решать жителям любой космической колонии – например, поиски сырья и поддержания очень сложной биосферы, необходимой для продолжительного существования вдали от Земли.

Но в атмосфере Венеры имеется многое из того, что понадобится колонистам на первоначальном этапе. Углекислый газ можно разложить на кислород и углерод, а серную кислоту – на воду, кислород и серу.

И хотя поверхность Венеры останется недоступной для людей, для поиска и разработки полезных ископаемых можно использовать роботов.

Жители колонии управляли бы роботами в реальном масштабе времени. Делать это с Земли невозможно: чтобы преодолеть миллионы километров между планетами и вернуться назад, радиосигналу требуется около 20 минут.

Но не спешите паковать чемоданы: наших знаний о Венере пока недостаточно для того, чтобы с уверенностью утверждать, что идею атмосферной колонии можно реализовать на практике.

“Прежде всего необходимо отправить к Венере несколько автоматических станций, чтобы узнать о планете больше, – говорит Лэндис. – Венера остается одной из малоизученных планет Солнечной системы”.

Наши знания о Венере недостаточны из-за того, что исследования этой планеты по большей части пришлись на ранний этап развития космонавтики. По мере усовершенствования технологий ученые обратили взор к другим планетам, в особенности к Марсу.

“Сейчас нам известно очень многое о Марсе – о его истории, атмосфере и климате, – говорит исследователь NASA Лори Глэйз, специализирующаяся на Красной планете. – А вот в том, что касается знаний о Венере, мы несколько отстаем”.

Глэйз собирается исправить эту ситуацию. Она работает над проектом DaVinci – планируемой межпланетной экспедицией, в рамках которой NASA собирается отправить автоматический зонд вглубь венерианской атмосферы, чтобы лучше изучить планету.

“DaVinci призван ответить на наши главные вопросы о Венере, – говорит она. – Эта экспедиция поможет нам изучить состав и динамику венерианской атмосферы, с тем чтобы понять, каким образом можно обеспечить долговременное нахождение в ее верхних слоях”.

“Венера – захватывающая планета, она сулит нам разгадку множества тайн, – отмечает Глэйз. По моему убеждению, нам необходимо больше узнать о ней. Пора вернуться на Венеру!”

bbc.com