Добро пожаловать в ад. Почему NASA готовится к отправке людей на Венеру

Фантасты первой половины XX века представляли себе, что Венера может быть вполне пригодной для жизни, а то и населенной планетой. Однако в реальности все отнюдь не так. За последние несколько десятилетий многочисленные исследования показали, что это суровый мир адских температур, токсичной атмосферы и сокрушающего давления на поверхности. Тем не менее, у NASA имеется концептуальный проект пилотируемой миссии на Венеру, носящей название HAVOC (High Altitude Venus Operational Concept).

Рассекая багровые тучи

Температура на планете может достигать 460°C. Это больше, чем на Меркурии, хотя Венера и находится почти вдвое дальше от Солнца. Это выше температуры плавления многих металлов, включая висмут и свинец, которые даже могут выпадать здесь как "снег" на высокие горные вершины. Поверхность представляет собой бесплодный скалистый пейзаж, состоящий из обширных равнин базальтового камня, усеянных вулканами, и нескольких горных районов континентального масштаба. Кроме того, под ней может накапливаться тепло, приводящее к тому, что породы на поверхности плавятся, выделяют тепло и вновь затвердевают. Словом, это не самое гостеприимное местечко.

Впрочем, NASA и не собирается высаживать людей на поверхность. Идея миссии заключается в том, чтобы использовать в качестве плацдарма для исследований плотную атмосферу планеты, в верхние слои которой должны быть направлены дирижабли, способные держаться в небе длительное время.

Все новое – хорошо забытое старое, и тот факт, что дирижабли являются идеальным средством для изучения Венеры, это подтверждает

Как ни удивительно, верхние слои атмосферы Венеры – самое землеподобное место в Солнечной системе. На высоте от 50 до 60 км над поверхностью давление и температура подобны тем, что наблюдаются на Земле в нижних атмосферных слоях.

На высоте 55 км давление венерианской атмосферы примерно в два раза меньше, чем на уровне моря на нашей родной планете. В целом тут даже можно обойтись без скафандра. На вершине Килиманджаро давление примерно такое же. Да и от температуры изоляция не нужна, ведь на такой высоте она колеблется в пределах 20-30°C.

Кроме того, атмосфера выше данной отметки достаточно плотная, чтобы защитить космонавтов от ионизирующего излучения из космоса. А близость Солнца обеспечивает больше излучения, чем на Земле (примерно в 1,4 раза), которое можно использовать для генерации энергии.

Концептуальный дирижабль будет плавать вокруг планеты под влиянием ветра. Поддерживать его в небе сможет смесь кислорода и азота. Поскольку ее плотность ниже, чем у атмосферы Венеры, состоящей на 97% из углекислого газа, с ее помощью аппарат будет способен подниматься и держаться на плаву.

Однако некоторые сложности все же имеются. В атмосфере планеты содержится небольшое количество серной кислоты, формирующей плотные облака, которые делают ее такой яркой при наблюдении с Земли (Венера отражает около 75% солнечного света). Облачный покров находится на высоте 45-65 км, а под ним примерно до 30-километровой отметки стоит туман из капелек серной кислоты. Следовательно, дирижабль должен быть устойчив к ее коррозийному воздействию.

К счастью, у человечества уже есть технологии, необходимые для преодоления этой проблемы. Ряд коммерчески доступных материалов, в том числе тефлон и некоторые пластмассы, имеют высокую кислотную стойкость и могут быть использованы для наружной оболочки дирижабля. Учитывая все это, возможно, люди смогут ходить по платформе снаружи дирижабля просто в костюмах химической защиты с компрессорами подачи воздуха.

Жизнь в облаках

Карта поверхности Венеры была составлена с орбиты с помощью радара межпланетной станции NASA "Магеллан". Однако спуск на поверхность был осуществлен лишь в нескольких местах аппаратами советской серии "Венера" в 1970-х годах. Они дали первые и на сегодняшний день единственные изображения поверхности планеты. Фото показали, что условия на ней отнюдь не благоприятны для существования жизни.

Однако верхние слои атмосферы – другое дело. На Земле существуют виды экстремофильных организмов, которые способны выдержать условия, наблюдаемые на высоте полета HAVOC. Такие виды, как Acidianus infernus, можно встретить в сильнокислых вулканических озерах в Исландии и Италии. Это еще не доказывает существование жизни в атмосфере Венеры, но указывает на то, что такая возможность есть. А уж заниматься доказательствами нужно будет миссиям, подобным HAVOC.

Увы, на сегодняшний день HAVOC представляет собой лишь долгосрочный план (никаких официальных дат в NASA не называли).

На чужих ошибках

Некогда Венера была гостеприимным "близнецом" Земли, но безудержный парниковый эффект, который нельзя обратить вспять, привел к формированию современных климатических условий и состава атмосферы. В настоящее время мы не ожидаем столь мрачного сценария на нашей планете, но пример "соседки" показывает, что такие перемены возможны при определенных условиях.

Формируя современные климатические модели с учетом экстремальных показателей, наблюдаемых на Венере, мы можем точнее определить, как различные виды воздействия на климат могут привести к столь резким изменениям. Эта планета может дать нам возможность узнать, до каких крайностей может дойти ситуация на Земле.

Кроме того, на сегодняшний день мы сравнительно плохо знакомы с Венерой, хоть она и является нашей близкой соседкой. В конце концов, понимание того, как две очень похожие планеты могут быть настолько разными, поможет нам больше узнать об эволюции Солнечной, а возможно и других планетных систем.

По материалам The Conversation