Misia HAVOC: Prečo NASA chce poslať ľudí do Venuše

Populárna sci-fi zo začiatku 20. storočia zobrazovala Venušu ako nejakú divov príjemne teplých teplôt, lesov, bažín a dokonca aj dinosaurov. V roku 1950, Hayden Planetarium v ​​americkom prírodovednom múzeu si vyžiadali rezervácie pre prvú misiu vesmírnej turistiky, teda pred modernou érou modrých pôvodov, SpaceX a Virgin Galactic. Jediné, čo ste museli urobiť, bolo dodať vašu adresu a označiť políčko vašej preferovanej destinácie, ktorá zahŕňala Venuša.

Dnes, Venuša je nepravdepodobné, že by sen cieľ pre začínajúcich turistov. Ako ukázali početné misie v posledných niekoľkých desaťročiach, planéta nie je rajom, ale pekelný svet pekelných teplôt, žieravej toxickej atmosféry a tlakov na povrchu. Napriek tomu NASA v súčasnosti pracuje na koncepčnej misii vo Venuši, ktorá sa nazýva operačná koncepcia Venuša s vysokou nadmorskou výškou (HAVOC).

Ako je však takáto misia možná? Teploty na povrchu planéty (asi 460 stupňov C) sú v skutočnosti horšie ako Merkúr, aj keď Venuša je zhruba dvojnásobná ako vzdialenosť od Slnka. To je vyššie ako teplota topenia mnohých kovov vrátane bizmutu a olova, ktoré môžu dokonca klesať ako „sneh“ na vyššie vrcholy hôr. Povrch je neplodná, skalnatá krajina pozostávajúca z rozsiahlych rovín čadičovej skaly posiatych sopečnými črtami a niekoľkých horských oblastí v mierke kontinentu.

Je tiež geologicky mladá, prešla katastrofickými udalosťami. Takéto extrémne udalosti sú spôsobené nahromadením tepla pod povrchom, čo nakoniec spôsobuje roztavenie, uvoľňovanie tepla a opätovné tuhnutie. Určite desivé vyhliadky pre všetkých návštevníkov.

Vznášajúce sa v atmosfére

Našťastie myšlienkou novej misie NASA nie je pristáť ľudí na nehostinnom povrchu, ale používať hustú atmosféru ako základňu na prieskum. Zatiaľ nebol verejne oznámený žiadny aktuálny dátum pre misiu typu HAVOC. Táto misia je dlhodobým plánom a bude sa spoliehať na to, že prvé testovacie misie budú úspešné. Takáto misia je v súčasnosti možná so súčasnou technológiou. V pláne je použitie vzducholodí, ktoré môžu zostať vo vzduchu v hornej atmosfére po dlhšiu dobu.

Ako sa to môže zdať prekvapujúce, horná atmosféra Venuše je najbohatším miestom v slnečnej sústave.Medzi výškami 50 km a 60 km možno tlak a teplotu porovnať s regiónmi nižšej atmosféry Zeme. Atmosférický tlak v atmosfére Venuše na 55 km je približne polovičný ako tlak na hladine mora na Zemi. V skutočnosti by ste boli v pohode bez tlakového obleku, pretože to je zhruba ekvivalent tlaku vzduchu, s ktorým by ste sa stretli na vrchole hory Kilimandžáro. Ani by ste sa nemuseli izolovať, pretože teplota sa pohybuje medzi 20 ° C a 30 ° C.

Atmosféra nad touto nadmorskou výškou je tiež dostatočne hustá, aby chránila astronautov pred ionizujúcim žiarením z vesmíru. Užšia blízkosť slnka poskytuje ešte väčšie množstvo slnečného žiarenia ako na Zemi, ktoré sa dá použiť na výrobu energie (približne 1,4-krát väčšia).

Koncepčná vzducholoď by sa vznášala okolo planéty a bola by fúkaná vetrom. Môže byť užitočne naplnená priedušnou zmesou plynov, ako je kyslík a dusík, ktoré poskytujú vztlak. To je možné, pretože priedušný vzduch je menej hustý ako venušská atmosféra a v dôsledku toho by to bol zdvíhací plyn.

Venušská atmosféra sa skladá z 97% oxidu uhličitého, asi 3% dusíka a stopových množstiev iných plynov. To skvele obsahuje kropenie kyselinou sírovou, ktorá tvorí husté mraky a je hlavným prispievateľom k jeho viditeľný jas pri pohľade zo Zeme. V skutočnosti, planéta odráža približne 75 percent svetla, ktoré naň dopadá zo slnka. Táto vysoko reflexná vrstva oblakov existuje medzi 45 km a 65 km, pričom zákal kvapôčok kyseliny sírovej pod asi 30 km. Dizajn vzducholode ako taký by musel byť odolný voči korozívnemu účinku tejto kyseliny.

Našťastie už máme technológiu potrebnú na prekonanie problému kyslosti. Niekoľko komerčne dostupných materiálov, vrátane teflónu a množstva plastov, má vysokú kyslú odolnosť a môže sa použiť pre vonkajší obal vzducholode. Ak vezmeme do úvahy všetky tieto faktory, možno by ste mohli ísť na prechádzku na platforme mimo vzducholode, ktorá nesie len váš prívod vzduchu a má oblek s chemickým nebezpečenstvom.

Život na Venuši?

Povrch Venuše bol mapovaný z orbity radarom na americkej misii Magellan. Avšak len niekoľko miest na povrchu bolo navštevovaných, séria Venerových misií sovietskych sond na konci 70. rokov. Tieto sondy vrátili prvé - a doteraz iba - obrazy povrchu Venuše. Povrchové podmienky sa zdajú byť absolútne nehostinné pre akýkoľvek druh života.

Horná atmosféra je však iný príbeh. Na Zemi už existujú určité druhy extrémofilných organizmov, ktoré by mohli odolať podmienkam v atmosfére v nadmorskej výške, v ktorej by lietadlo HAVOC lietalo. Druhy ako Acidianus infernus sa nachádzajú vo vysoko kyslých sopečných jazerách na Islande av Taliansku. Zistilo sa, že v oblakoch Zeme existujú aj mikróby vo vzduchu. Nič z toho nepreukazuje, že život existuje v atmosfére Venuše, ale je to možnosť, že by ju mohla vyšetrovať misia ako HAVOC.

Súčasné klimatické podmienky a zloženie atmosféry sú výsledkom únikového skleníkového efektu (extrémny skleníkový efekt, ktorý nemožno zvrátiť), ktorý premenil planétu z pohostinného „dvojitého“ sveta podobného Zemi v jeho ranej histórii. Aj keď v súčasnosti neočakávame, že Zem podstúpi podobne extrémny scenár, ukazuje, že dramatické zmeny v planetárnej klíme sa môžu vyskytnúť, keď sa objavia určité fyzické podmienky.

Testovaním našich súčasných klimatických modelov pomocou extrémov, ktoré vidíme na Venuši, môžeme presnejšie určiť, ako môžu rôzne účinky ovplyvňujúce klímu viesť k dramatickým zmenám. Venuša nám preto poskytuje prostriedky na testovanie extrémov nášho súčasného klimatického modelovania so všetkými podstatnými dôsledkami pre ekologické zdravie našej planéty.

O Venuši stále vieme relatívne málo, hoci je to náš najbližší planetárny sused. Nakoniec, naučiť sa, ako dve veľmi podobné planéty môžu mať také odlišné minulosti, nám pomôže pochopiť vývoj slnečnej sústavy a možno aj iných hviezdnych systémov.

Tento článok bol pôvodne publikovaný na The Conversation Gareth Dorrian a Ian Whittaker. Prečítajte si pôvodný článok.