Mise HAVOC: Proč NASA chce poslat lidi do Venuše

Populární sci-fi počátku 20. století líčila Venuši jako nějaký druh divů příjemně teplých teplot, lesů, bažin a dokonce dinosaurů. V roce 1950 Hayden Planetarium v ​​americkém přírodovědném muzeu vybízelo k rezervaci pro první misi vesmírné turistiky, tedy před moderní érou modrých původů, SpaceX a Virgin Galactic. Jediné, co jste museli udělat, bylo poskytnout vaši adresu a zaškrtnout políčko pro Vámi preferovaný cíl, včetně Venuše.

Dnes, Venuše je nepravděpodobné, že bude vysněným cílem pro začínající turisty. Jak ukázaly četné mise v posledních několika desetiletích, spíše než ráj, planeta je pekelný svět pekelných teplot, korozivní toxické atmosféry a tlaků na povrchu. Navzdory tomu, NASA v současné době pracuje na koncepčně řízené misi na Venuši, pojmenovaný High Altitude Venus Operational Concept - (HAVOC).

Jak je však taková mise možná? Teploty na povrchu planety (asi 460 ° C) jsou ve skutečnosti mnohem teplejší než Merkur, i když Venuše je zhruba dvojnásobná než vzdálenost od Slunce. To je vyšší než bod tání mnoha kovů včetně vizmutu a olova, které mohou dokonce padat jako „sníh“ na vrcholky hor. Povrch je neplodná, skalnatá krajina skládající se z rozsáhlých plání čedičové skály poseté sopečnými rysy a několika horských oblastí v měřítku kontinentu.

To je také geologicky mladý, mít podstoupil katastrofické resurfacing události. Takové extrémní události jsou způsobeny nahromaděním tepla pod povrchem, což nakonec způsobí, že se roztaví, uvolní teplo a znovu zpevní. Určitě děsivá vyhlídka pro všechny návštěvníky.

Vznášející se v atmosféře

Myšlenkou nové poslání NASA naštěstí není vyloďovat lidi na nehostinném povrchu, ale využívat hustou atmosféru jako základnu pro průzkum. Dosud nebylo veřejně oznámeno žádné skutečné datum pro misi typu HAVOC. Tato mise je dlouhodobý plán a bude se spoléhat na to, že malé zkušební mise budou úspěšné jako první. Taková mise je skutečně možná, právě teď, se současnou technologií. V plánu je použít vzducholodi, které mohou zůstat v horní atmosféře po delší dobu.

Překvapující, jak se může zdát, je vyšší atmosféra Venuše, která je nejvhodnějším místem na Zemi ve sluneční soustavě.Mezi výškami 50 km a 60 km lze tlak a teplotu srovnávat s regiony nižší atmosféry Země. Atmosférický tlak v atmosféře Venuše na 55 km je asi poloviční než tlak na hladině moře na Zemi. Ve skutečnosti byste byli v pořádku bez tlakového obleku, protože to je zhruba ekvivalentní tlaku vzduchu, se kterým se setkáte na vrcholu hory Kilimandžáro. Ani byste se nemuseli izolovat, protože teplota se pohybuje mezi 20 ° C a 30 ° C.

Atmosféra nad touto nadmořskou výškou je také dostatečně hustá, aby chránila astronauty před ionizujícím zářením z vesmíru. Bližší blízkost slunce poskytuje ještě větší množství dostupného slunečního záření než na Zemi, které může být použito k výrobě energie (přibližně 1,4 krát větší).

Konceptuální vzducholoď by se vznášela kolem planety, foukaná větrem. Může být užitečně naplněna prodyšnou směsí plynů, jako je kyslík a dusík, poskytující vztlak. To je možné, protože prodyšný vzduch je méně hustý než atmosféra Venuše a v důsledku toho by to byl zvedací plyn.

Venušská atmosféra se skládá z 97% oxidu uhličitého, asi 3% dusíku a stopových množství jiných plynů. To skvěle obsahuje kropení kyselinou sírovou, který tvoří husté mraky a je hlavní přispěvatel k jeho viditelnému jasu při pohledu od Země. Planeta ve skutečnosti odráží asi 75 procent světla, které na něj dopadá ze slunce. Tato vysoce reflexní oblaková vrstva existuje mezi 45 km a 65 km, s zákalem kapiček kyseliny sírové pod asi 30 km. Konstrukce vzducholodi by jako taková musela být odolná vůči korozivnímu účinku této kyseliny.

Naštěstí už máme technologii potřebnou k překonání problému kyselosti. Několik komerčně dostupných materiálů, včetně teflonu a řady plastů, má vysokou kyselinovou odolnost a může být použito pro vnější obálku vzducholodi. S ohledem na všechny tyto faktory, možná, můžete jít na procházku na platformě mimo vzducholoď, nesoucí pouze vaše dodávky vzduchu a na sobě oblek chemické nebezpečí.

Život na Venuši?

Povrch Venuše byl mapován z oběžné dráhy radarem na americké misi Magellan. Nicméně, jen nemnoho míst na povrchu někdy bylo navštívené, sérií Venera misí sovětských sond v pozdních sedmdesátých létech. Tyto sondy vrátily první - a zatím pouze - představy o povrchu Venuše. Povrchové podmínky se zdají naprosto nehostinné pro jakýkoli druh života.

Horní atmosféra je však jiný příběh. Na Zemi již existují určité druhy extremofilních organismů, které by mohly odolávat podmínkám v atmosféře v nadmořské výšce, ve které by HAVOC letěl. Druhy jako Acidianus infernus lze nalézt ve vysoce kyselých sopečných jezerech na Islandu a v Itálii. Bylo zjištěno, že v oblacích Země existují také mikroby ve vzduchu. Nic z toho neprokazuje, že život existuje ve venušské atmosféře, ale je to možnost, že by ho mohla vyšetřovat mise jako HAVOC.

Současné klimatické podmínky a složení atmosféry jsou výsledkem únikového skleníkového efektu (extrémní skleníkový efekt, který nelze zvrátit), který transformoval planetu z pohostinného „dvojitého“ světa podobného Zemi ve své rané historii. I když v současné době neočekáváme, že Země podstoupí podobně extrémní scénář, ukazuje to, že dramatické změny v planetárním klimatu mohou nastat, když nastanou určité fyzické podmínky.

Testováním našich současných klimatických modelů pomocí extrémů, které vidíme na Venuši, můžeme přesněji určit, jak mohou různé účinky vyvolávající klimatické změny vést k dramatickým změnám. Venuše nám proto poskytuje prostředky k testování extrémů našeho současného klimatického modelování se všemi podstatnými důsledky pro ekologické zdraví naší planety.

O Venuši stále víme poměrně málo, přestože je to náš nejbližší soused. Nakonec, naučit se, jak dvě velmi podobné planety mohou mít takové různé minulosti, nám pomůže pochopit vývoj sluneční soustavy a možná i jiných hvězdných systémů.

Tento článek byl původně publikován na The Conversation Gareth Dorrian a Ian Whittaker. Přečtěte si originální článek zde.