до какой высоты поднимается атмосфера венеры
Планета Венера
© Владимир Каланов,
сайт «Знания-сила».
Введение
До начала космической эры астрономы знали о Венере очень мало. Плотная облачность мешала им увидеть ее поверхность в телескопы. Не удавалось точно определить даже ее диаметр, поскольку она была постоянно окутана облаками. Не были известны ни температура на поверхности Венеры, ни давление, ни состав атмосферы, ни особенности рельефа. Космическим аппаратам удалось пройти сквозь атмосферу Венеры, состоящую, как выяснилось, в основном из углекислого газа с примесями азота и кислорода. Бледно-желтые облака́ в атмосфере содержат капельки серной кислоты, выпада́ющей на поверхность кислотными дождями.
Атмосфера Венеры
Исследования атмосферы Венеры неоднократно проводились при спуске на поверхность планеты советских космических аппаратов «Венера», начиная с 1967 г., а также при помощи научной аппаратуры, установленной на воздушных шарах, которые были доставлены на планету советскими станциями «Вега-1» и «Вега-2».
Парниковый эффект на Венере
Газовый и аэрозольный состав атмосферы таков, что часть солнечного излучения проникает вплоть до поверхности Венеры. Однако прозрачность атмосферы для инфракрасного (теплового) излучения очень мала. В результате температура поверхности планеты оказывается чрезвычайно высокой. Это явление, называемое парниковым эффектом, на Венере значительно сильнее, чем на Земле, где аналогичный прирост температур составляет около 35°. Ранее предполагалось, что из-за плотных облаков на поверхности Венеры всегда темно. Однако, полёт «Венеры-8» показал, что для солнечного излучения облака́ Венеры достаточно прозрачны, так что освещенность на её поверхности примерно соответствует освещё́нности на Земле в пасмурный день. Однако и этого количества солнечной энергии оказывается достаточно, чтобы вследствие парникового эффекта температура на поверхности Венеры установилась выше, чем на Меркурии, расположенном ближе к Солнцу. Средняя температура на Венере находится в пределах +470°C. Это означает, что такие металлы, как свинец, олово и цинк могут существовать там только в расплавленном состоянии. Суточные и годичные колебания температуры на Венере практически отсутствуют. Её плотная атмосфера хорошо сохраняет тепло даже в условиях очень большой продолжительности венериа́нских суток. Перепады температуры от дня к ночи составляют не более 1°, а от экватора к полюсам — не более 12°. Но вот с высотой температура заметно понижается — на вершинах наиболее высоких гор она почти на 100° ниже, чем в низменностях. Хотя по земным меркам это всё равно — сильнейшая жара.
Облачный покров планеты трёхслойный: на высотах от 70 до 90 км находится разреженная стратосферная дымка, на 50-70 км — основной облачный слой, а на 30-50 км — подоблачная дымка. Основной облачный слой весьма стабилен, хотя местами он гуще, а местами чуть более прозрачный. Он оранжево-желтого цвета. Такой цвет неба, необычный для жителей Земли, обусловлен тем, что атмосфера Венеры состоит из CO2, молекулы которого рассеивают именно эту часть солнечного света.
По мере приближения к поверхности Венеры, температура, давление и плотность атмосферы возрастают. Вблизи поверхности планеты плотность атмосферы всего в 14 раз меньше плотности воды, то есть давление газа на поверхности Венеры больше давления атмосферного газа на поверхности Земли в 90 раз! Такое давление, существует на Земле на глубине 90 метров под водой! Космонавт, оказавшийся на Венере, подвергся бы этой ужасной силе, которая его тут же раздавила бы. Космические корабли приходится конструировать так, чтобы они выдерживали сокрушительную, разда́вливающую силу атмосферы Венеры.
Плотность атмосферы у поверхности Венеры примерно в 50 раз больше, чем у поверхности Земли. 40% массы венерианской атмосферы находится в пределах 10 км от поверхности планеты. Можно сказать, что воздух там в определенной степени вязкий и движение в такой плотной газовой среде должно чем-то напоминать перемещение в воде.
Высотные слои
Атмосфера Венеры делится на разные высотные слои — тропосферу, стратосферу, мезосферу и термосферу (криосферу). Выше 700 километров начинается корона Венеры, состоящая только из водорода. Она простирается до 1000 километров и плавно переходит в межпланетную среду́. На высотах короны температура практически не меняется с высотой. Она, конечно, зависит от времени суток, то есть от того количества тепла, которое поступает в атмосферу от Солнца. Это значит, что температуры днем выше, чем ночью. Так, выше 160 километров температура днем (в подсолнечной точке) близка к 300 К при минимальной солнечной активности и 450 К — при максимальной. Ночью температура падает до 100 К.
Химический состав атмосферы Венеры
Химический состав атмосферы Венеры
Вплоть до 1967 года, по аналогии с Землей, предполагалось, что основная химическая составляющая атмосферы Венеры — азот. Ученые считали, что кроме него там находится небольшое количество (1-10%) углекислого газа, полосы поглощения которого были обнаружены еще в 30-е годы. Однако, как показали самые простые химические датчики, установленные на первых «Венерах», всё обстоит иначе — в атмосфере Венеры преобладает углекислый газ (по последним данным — 96,5%), а азота там менее 4% (3,5%). В атмосфере Венеры содержится не только углекислый газ и азот, но и целый ряд малых составляющих (малых — по количеству). Какие они и сколько их (усредненное количество), показано на диаграмме. На поверхности Венеры и в её атмосфере очень мало воды — всего лишь более одной сотой процента. Правда, после самых первых полетов не удалось получить сведений о содержании многих малых составляющих атмосферы планеты — водяного пара, кислорода, угарного газа, соединений серы и инертных газов (см. статью «Редкие газы на Венере» об исследовании атмосферного состава Венеры в марте 1982г. аппаратом «Венера-13»). А между тем, они играют огромную роль в жизни атмосферы: поглощают солнечное и тепловое излучение (вспомним о «парниковом» эффекте), вступают в химические реакции, образуют в результате конденсации частицы облачного слоя и т. д. Особый интерес представляют инертные газы, изотопы которых можно разделить на две группы. Радиогенные — образовались в результате радиоактивного распада элементов. Реликтовые — сохранились со времени образования Солнечной системы (около 4,5 миллиардов лет тому назад). Из абсолютного содержания реликтовых изотопов инертных газов и их соотношения с радиогенными можно почерпнуть некоторые сведения о тех условиях, в которых из протопланетной туманности когда-то рождались планеты, и о самом процессе формирования планет.
Как на планете, подобной Земле, сложились совершенно иные климатические условия? Под влиянием каких процессов возникла венерианская атмосфера? Полностью ответить на эти сложнейшие вопросы ученые не смогли до сих пор.
Интересно знать, что:
До какой высоты поднимается атмосфера венеры
Действительность оказалась ужасной и сразу похоронила все фантазии по поводу полета человека на Венеру.
Масса атмосферы Венеры примерно в 100 раз превышает массу атмосферы Земли. Преобладающую долю атмосферы составляет углекислый газ (CO2
Облака Венеры состоят в основном из 75-80-процентной серной кислоты. Капельки раствора серной кислоты возникают в результате химических реакций под действием солнечного света из присутствующих в атмосфере углекислоты, водяного пара и соединений серы. Концентрация водяного пара увеличивается с высотой, достигая максимума на высоте около 50 км, где она в сто раз выше, чем у твердой поверхности, то есть доля пара на этой высоте приближается к одному проценту.
Но и различий у этих двух планет множество. Один оборот вокруг Солнца Венера делает за 225 земных суток, а вокруг своей оси она вращается гораздо медленнее – Земля успевает повернутся 243 раза, Венера – только 1 раз! Причем вращается она не с запада на восток (как Земля), а с востока на запад. В сумме эти два движения приводят к тому, что день на Венере длится 58 земных суток.
Известно, что облачный слой на Венере – приблизительно 20 км толщиной и доходит до 65-километровой высоты. Недавние исследования показали, что на ночной стороне Венеры облачный слой достигает высоты в 90-км в виде непрозрачного тумана, и затем доходит до 105 км как более прозрачный туман. «Затенение» – техника, которая позволяет определить состав атмосферы планеты, просматривая ночную сторону планеты. Ученые были поражены тем, что туман на Венере может доходить до таких высот. Явление тумана может быть вызвано наличием ледяных кристалликов, но еще пока слишком рано исключать другие объяснения. Это косвенно указывает на то, что воды в атмосфере немало.
Однако все не так безнадежно. Оказывается даже при существующих технологиях освоение Венеры вовсе не фантастика, хотя и крайне сложное дело. Если есть возможность освоить ресурсы Венеры пусть в отдаленном будущем, то нужно в начале ответить вопрос. Зачем?
Что нам может понадобиться на Венере. Ради чего нужно совершать этот подвиг?
1. Энергокризис, как двигатель освоения внеземелья
Сейчас разведанных источников энергоносителей на Земле хватит на несколько десятков или максимум сотню лет. Достаточно много на Земле только дейтерия и урана. Дейтерия хватит, боюсь соврать, но надолго. Урана хватит на 350 лет. Про нефть и газ говорить не приходится, эти ресурсы будут исчерпаны, скорее всего, уже в этом столетии.
Если потребление энергии не возрастет в несколько раз, то с учетом наличия разных источников энергии и перспектив освоения термоядерной энергии Земле энергокризис не грозит. По крайней мере, на ближайшие две-три сотни лет энергии должно хватить. Но если рост населения и масштабы потребления энергии резко возрастут, то и Земле угрожает энергетический кризис уже в обозримом будущем.
Но проблемы возникают при освоении Солнечной системы. Если в пределах орбиты Марса можно использовать солнечную энергию, то при освоении планет находящихся на периферии солнечной энергии явно не хватит.
Тем не менее, пока не сказано обратное будем считать, что на Венере есть что-то интересное для человечества. Возможна ли в принципе организация добычи урана и других полезных ископаемых на Венере? Пока неизвестно. А если возможно, то как это можно сделать?
Сейчас добраться до венерианских ресурсов могут только специальные роботы, да и то возможности их работы в условиях существующих на Венере сильно ограничены. Значит, для практического освоения придется несколько изменить условия на планете. Например, снизить там температуру. Снижение температуры на поверхности хотя бы вдвое резко расширит возможности практического освоения планеты с помощью автоматов и дистанционно управляемых механизмов.
Наибольший интерес представляет терраформирование Венеры с целью превращения её сестру близняшку Земли. Тогда Венера может принять еще несколько миллиардов людей. О проблемах перенаселения Земли см. отдельную статью.
Напомню, что сейчас температура на поверхности почти 500 °С, а давление 90 атмосфер. Достичь поверхности Венеры на пилотируемом аппарате в принципе возможно. Ведь опускаются на глубины океана батискафы. Тем более что 90 ат. это всего то 900 метров глубины. Проблема только в том, что при температуре около 500 °С долго такой аппарат на поверхности планеты не выдержит и все, кто будет внутри, просто сварятся заживо.
Если сделать эффективную теплоизоляцию (вакуум?), теоретически можно используя холодильные установки и мощные радиаторы огромной площади поддерживать комфортные условия внутри такого батискафа, но работать непосредственно на поверхности человек не сможет. Слишком высокое давление.
1. Управлять роботами с орбиты.
2. Построить дирижабли, парящие на высоте 50-60 км, где температура и давления близкие к земным условиям и не нужно траться на охлаждение, а добывать ресурсы с поверхности с помощью дистанционно управляемых машин.
Второй способ имеет то преимущество, что в принципе на поверхности можно добывать только руду. Поднимать её на высоту 50-60 км с помощью аэростатов. И там, на парящих заводах осуществлять первичную переработку и обогащение. Готовый концентрат уже ракетами доставлять на орбиту. В этом случае относительно несложно совершать посадки на поверхность для ремонта и обследования поверхности в специальных термостойких батискафах.
Заметим, что для перемещения по вертикали в атмосфере Венеры достаточно аппаратов легче СО 2 (м.м. 44) наполняющего атмосферу Венеры. Таких газов много. Эффективно использовать: водород или гелий, а учитывая дороговизну гелия и дефицит водорода, как топлива для ракет, оптимально использовать азот (м.м. 28).
Полоса на высоте 50-60 км, где давление и температура близки к земным может стать оазисом жизни. Здесь могут плавать специальные платформы. Всплывая до этого уровня дирижабли с рудой, будут стыковаться разгружаться, а добытые материалы будут перегружаться на космические корабли. Поэтому в так называемом “земном” поясе будут парить огромные платформы, куда будут садиться корабли, и где будут жить люди.
Однако для подержания в полете таких платформ потребуются более эффективные системы. Азот слишком уже тяжел для этого. При наличии достаточно мощной и легкой энергетики возможно использование воздушных винтов в сочетании с аэростатами.
На начальном этапе эффективным средством исследования Венеры может стать применение аэростатов. Идея эксперимента совершенно очевидна и попытка осуществления уже предпринималась ранее. Основная цель данного проекта: изучить строение атмосферы Венеры и поверхности планеты оптическими средствами. Радиолокационными методами уже составлены карты поверхности Венеры, но точность этих карт и мелкие особенности рельефа пока не позволяют изучить поверхность столь же детально, как мы знаем Луну или Марс. Подобная информация может раскрыть многие тайны раннего формирования планет, так как слабость разного рода разрушающих факторов, отсутствие гидросферы, слабость ветровой эрозии должны сохранить следы ранней истории рельефа планеты земного типа.
Исследованию оптическими средствами мешает высокая плотность газа, которая приведет к сильной рефракции лучей может серьезно исказить получаемые результаты. Поэтому для исследования возможно следует выбрать определенный диапазон длин волн, где показатель преломления плотного и горячего СО 2 минимален. Поэтому фотографирование следует проводить через зональные фильтры в разных участках спектра с тем, чтобы путем последующей обработки исключить искажения картинки. Иначе изучить мелкие детали рельефа будет сложно.
Эффективно будет применение дальнего радиодиапазона в области субмиллиметровых волн, но это эксперимент лучше проводить с орбиты.
Рассмотрим техническую реализацию проекта.
Атмосфера Венеры имеет такое строение.
На высоте 60-70 км расположены облака, которые создают сильный парниковый эффект.
Ниже облаков на высоте 50-60 км температура порядка 400 – 450 К или 120 – 180 С. Поэтому в эту область можно в принципе запустить исследовательский зонд типа аэростата или дирижабля для фотографирования поверхности, исследования облачного слоя и атмосферы.
Плотность атмосферы определяется из выражения
Скорость ветра на высотах выше 45 км может превышать 50 м/с, что благоприятствует полетам неуправляемых аэростатов.
Вычислим плотность атмосферы на высоте:
В зависимости от подэкпоненциального множителя эти данные могут сильно меняться.
В любом случае плотность атмосферы на этих высотах порядка плотности земной атмосферы, которая порядка 1 кг/м3.
В земной атмосфере указанным значениям плотности соответствуют высоты от 0 до 25 км.
Поэтому аэростат можно проектировать по аналогии с тем, что необходимо для земной атмосферы. Идеальный случай выбрать так конструкцию и массу устройства, чтобы оно зависло на заданной высоте выталкиваемая силой Архимеда. Так плавает подводная лодка. Тогда нет необходимости регулировать высоту, меняя массу, как делают воздухоплаватели.
Источником энергии для аэростата должны стать солнечные батареи. Освещенность под облачным слоем Венеры достаточно велика.
На аэростате имеет смысл разместить такие приборы: высотомер, термометр, анемометр, барометр, и фотокамеру для съемки подстилающей поверхности, память, таймер, простой процессор, передатчик для связи с орбитальным отсеком, газоанализатор.
Используя эффект Пельтье можно даже охлаждать наиболее важные приборы и чипы, однако это увеличивает массу и создает проблемы с отвода тепла. Требуется установка вентиляторов и радиаторов.
Однако избыток тепла можно отдавать газу, наполняющему аэростат и таким образом менять его массу. Но тогда конструкция аэростата должна быть из двух емкостей. Постоянная часть аэростата, заполненная водородом и емкость, заполненная газом из атмосферы Венеры. Тогда нагревая газ в последней емкости можно менять массу всей конструкции по принципу монгольфьера.
С наружи аэростат должен быть обклеен фотоэлементами. В атмосфере Венеры из-за сильно рассеяния света любое направление будет ловить свет, а не только с солнечной стороны. Учитывая, что Венера вращается очень медленно, можно ожидать, что шарик успеет облететь значительную часть половины планеты за венерианский день. На теневой стороне следует предусмотреть выживание аппарата. Если он погрузится слишком глубоко, то его раздавит давление. Например, после входа в тень раздувается дополнительный пластиковый аэростат, который поднимает аппарат выше облаков. Там исследования продолжаются, но уже без съемки поверхности. Тогда аэростат должен иметь баллон со сжатым газом. В итоге масса аппаратуры и оборудования возрастает, и уложиться в простой метеозонд уже никак не получится. Однако все зависит от тактики исследования. Возможно, использование большого числа простых зондов с непродолжительным временем существования будет проще осуществить технически, чем разработка и запуск в атмосферу большого и сложного аппарата.
Доставка аэростата в атмосферу Венеры осуществляется с помощью специализированного спускаемой платформы с использованием тормозных парашютов и возможно двигательной установки. Здесь все подобно спуску в атмосфере Земли. Спуск проходит с тем расчетом чтобы “высадить” полезный груз на условно “газообразную поверхность” на заданной высоте. После снижения скорости с помощью парашютной системы и достижения расчетной высоты парашюты отстреливаются и включатся двигатели зависания, которые снижают скорость спуска до нуля. В это время производится наполнение всех емкостей газом и запуск аэростат, который должен всплыть со своих креплений на платформе, которая просто упадет вниз. На платформе можно уставить свой комплект аппаратуры для изучения поверхности в точке падения.
4. Пилотируемая посадка на планету
Другой способ связан с активным охлаждением. Если не изобретать специальные холодильники, можно применить простую схему, когда вода испаряется внутри кабины, поглощает тепло, а потом пар принудительно сбрасывается наружу. Оценки показывают, что в этом случае можно испарять примерно по 100 л воды в час, чтобы компенсировать поток тепла.
Дополнительный запас времени может дать переохлаждение кабины перед погружением до отрицательных температур. Человек и аппаратура могут работать при температуре −50 o С. Пока кабина внутри нагреется до опасных температур +40 o С, пройдет два − три часа при эффективной теплоизоляции. В сумме использование всех методов можно обеспечить работу людей до нескольких часов на поверхности Венеры. Но это предел. После этого нужно сбрасывать балласт и всплывать в безопасный слой атмосферы.
5. Как установить флаг на Венере?
Конечно способ, когда с помощью манипулятора установили флажок на Северном полосе, не интересен в принципе. Надо именно потоптаться по венерианской пыли, взять руками в перчатке камушек, руками воткнуть флаг.
Если разработать соответствующую конструкцию посадочного батискафа, то это можно в принципе сделать. Для погружения на большие глубины есть скафандры, рассчитанные на глубины порядка 100 и более метров. Остановимся на конструкции жесткого скафандра для глубин до 100 м. Для большей глубины скафандр получится слишком тяжелым. Сила тяжести на Венере составляет 80% от земной, но в отличие от подводного погружения здесь практически нет компенсации веса архимедовой силой. Человек все же должен походить по поверхности, а не висеть в тяжелом скафандре на лебедочном тросе. Поэтому масса скафандра не должна быть больше 100 кг. В отличие от подводного скафандра здесь должна быть максимальная теплоизоляция и мощная внутренняя система терморегулирования. Глубине в 100 м соответствует давление 10 атм. Следовательно, человек на поверхности планеты должен находиться при давлении не выше 10 атм.
Глубине в 100 м соответствует давление 10 атм. Это не так много. В земных океанах батискафы выдерживают и большее давление.
В конструкции батискафа предусмотрим тоннель для выхода на поверхность (рис.). При посадке нижняя часть тоннеля упирается в грунт, и далее вращаясь, углубляется на некоторую глубину. Так обеспечивается относительная герметичность тоннеля. Внутри тоннеля будет поверхность Венеры, на которую можно ступить и даже потоптаться там. Но прежде нужно откачать часть газов и снизить давление хотя бы до 10 ат. В течение выхода, который будет длиться недолго, несколько минут, нужно будет поддерживать в тоннеле нужно давление.
Перед выходом потребуется хотя бы как-то охладить песок. Или подошвы скафандров должны иметь очень хорошую теплоизоляцию. После снижения давления можно влить в тоннель определенный объем воды, вода испариться, пар можно откачать и сбросить наружу, но температура в тоннеле снизиться до приемлемых величин.
Если диаметр тоннеля будет порядка 3 м, то на дне такого тоннеля можно даже пробежаться по кругу вокруг флагштока. Потом батискаф всплывает, а флаг и следы людей останутся в венерианской пыли. На многие века. Так как ветер у поверхности планеты очень слабый.
6. Стратегия освоения Венеры
На следующем этапе запускается автоматическая аэростатная платформа, которая используется как база для автоматических роботов исследователей поверхности. С этой платформы роботы спускаются на поверхность и ведут систематическую геологическую и геофизическую разведку на предмет поиска особо ценных ископаемых. В частности автоматические буровые установки могут осуществить бурение скважин. Управление автоматами ведется с орбитальной станции.
Готовое сырье поднимается аэростатами или дирижаблями сначала на атмосферные платформы, а потом космическими кораблями вывозится на орбиту.
Некоторые операции невозможно будет осуществить силами автоматов, поэтому возможно и понадобиться высадка пилотируемых аппаратов на поверхность, а также пребывание операторов на платформах в «земном поясе» атмосферы Венеры. Со временем таких летающих островов в атмосфере может быть много. Все зависит от масштабов освоения планеты.
Промышленное освоение Венеры.
Показаны: шахта и подземное производство, башни радиаторов, платформа в «земной» зоне и разного рода летательные аппараты.
Если сценарий эволюции был иным, и глубинные слои успели остыть до того, как разогрелась поверхность из-за парникового эффекта, то температура в глубине планеты может быть ниже, чем на поверхности. В частности потоку тепла снаружи препятствует обычно невысокая теплопроводность породы.
Последний вариант менее вероятен, чем первый. Косвенным подтверждением сильной разогретости недр является наличие большого количества вулканов. Но подтверждением только косвенным. На Венере факторы, разрушающие породы очень ослаблены, поэтому все вулканы и действующие, и давно потухшие могли сохраниться до наших дней еще с ранних эпох венерианской истории.
Если даже температура в глубине высока, то все зависит то того, какая это температура. Если на глубине до километра температура выше чем на поверхности незначительно, то возможно принудительное охлаждение горных выработок. Для этого возле шахты нужно построить высокие башни с огромными теплоизлучающими радиаторами. Например, высота башни может быть порядка километра. Столь грандиозное сооружение, конечно построить трудно, даже фантастично. Но ветры в плотной атмосфере Венеры дуют слабые, и это несколько облегчает задачу. Поэтому такие сооружения, возможно построить уже после первого этапа терроформации Венеры, когда там будут не столь экстремальные условия.
Если в ходе работ по терраформации удастся снизить температуру на поверхности хотя бы вдвое, то жилой поселок под поверхностью Венеры не выглядит такой уж фантастикой, если в этом будет насущная потребность. Но если на глубине до нескольких сот метров температура столь же высока как на поверхности, то такие поселения нереальны, пока не будет серьезно преобразована вся планета.
7. Терраформация Венеры
Другой интересный вопрос связан с глобальным преобразованием условий на планете. Потребность в этом может возникнуть только через несколько сот или даже тысяч лет. Однако нельзя исключать, что начать реконструкцию планеты придется намного раньше, например это можно сделать одновременно с началом подробного изучения планеты.
Одной из причин расселения может стать перенаселение вследствие как не странно успехов медицины будущего. Если будут разработаны технологии клонирования и выращивания органов, то продолжительность жизни людей увеличится в несколько раз, а это приведет к перенаселению Земли. Люди вынуждено начнут заселять в начале Луну потом Марс и, наконец, переселятся на более отдаленные и менее приспособленные для жизни планеты.
Если под поверхностью Венеры есть слой где температура порядка 20°С, то там можно строить подземные поселения. С другой стороны, плавающие в атмосфере города в «земном поясе» тоже возможны, как острова земной цивилизации (Cloudsity). Подобно фантастическим летающим островам Лапуты, которые посетил Гулливер в одном из своих путешествий.
Однако люди всегда будут хотеть жить на поверхности. Поэтому придется искать пути для реконструкции атмосферы планеты. Тем более что очень соблазнительно реконструировать планету с тем, чтобы создать здесь новый мир похожий на наш земной мир. Мир, где будут расти леса, течь реки, идти дожди. Мир, который будет населен разнообразной флорой и фауной. Но на пути к этому предстоит преодолеть большие трудности.
Про давление, температуру и огромное количество СО2 в атмосфер уже говорилось. Есть и другие «неприятные» особенности. Сутки длятся 243 земных суток, что больше венерианского года, составляющего 225 земных суток. При этом Венера вращается вокруг оси в сторону, противоположную направлению вращения большинства планет Солнечной системы. Комбинация годового и суточного вращения планеты даёт продолжительность дня и ночи в 117 земных суток. Иначе в чём-то эквивалентно полярному дню и полярной ночи. Практически отсутствует наклон планеты к плоскости эклиптики, из-за чего на Венере нет смены времен года и сегодняшний день похож на день вчерашний, а ночь на ночь. На первый взгляд большая продолжительность дня и ночи могут показаться не существенным фактором, но следует учесть это обстоятельство для тех реальных условий, которые сложатся на планете, когда условия на ней приблизятся к земным. При плотности атмосферы примерно как на Земле за долгую ночь поверхность планеты успеет сильно остыть, а дневная сторона сильно разогреться. Поэтому большая продолжительность суток может сильно осложнить колонизацию Венеры.
Первая главная проблема Венеры в том, что в атмосфере находится слишком много углекислого газа. На Земле примерно такое же количество углекислоты связано в виде осадочных пород и сделали это микроорганизмы за много миллионов лет биологической истории Земли.
Подобный механизм можно запустить и на Венере. С началом освоения Венеры следует забросить в атмосферу планеты особые многоклеточные микроорганизмы. Их особенность должна состоять в следующем. Они должны парить в благоприятном поясе Венеры. Поскольку только там можно создать условия для существования организмов на основе углерода. Подобно растениям эти организмы должны с помощью фотосинтеза разлагать СО2 на углерод и кислород. Углерод пойдет на построение частей тела этих организмов, и будет выделяться в виде мелких частиц, которые будут выпадать на поверхность.
Если это будут многоклеточные растения, но подобно рыбам эти организмы должны иметь воздушный пузырь, чтобы плавать в комфортном поясе высот. Возможен вариант растения подобного пористой губке, поры которой будут наполнены кислородом. Кислород легче СО2, поэтому при определенном соотношении размера пор эти растения будут плавать в атмосфере. С бактериями в этом плане проще.
Эти организмы должны уметь извлекать воду из облаков и крайне экономно её использовать. Такие организмы наверно можно создать на основе генной инженерии. Их тела будут построены на основе фуллеренов и углеродных трубок. В качестве клеточной жидкости может быть использован сероуглерод. Если заселить такими организмами «земной пояс», то возможно через несколько тысяч лет удастся переработать часть углекислоты в углерод и кислород. Кислород, конечно почти сразу поглотится горячими породами Венеры, но плотность атмосферы снизится. Соответственно снизится и разогрев планеты. В конечном итоге ничто не мешает таким способом связать всю углекислоту, как это случилось на Земле.
Углерод в чистом виде, или в виде сероуглеродных соединений с добавками азота от мертвых тел выпадая на поверхность, будет создавать залежи углеродных осадочных пород. Проблема, конечно, существует в том, что горячий углерод может тоже взаимодействовать с кислородом и снова образовывать углекислый газ. Поэтому здесь следует точно рассчитать все процессы метаболизма таких организмов.
После снижения температуры кислород начнет накапливаться в атмосфере. Со временем венерианский воздух может стать пригодным для дыхания. Как видно из таблицы удаление всей углекислоты приведет к тому, что в атмосфере останется практически только азот. Однако биологическая деятельность приведет к тому, что часть азота будет связано в виде органических соединений, которые после снижения температуры ниже 100 o С будут накапливаться на поверхности планеты. Учитывая, что азота на Венере в 2.7 раза больше чем воздуха на Земле можно предполагать, что и давление остаточный атмосферы без СО2 будет выше чем на Земле. Тем более что добавится еще и парциальное давление кислорода. Но со временем биоорганизмы свяжут часть азота, а кислорода останется ровно столько, сколько нужно для подержания нормальной работы биосферы.
Дальше, больше. Со временем, когда температура еще снизится ниже температур денатурации белка (42 o С) можно населить уже поверхность планеты другими «гадами» и растениями, которые смогут перерабатывать углерод, и минералы с участием углекислого газа и солнечного света в некие осадочные породы.
Потом уже придут люди, которые вспашут и засеют планету. Но это будет нескоро, может через пятьсот, тысячу, а может и через тысячи лет.
Точно предсказать, как будет разворачиваться сценарий биологической терраформации сейчас невозможно. Ясно, что данный сценарий саамы дешевый. Практически никаких затрат, кроме исследований и наблюдений за ходом процессов. Но возможно это самый длительный по времени процесс.
Микробы нам помогут?
Очевидно, что все будет не так просто и не так быстро. Поскольку так быстро бактерии будут размножаться только в инкубаторе, где для них созданы оптимальные условия. Зато можно вбросить в атмосферу не один кубометр, а тысячи кубометров бульона с бактериями и распылить бульон в разных точках атмосферы. Можно контролировать ход процесса и забрасывать все более и более приспособленные бактерии.
Существует много иных факторов, необходимых для развития бактерий. Среди них: температура, влажность, наличие иных необходимых веществ. Кроме того бактерии одного типа могут оказаться не эффективными, и возможно придется создавать и забрасывать в атмосферу Венеры колонии бактерий разного типа, образующие необходимые пищевые цепи друг для друга. Но это вопросы уже технические. Приведенные оценки ставят перед собой цель показать, что это путь в принципе возможен.
Но все не так просто и по другим причинам. Есть еще закон сохранения энергии. Атмосфера и сама планета содержит огромный запас тепла. Рассеять это тепло иначе как с использованием теплового излучения нельзя (катастрофические варианты мы не обсуждаем).
Можно попробовать перекрывать солнечные лучи с помощью зеркала-зонтика, но для жизнедеятельности бактерий нужен солнечный свет. Фактически зеркало должно работать по принципу теплового фильтра. Отражать инфракрасную часть излучения, а сине-зеленую часть света пропускать, видимо ослабив его до необходимого уровня.
С другой стороны планета вращается очень медленно, и бактерии на ночной стороне целых 58 дней будут бездействовать. Здесь есть два решения, запустить бактерии которые в своей жизнедеятельности не используют солнечный свет, а живут за счет химических реакций. Второй возможный выход подсветка ночной стороны от дополнительного зеркала небольших размеров. Такое зеркало все равно понадобится в будущем, о еще будет говориться.
В итоге хоть бактерии и позволяют переработать определенную часть СО2 в кислород, но необходимо выжидать время пока тепловая энергия рассеются в космосе.
Поэтому, что делать с замерзшей углекислотой дальше не очень понятно. Грузить ее «бочками» и вывозить в космос? Это геркулесова работа.
Солнечный зонтик и рефрижератор на всю планету
Остается не проясненным вопрос о том, как же снизить температуру планеты? Фантастические проекты предлагают экранировать Солнце с помощью гигантского зонтика, а для ускорения процесса одновременно охлаждать атмосферу множеством гигантских холодильников установленных на летающих платформах. Установка зонтика в точке либрации Венера-Солнце в принципе возможна. Хотя и зонтик потребуется больших размеров и огромной массы несмотря на то, что его предлагается сделать из тонкой пленки. Если Солнце не будет разогревать Венеру, то вследствие излучения тепла в космос планета начнет охлаждаться.
В другом проекте размеры зонтика порядка 18 тыс. км. в диаметре, при массе 76 млн. т. при плотности материала 30 г/м 2 [3]. Предполагается, что как только температура снизиться до 304 К при давлении 26 бар начнется сжижение углекислоты, и углекислота образует моря. После снижения температуры ниже 217К и давлении 5 бар (тройная точка СО2) моря замерзнут. По оценке автора на замораживание атмосферы потребуется от 90 до 200 лет. Окончательный состав атмосферы азот парциальное давление 2 бар, с примесью СО2 и СО.
Принудительное охлаждение планеты так же вызывает определенные вопросы. В работе [3] предлагает ходильные установки на летающих в атмосфере островах или даже спущенные с орбиты. Спустить вниз трубы, по которым циркулирует вода и аммиак и таким образом откачивать тепло и переизлучать его в космос. Конструкция выглядит несколько фантастично. Тем более что вокруг планеты предлагается построить гигантское кольцо для крепления этих конструкций.
Некоторые авторы предлагают снизить давление и уменьшить плотность атмосферы путем удаления части атмосферы. Самый не интересный вариант состоит в попытке сорвать часть атмосферы в результате пролета в непосредственной близости от планеты крупного небесного тела. Но это не очень конструктивный подход. Максимум воды содержится в верхних слоях атмосферы Венеры. Подобное рассеивание атмосферных газов только уменьшит содержание воды на планете. Потом отдельно придется завозить больше воды.
Если не прибегать к катастрофическим воздействиям, то часть атмосферы можно откачать и переслать туда, где её не хватает. Есть упоминания о проектах пересылки газов с Венеры на Марс по лазерному лучу?? Можно замороженную углекислоту вывозить в космос, но это очень энергозатратное мероприятие, поскольку скорость покидания для Венеры 10.5 км/с, только немного меньше чем у Земли. Более реальный проект рассматривается в разделе о терраформации Марса
Сделаем свои оценки. В первую очередь выясним, как быстро может пройти процесс охлаждения планеты. Для оценки требуется знать количество тела запасенного в атмосфере планеты и на её поверхности. Грубо, охлаждение может продлиться несколько сот лет и это при условии, что поток тепла из недр планеты не увеличит это время в несколько раз. Последнее условие связано с тем, что мы не знаем, насколько разогреты недра планеты и её кора.
Общее тепло, потерянное при охлаждении составит 7·10 27 Дж. Если потери совершаются через излучение, то при средней температуре излучения в 475К и коэффициенте черноты 0.7, как у кирпича потребуется примерно 470 лет. Здесь не учитывается наличие атмосферы, которая экранирует излучение тепла.
Таким образом, при определенном соотношении вода сможет оросить пустыни Венеры в виде дождя. Естественно эта вода быстро испарится, однако начавшийся круговорот воды ускорит охлаждение, поскольку усилится циркуляция в атмосфере, а вода поглощает и выделяет много тепла при фазовых переходах. С другой стороны снижение давления и температуры уменьшит толщину облаков. Сейчас на ночной стороне облака поднимаются до 100 км. Снижение давления приведет к тому, что в верхних слоях атмосферы уменьшится плотность, а значит, меньшее количество воды будет сдержать на таких высотах, чем сейчас. Уменьшение толщины облаков в целом ускорит охлаждение.
Для условий нашего расчета в конце данного периода на поверхности Венеры уже могут появиться постоянные водоемы с горячей водой. А в горячей воде при температуре 77 о С уже может существовать жизнь.
Таким образом если полностью закрыть Солнце, то примерно за 500 лет давление снизиться вдвое, температура будет ниже 100 о С, на поверхности могут появиться водоемы с горячей водой. Для практического освоения такие условия уже достаточно благоприятные. Но человек по-прежнему не сможет находиться на поверхности Венеры.
Дальнейшее снижение температуры до 20 o С уже чревато конденсацией жидкой углекислоты. Будет ли это полезно для задач промышленного освоения? Ведь углекислотный океан будет со средней глубиной порядка 320 м и заполнит все низкие места на планете, а к необходимому снижению давления это не приведет. Давление все равно будет превышать возможности человеческого организма. Разве что к тому времени изобретут «глубоководные легкие» и другие органы и человек сможет жить при давлении в 50 атмосфер?
Полное замораживание атмосферы приведет к образованию слоя сухого льда покрывающего всю поверхность планеты со средней толщиной 650 м.
Можно ли заселить такую планету? В принципе да. Только жить там будет не легче чем на Марсе ночью. Вечная ночь и азотно-углекислотная атмосфера с давлением примерно 3.5 атм. не пригодная для дыхания. Уровень радиации благодаря плотной атмосфере из азота и солнечному экрану будет меньше чем на Луне или Марсе и в целом может приблизиться к земному уровню.
В случае аварии защитного зонтика планету ждет катастрофа из-за бурной сублимации сухого льда. Зато есть обширные территории для освоения. Даже раскопать углекислотный лед до твердых пород не трудно. Решить проблему с освещением можно, если пропускать сквозь зонтик не более нескольких процентов солнечного света. Будет светлее, чем в лунную ночь.
Далее можно запустить саморазмножающиеся автоматы, как предлагают некоторые авторы, и перерабатывать углекислоту в твердые вещества. Можно даже переработать часть СО2 в кислород и сделать атмосферу близкую к земной. Но сомнительно, что можно будет дышать таким воздухом. Избавиться от СО2 полностью нельзя и температура воздуха будет низкая для нормального дыхания. Но можно будет воздух подогревать и очищать от СО2.
Еще лет через 200-500 лет можно будет связать всю углекислоту и приоткрыть Солнце, поднять температуру выше нуля градусов и начать пахать и сеять, рассаживать растения. Спустя еще несколько веков растения переработают всю оставшуюся углекислоту в кислород. Вот тогда можно будет снять экран и снять маски и дышать воздухом новой планеты и нежится в жарких лучах Солнца.
Второй главной проблемой Венеры является отсутствие в больших количествах воды. Поэтому на начальных этапах заселения планеты следует увеличить содержание воды в атмосфере планеты. Это можно сделать только одним способом. Сталкивая на планету все подходящие кометы, которые летают в Солнечной системе. Здесь положение Венеры относительно Солнца в целом благоприятно. Когда в результате терраформации температура на планете снизиться ниже 200 о С эта вода образует временные водоемы, а при более низкой температуре и постоянные моря или озера.
Задача изменения орбит небесных тел сложная с энергетической точки зрения, однако если воздействовать на комету в нужных точках её траектории, вдали от Солнца, то можно направить комету прямо на Венеру. Каждая комета представляет собой глыбу из замерзших газов, воды, камней и пыли. Подобрав подходящие по составу кометы можно снабжать Венеру ежегодно несколькими сотнями кубокилометрами воды.
Необходимо чтобы на поверхности Венеры находилось вещество способное легко испытывать фазовый переход, поглощая и выделяя тепло. Таким веществом является вода, которая на Земле обеспечивает важнейший механизм регулирования температурных условий на планете. Поэтому и на Венере без больших масс воды стабилизировать условия в нужном для человека и биосферы диапазоне температур будет сложно.
В проекте [3] предлагается получить воду из минералов, из доставленного специально водорода и СО2 и доставить с орбиты Сатурна один из спутников. В поясе астероидов могут быть ледяные глыбы.
Сделаем оценки. Воды на Земле примерно 1.4·10 9 кубических километров воды. Если предположить, что объем воды не Венере будет всего 1% от количества воды на Земле, то потребуется доставить на Венеру примерно 14 миллионов кубических километров воды. Такой объем имеет комета диаметром 300 км., или 100 комет диаметром 60 км. За несколько сот лет предполагаемой терраформации вполне можно подобрать несколько десятков комет диметром в десятки километров и сбросить их в атмосферу Венеры. Так можно увеличить среднюю глубину венерианских морей и океанов до 30 метров. До Земли далеко, но лучше чем имеющиеся сейчас теоретические запасы воды.
Для поселения людей отсутствие воды не представляет большой проблемы. В замкнутой экологической системе вода может циркулировать в замкнутом цикле. Например, если доставить для венерианцев один кубокилометр воды с Земли, то этой воды хватит для обеспечения населения в несколько миллионов человек. Для Земли же потеря нескольких крупных айсбергов вообще неощутима.
Сутки и наклон оси
При доставке воды с помощью комет возникает еще одна интересная возможность. Если направлять кометы под определенным углом к поверхности планеты, то возможно удастся увеличить скорость вращения планеты. Сейчас Венера практически делает один оборот за один венерианский год. Медленной вращение способствует подержанию на планете квази равновесных условий. Поэтому если ускорить вращение планеты это создать большую неравновесность в атмосфере и соответственно усилит антиэнтропийные процессы. Наличие антиэнтропийных процессов запусти эволюционные процессы, которые приведут к преобразованию планеты. В идеале Венеру следует раскрутить до скорости вращения хотя бы в несколько земных суток. Экваториальная скорость Венеры всего 7 км/час, тогда как скорость вращения Земли 1666 км/час.
Сейчас день длится 58 суток и столько же ночь. Пока атмосфера плотная и зарыта сплошными облаками, ночная сторона не успевает остыть, а дневная разогреться. Иначе планета находится в равновесном состоянии. После того как в результате терраформации плотность атмосферы снизится в несколько раз, проявятся неприятные эффекты. Ночная сторона будет охлаждаться, а дневная перегреваться. Возникнуть очень сильные пассатные ветры в масштабах всей планеты. Такие ветры дуют и сейчас в верхних слоях атмосферы, но они относительно слабые. В менее плотной атмосфере пассаты могут стать настоящими ураганами, которые дуют изо дня в день, не затихая ни на секунду. Эффект может быт ярко выражен потому, что за 58 суток ночная сторона планеты превратиться в настоящий ледник, тогда как дневная в раскаленную пустыню. Все сказанное относится к тому периоду, когда средняя температура и давление на планете станет примерно такой же как на Земле и парниковый эффект разогревающий атмосферу сильно ослабеет. На Земле так же над океаном вдоль экватора дуют пассаты, но их происхождение связано с быстрым вращением Земли, а не с наличием разности температур.
Решить проблему освещения и обогрева медленно вращающейся планеты можно следующим способом. После того как зонтик, которым прикрывали Венеру от жарких лучей Солнца станет не нужным, его можно переместить в точку либрации или иную стабильную точку за венерианской орбитой. Теперь зонтик можно превратить в зеркало, которое будет освещать, а может и немного обогревать ночную сторону планеты. Как вариант можно рассматривать разделение этого зонтика на две неравные половинки. Одна будет частично прикрывать дневную сторону, снижая поток солнечной энергии, а другая будет освещать-обогревать ночную сторону.
Однако изменить скорость вращения планеты это крайне сложная задача. Даже не ясно хватит ли материала комет и астероидов для выполнения этой задачи. Считается, что за орбитой Плутона находиться пояс Койпера, где находится много камней разного размера и где «живут» кометы. Проблема еще и в том, что в плотной атмосфере Венеры кометы взорвутся, и эффективность их воздействия на саму планету будет минимальной. Другая проблема связана с тем, что падающие на поверхность астероиды и кометы могут усилить тектонические процессы и разбудить вулканизм огромных масштабов. Примерно такой, который привел к созданию гигантских щитовых вулканов на Марсе. Хотя и высота вулканов на Венере не достигнет марсианских масштабов, но количество лавы велевшейся на поверхность будет большой. Ведь кора на Венере должна быть тонкой и пробить её падающим астероидом будет не трудно. Активный вулканизм и прочие процессы будут мешать осуществлению терраформации в ограниченные сроки. Поэтому не очень перспективной выглядит бомбардировка Венеры астероидами с целью изменения скорости её вращения.
Если и другие возражения. В частности эффект от падения под нужным углом даже сотен астероидов может быть мизерным и изменит скорость вращения на некие символические проценты.
Опасность ненароком разбудить планету может привести к несколько не обычной схеме доставки туда льда. Комета направляется в атмосферу планеты, но тем или иным способом подрывается уже в момент входа в плотные слои атмосферы. Вещество кометы рассевается и не долетает до поверхности. Для подрыва можно применить термоядерные заряды, о радиоактивном загрязнении можно не беспокоиться.
Пусть масса зеркала-зонтика будет 30 млн. т. Столько стали выплавляет крупное индустриально развитое государство за несколько месяцев. Понятно, что все элементы зонтика будут изготовляться на космическом заводе из материалов добытых в космосе. Большой гигант, на котором работают тысячи людей сомнительно построить в космосе. Скорее это будет полностью автоматизированное производство. Если в качестве материала использовать ресурсы Луны, то эффективнее сделать много небольших заводиков, которые будут перерабатывать окрестные ресурсы, чем строить один химико-металлургический гигант и в комплект к нему еще и железную дорогу, и множество карьеров. Небольшие заводики можно перемещать к сырью, а не наоборот.
Производительность среднего по мощности металлургического или химического завода может быть 100 тыс. т. в год. Для строительства зеркала массой 30 млн. т. потребуется, по крайней мере, 300 лет работы такого завода. Предположим, что будет построено 10 таких заводов, тогда необходимое количество материала может быть изготовлено уже за 30 лет.
Новый вопрос, где брать материал для зеркала? На Луне? Но мы сейчас не знаем из какого материла будут делать сверхлегкие и хорошо отражающие свет материалы. Сейчас перспективны углеродсодержащие материалы, но на Луне углерода видимо, нет в большом количестве. Не означает ли это, что основную часть материалов примется изготовлять из углекислоты самой Венеры? Вопросов больше чем ответов.
Доставка таких комет или астероидов потребует времени. Так если переработка материала кометы или астероида составит даже 50% необходим один астероид диаметром 500 м. Таких астероидов в ближней части Солнечной системы можно найти много [4]. Но в любом случае нужно ориентироваться на мелкие астероиды.
Например, потребуется 100 астероидов диаметром 100 м. Такой астероид уже реальнее доставить к месту работ. Но если коэффициент переработки вещества будет низкий, но выгоднее перерабатывать вещество астероида на месте и доставлять к Венере уже готовую продукцию. В любом случае ускорить работы никак не получится. Поэтому примем, что на строительство зонтика-зеркала потребуется от 100 до 300 лет.
Оценим некоторые затраты энергии и ресурсов. Пусть стоимость выведения одного килограмма на орбиту 8000$. Выведение на орбиту фактически это означает, что телу массой 1 кг сообщается эквивалентный импульс численно равный скорости v, где v = 8 км/с. Тогда на каждый км/с скорости и кг массы требуется затраты порядка 1000$
Для транспортировки продукции или материалов с орбиты Луны или из пояса астероидов нужно сообщить определенную характеристическую скорость. Обычно это скорость колеблется от 2 до 4 км/с. Или в очень грубом пропорциональном пересчете доставка 1 кг массы будет стоить от 2000$ до 4000$.
При средней стоимости 3000$ за один килограмм затраты на доставку элементов зонтика могут составить порядка 100 триллионов долларов. Нынешний бюджет США всего 2.9 триллиона долларов. В расчет на 100 лет ежегодные затраты составят примерно 1 триллион долларов или треть американского бюджета. Так что такой проект можно осуществить только совместными усилиями всего человечества. Причем во многом ситуация похожа с той, что описана в романе «Туманность Андромеды». Там каждого жителя Земли фактически облагают налогом, для того чтобы можно было отправить сразу три межзвездные экспедиции.
Однако к тому времени, когда придет пора осуществлять такие проекты экономический потенциал Земли будет больше и технические возможности иные. Например, если в качестве двигателей будут использоваться двигатели с удельным импульсом в 3 раза большим (например, ЯРД), то видимо втрое и снизится стоимость проекта. Тогда затраты составят 300 млрд. в год, а это уже сопоставимо с военным бюджетом США, который сейчас составляет 417 млрд. долларов.
Здесь было сделана оценка только доставки к месту строительства элементов конструкции зонтика массой 30 млн. тонн. Общие затраты на терраформацию скорее всего будут вдвое, втрое выше.
В начале необходимо детальное исследование Венеры. Для этого потребуется отправка на орбиту планеты долговременной пилотируемой станции. С борта станции осуществляется зондирование атмосферы с помощью аэростатов и батискафов. Изучается состав пород. Параллельно с получением детальной информации о составе и физических условиях в атмосфере планеты начинаются работы по генной инженерии венерианских бактерий. Как фантастическую можно рассматривать версию о существовании своей жизни в атмосфере Венеры, но данный случай мы пока не рассматриваем из-за отсутствия каких-либо фактов.
К этому периоду, скорее всего, будет проведено исследование Марса и пояса астероидов, начнется развертывание производственной базы на Луне.
В приведенной ниже таблице указаны сроки и примерные даты реализации проекта. Учтено, что работы по терраформированию Венеры могут начаться после завершения исследовательских работ на Луне, Марсе и в поясе астероидов.
По пессимистической оценке начальный этап террафомации завершится к середине тысячелетия.
В приведенной таблице даны только примерные даты и только начального этапа терраформации. Окончательные этапы только перечислены. Предполагается, что после снижения температуры ниже 350 К начнется второй этап переработки углекислоты. В это период времени на планете уже будет существовать океан из жидкой углекислоты с примесями воды при температурах приемлемых для существования живых организмов. Поэтому есть смысл кроме бактерий живущих в атмосфере населить планету водорослями живущими в углекислотном океане. Эти водоросли уже должны будут перерабатывать углекислоту связывая её с минералами. В это время уже можно высаживать растения и на суше.
Когда давление снизится ниже 5 атмосфер, углекислотный океан испарится и останется только водный океан. Здесь наступит третий этап, когда океан уже заселят водоросли примерно соответствующие земному типу. Основной задачей этого этапа будет переработка останков углекислоты в кислород.
В это время температура и давление уже будут приемлемы для проживания людей на поверхности планеты. Однако потребуется специальные дыхательные аппараты. Теперь может начаться колонизация планеты потому, что на поверхности уже смогут расти земные растения, а значит становится возможным производство продуктов питания.
В работе [3] на общее время терраформации Венеры отводится время с 2040 по 2200 гг. Однако здесь никак не учитывается теплоотдача от разогретой коры планеты. Зато рассчитаны финансовые затраты, но они выглядят настолько огромными, что упоминать о них здесь не стоит.
В отдаленной временной перспективе для освоения Венеры существуют вовсе не безнадежные возможности. Однако требуется совершить очень и очень масштабные работы.
- 1. Доставить хотя бы 14 млн. кубических километров воды.
2. Изготовить и развернуть солнечный экран массой порядка 30 млн. т. Заслонить этим зонтиком Солнце как минимум на 200-500 лет пока планета не остынет.
3. Удалить с планеты или переработать в химические соединения примерно 4.56·10 17 тонн углекислого газа.
4. Создать бактерии и организмы для венерианских условий.
5. Подождать еще пару сотен лет пока на планете можно будет дышать без кислородных приборов.