Условия на поверхности Венеры можно назвать адскими — температура, при которой плавится свинец, и давление, как на глубине в 1 километр под водой на Земле. Кроме того, спокойно жить не дадут постоянные бури и сейсмическая активность. Тем не менее колонизировать эту планету, возможно, будет проще, чем Марс. Обсудим преимущества и недостатки этой затеи.
1. Венера ближе
Венера и Марс — это соседние с Землёй планеты. Первая находится ближе к Солнцу, чем Колыбель человечества, вторая — дальше. Минимальное расстояние от Венеры до Земли 38 миллионов километров, максимальное — 261 миллион. Для Марса эти значения составляют 57 и 401 миллион километров соответственно. То есть лететь на Красную планету в два раза дольше. С оптимальной траекторией к Марсу можно добраться за 6–8 месяцев, а к Венере — за 3–4 месяца. Полёт к ближайшей соседке значительно сэкономит время, а значит, и средства. Это позволит лучше снабжать колонию, которая на первом этапе будет во многом зависеть от поставок извне. Кроме того, средства защиты от космической радиации сейчас несовершенны. За время перелёта к Марсу космонавты получат порядка 60% от дозы, которую могли бы получить за всю карьеру, и в сотни раз больше, чем люди в космосе, не бывавшие. Существует риск возникновения онкологических заболеваний, деменции и потери зрения (деградация мышления и памяти). Полёт на Венеру в два раза безопаснее.
2. Венерианская атмосфера поможет с торможением
Атмосфера Венеры в 93 раза плотнее, чем у Земли, а марсианская почти в два раза менее плотная, чем земная. Такая разница позволяет использовать принципиально разные методы торможения. Да и конечные цели тоже будут отличаться. Для основания колонии на Марсе нужно совершить посадку на поверхность — для Венеры достаточно будет войти в верхние слои атмосферы и основать летающую колонию. Во время возвращения на Землю космические аппараты используют аэродинамическое торможение, а потом — планирование или парашютирование. Эти же отработанные методы можно применить при посещении Венеры, ведь вдалеке от поверхности плотность её атмосферы схожа с земной. Поскольку это и есть конечная цель, достаточно будет погасить скорость до приемлемой и на заключительном этапе перейти к пилотируемому полёту. В разряжённой марсианской атмосфере и парашюты, и крылья будут менее эффективными — понадобится торможение ракетными двигателями. Это сложнее и дороже.
3. На Венере можно жить в небе
Как уже говорилось, условия на поверхности Венеры слишком неприемлемые для колонизации. По крайней мере, не с теми технологиями, которыми человечество располагает сейчас или ожидает в ближайшем будущем. Но есть на этой планете место, где температура такая же, как в средиземноморском регионе на Земле, и давление в 1 бар также равно земному. Такие условия на высоте 50 километров над поверхностью — выше облачного покрова. Если использовать аэростаты как места для жизни, то не нужно тратить энергию на обогрев, а разгерметизация не будет грозить быстрой смертью. В то же время средняя температура на Марсе 63°C ниже нуля. Такой холод плохо влияет на технику и требует затрат на отопление. Низкое давление на поверхности означает, что при разгерметизации произойдёт взрывная декомпрессия. То есть весь воздух почти моментально вырвется наружу. Люди без скафандров погибнут.
4. Жизнь в аэростатах — реальность
В воздушных городах проблем с декомпрессией не будет. Одинаковое давление внутри и за бортом означает, что в случае разгерметизации воздух будет утекать медленно. Атмосфера Венеры в основном состоит из углекислого газа. Воздух, пригодный для дыхания людей (почти 20% кислорода и 80% азота), вполовину плотнее — то есть он обеспечивает подъёмную силу так же, как гелий на Земле. Это означает, что в качестве жилого пространства можно использовать сам баллон аэростата. Проекты летающих городов из прочных полимерных материалов разрабатывались ещё в СССР. Подразумевалось, что внутри аэростатов смогут жить тысячи людей. Сейчас есть и другие проекты, основанные на той же идее. В частности, летающая сфера диаметром в километр. Вероятность падения такой конструкции крайне мала. Даже в случае обширного повреждения оболочки понадобится больше месяца, чтобы потеря воздуха стала критической, что даёт приличный запас времени на ремонт или эвакуацию. Всё это может стать реальностью в этом столетии. NASA уже разработало концепцию доставки на Венеру дирижаблей с экипажами — пока что небольшими. А беспилотные аэростаты успешно действовали в венерианской атмосфере ещё в 80-х годах.
5. Гравитация на Венере лучше, чем на Марсе
По размеру Венера сопоставима с Землёй и у неё почти такая же сила тяжести. Марс же гораздо меньше, и у него притяжение чуть более трети от земного. На Венере человек не будет испытывать проблем, связанных с низкой гравитацией. Собственно, её воздействие на организм до конца ещё не изучено. Известно, что длительное пребывание в условиях пониженной силы тяжести вызывает анемию — то есть так называемое малокровие, при котором сокращается уровень гемоглобина и эритроцитов в крови. Как следствие снижается работоспособность, быстрее наступает усталость. Также при низкой гравитации происходит потеря костной массы, мышцы начинают атрофироваться, для их поддержания в работоспособном состоянии требуются регулярные физические нагрузки. Дети, живущие в таких условиях, не разовьются достаточно, чтобы выдержать земное тяготение. Потомки марсианских колонистов посетить прародину не смогут.
6. Ионосфера Венеры защитит от радиации
На Земле от губительной солнечной радиации людей защищает озоновый слой и магнитное поле, генерируемое ядром нашей планеты. У Венеры магнетизм гораздо слабее, однако на границе атмосферы есть ионизированный слой, который создаёт достаточную защиту, чтобы не понадобились дополнительные меры. На Марсе магнитного поля нет вовсе. Разряженная атмосфера также не способна защитить от солнечного излучения, так что проблема с радиацией достаточно серьёзная. Для защиты поселений понадобятся специальные сооружения. Конечно, можно поселиться под поверхностью, но это подразумевает масштабные горнопроходческие работы. То есть понадобится доставить на планету специфическую технику и материалы для укрепления сводов тоннелей. Всё это деньги и ресурсы. На Венере таких проблем не возникнет.
7. На Венере больше энергии
Венера гораздо ближе к Солнцу, чем Марс. Соответственно ей достаётся больше солнечной энергии. Интенсивность солнечного излучения на ней в четыре раза выше, чем на Красной планете. Примерно на столько же, по сравнению с Марсом, будет эффективней использование солнечных батарей. Их можно размещать прямо на верхних частях аэростатов или выносить в стороны от гондол дирижаблей. Поскольку фотоэлементы будут расположены выше облачного покрова, исключаются какие-либо преграды на пути к ним света. Кроме того, обилие солнца благотворно скажется на выращивании растений, которые важны для производства кислорода и пищи. Также Солнце станет единственным источником энергии для промышленности на летающих фабриках. На Марсе, для получения нужного количества энергии, придётся занять солнечными панелями огромные площади.
8. На Венере есть сырьё
Для выхода венерианских колоний на самообеспечение понадобится сырьё, чтобы производить всё необходимое на месте. Достать его из недр планеты из-за условий на поверхности проблематично. Поэтому придётся довольствоваться тем, что доступно — газами в атмосфере. А это не так уж и мало. Облака там состоят в основном из серной кислоты и сероводорода, но можно получить также углерод, водород, азот и серу. Использование этих элементов даёт очень многое. Например, углерод подойдёт для создания синтетических тканей, что позволит производить одежду и обувь, а также из него можно делать проводники для тока. Использование углерода и водорода позволит синтезировать любой углеводородный газ, в том числе метан и этилен. Первый хорош в качестве ракетного топлива, второй — как реактивная масса для небольших двигателей позиционирования космических аппаратов. Кроме того, используя имеющиеся газы можно производить различные пластмассы, и создавать из них композитные материалы, которые вполне могут заменить металл. Такая промышленность не требует громоздкого оборудования. В то же время на Марсе производство будет зависеть от ископаемого сырья, а для его добычи понадобится много техники.
9. Все недостающие вещества можно получить из имеющихся
Одним из наиболее актуальных вопросов на Венере будет добыча воды. Водяных паров, как в земных облаках, там нет, но зато вдоволь серной кислоты. Есть несколько способов извлечь из неё то, что требуется. Например, провести реакцию с горячим оксидом углерода — в результате кислота распадётся на двуокись серы, двуокись углерода и воду. Также можно использовать бактерии, которые питаются серой из кислоты и выделяют сероводород, с помощью ряда химических реакций из него также можно выделить воду. А её, при необходимости, разложить на кислород и водород методом электролиза. В результате получится газ, необходимый для дыхания, и топливо. Для всего этого достаточно серной кислоты, достать которую на Венере не проблема. Идеальный слой для жилья всего на несколько километров выше сплошных облаков. Достаточно опустить в них тонкую сеть из материала, сопротивляющегося кислоте, и она будет на нём конденсироваться.
10. На Венеру можно проще привезти химические заводы
Ввиду особенностей Венеры, жизнь колонистов на ней будет во многом зависеть от химической промышленности. Люди смогут выпускать материалы для постройки летающих городов, техники, получать воду для питья и подпитки растений. Единственное, что им нужно будет с Земли, это небольшое количество питательных веществ для оранжерей, и, конечно, первые химические заводы. Поскольку планета ближе чем Марс, доставить туда оборудование будет проще. Тем более, что о гигантских предприятиях речь не идёт. Люди уже научились производить небольшие установки для всех химических реакций. Правда, целиком фабрики транспортировать всё равно не получится, но это и ненужно. Достаточно собирать в атмосфере модульные конструкции. Для их монтажа понадобятся летающие краны, и такие разработки уже есть. Например, блюдцеподобный аэростат с пропеллерами Skylifter, диаметром 150 метров, на испытаниях в земной атмосфере поднял 150 тонн. На Венере его грузоподъёмность будет больше. Ведь в углекислом газе подъёмная сила увеличится.
В колонизации Венеры, в сравнении с Марсом, есть проблемы
Несмотря на очевидные преимущества, недостатки у Венеры тоже есть. В первую очередь, это — необходимость жизни в воздухе. Основание базы на поверхности, в ближайшем будущем, невозможно. И вот почему:
- отсутствие воды — если на Марсе есть вода в виде льда, который достаточно растопить, то на Венере её нет вовсе;
- очень высокая температура — на поверхности температура составляет 460°C, техника такого долго не выдержит;
- высокое давление в 96 бар — это равносильно давлению воды на глубине 1 километр на Земле, большинство современных аппаратов на такое не рассчитаны;
- поверхность пронизана вулканами — на Венере множество действующих вулканов, из-за чего наблюдается интенсивная сейсмическая активность;
- парниковый эффект — большинство газов, выбрасываемых вулканами, остаётся в атмосфере, из-за чего поддерживается высокая температура;
- блокировка солнечной энергии облаками серной кислоты — у Венеры сплошной облачный покров из паров серной кислоты, они блокируют солнечный свет, и большая его часть поверхности не достигает;
- дожди из серной кислоты — в венерианских облаках конденсируется серная кислота, она выпадает на поверхность в виде дождя;
- невероятные ветры и грозы — под облаками постоянно бушуют ураганы, скорость ветра достигает 100 метров в секунду, случаются мощные электрические разряды.
