Selamat kembali ke siri kami mengenai Penjajahan Sistem Suria! Hari ini, kita melihat "planet saudara" Bumi, planet Venus yang neraka namun serupa. Selamat mencuba!
Sejak manusia mula-mula melihat langit, mereka telah mengetahui tentang Venus. Pada zaman kuno, itu dikenal sebagai "Bintang Pagi" dan "Bintang Malam", karena penampilannya yang terang di langit saat matahari terbit dan terbenam. Akhirnya, para astronom menyedari bahawa sebenarnya planet itu, dan seperti Bumi, ia juga mengorbit Matahari. Dan berkat Zaman Angkasa dan banyak misi ke planet ini, kami telah mengetahui dengan tepat jenis persekitaran yang dimiliki Venus.
Dengan suasana yang begitu padat sehingga menjadikan pencitraan permukaan biasa tidak mungkin, panas yang begitu kuat sehingga dapat mencairkan timbal, dan hujan asid sulfurik, nampaknya tidak ada alasan untuk pergi ke sana. Tetapi seperti yang telah kita pelajari beberapa tahun kebelakangan ini, Venus pernah menjadi tempat yang sangat berbeza, lengkap dengan lautan dan benua. Dan dengan teknologi yang tepat, koloni dapat dibangun di atas awan, di mana mereka akan selamat.
Jadi apa yang diperlukan untuk menjajah Venus? Seperti cadangan lain untuk menjajah Sistem Suria, semuanya harus mempunyai jenis kaedah dan teknologi yang tepat, dan berapa banyak yang kita sanggup belanjakan.
Contoh dalam Fiksyen:
Sejak awal abad ke-20, idea menjajah Venus telah diterokai dalam fiksyen sains, terutamanya dalam bentuk terraforming. Contoh yang paling awal diketahui ialah Olaf Stapleton's Lelaki Terakhir Dan Pertama (1930), dua bab yang didedikasikan untuk menggambarkan bagaimana keturunan manusia terraform Venus setelah Bumi menjadi tidak berpenghuni; dan dalam prosesnya, melakukan pembunuhan beramai-ramai terhadap kehidupan perairan asli.
Menjelang tahun 1950-an dan 60-an, terraforming mulai muncul dalam banyak karya fiksyen sains. Poul Anderson juga menulis secara meluas mengenai terraforming pada tahun 1950-an. Dalam novel 1954nya, Hujan Besar, Venus diubah melalui teknik teknik planet dalam jangka masa yang sangat lama. Buku ini sangat berpengaruh sehingga istilah "Hujan Besar" sejak itu menjadi identik dengan terraforming Venus.
Pada tahun 1991, pengarang G. David Nordley menyarankan dalam cerpennya ("The Snows of Venus") bahawa Venus mungkin akan dipakai selama 30 hari Bumi dengan mengeksport atmosfera Venus melalui pemandu massa. Pengarang Kim Stanley Robinson menjadi terkenal kerana gambaran realistiknya mengenai terraforming di Trilogi Marikh - yang termasuk Marikh Merah, Marikh Hijau dan Marikh Biru.
Pada tahun 2012, dia mengikuti siri ini dengan pelancaran 2312, novel fiksyen ilmiah yang menangani penjajahan seluruh Sistem Suria - yang merangkumi Venus. Novel ini juga mengeksplorasi banyak cara di mana Venus dapat terraformed, mulai dari penyejukan global hingga penyerapan karbon, yang semuanya didasarkan pada kajian dan proposal ilmiah.
Kaedah yang dicadangkan:
Semua yang diberitahu, kaedah yang paling dicadangkan untuk menjajah Venus menekankan kejuruteraan ekologi (aka. Terraforming) untuk menjadikan planet ini dapat dihuni. Namun, ada juga saran bagaimana manusia dapat hidup di Venus tanpa mengubah persekitaran secara substansial.
Sebagai contoh, menurut Inner Solar System: Prospective Energy and Material Resources, oleh Viorel Badescu, dan Kris Zacny (eds), saintis Soviet telah menyarankan agar manusia dapat menjajah atmosfer Venus daripada berusaha hidup di permukaannya yang bermusuhan sejak tahun 1970-an.
Baru-baru ini, saintis NASA Geoffrey A. Landis menulis sebuah makalah berjudul "Kolonisasi Venus", di mana ia mencadangkan agar kota-kota dapat dibangun di atas awan Venus. Pada ketinggian 50 km di atas permukaan, dia mendakwa, bandar-bandar seperti itu akan selamat dari persekitaran Venus yang keras:
“[Suasana] Venus adalah lingkungan yang paling mirip bumi (selain Bumi itu sendiri) di tata surya. Diusulkan di sini bahawa dalam waktu dekat, penjelajahan manusia di Venus dapat dilakukan dari kenderaan aerostat di atmosfera, dan bahawa dalam jangka panjang, penempatan tetap dapat dibuat dalam bentuk kota yang dirancang untuk mengapung pada ketinggian sekitar lima puluh kilometer di suasana Venus. "
Pada ketinggian 50 km di atas permukaan, lingkungan mempunyai tekanan kira-kira 100,000 Pa, yang sedikit kurang dari permukaan bumi di bumi (101,325 Pa). Suhu di wilayah ini juga berkisar antara 0 hingga 50 ° C (273 hingga 323 K; 32 hingga 122 ° F), dan perlindungan terhadap radiasi kosmik akan diberikan oleh atmosfer di atas, dengan jisim pelindung yang setara dengan Bumi.
Habitat Venus, menurut cadangan Landis, pada awalnya terdiri daripada aerostat yang dipenuhi dengan udara yang dapat bernafas (campuran oksigen-nitrogen 21:79). Ini didasarkan pada konsep bahawa udara akan menjadi gas pengangkat di atmosfer karbon dioksida yang padat, memiliki lebih dari 60% daya angkat yang dimiliki helium di Bumi.
Ini akan menyediakan tempat tinggal awal untuk penjajah, dan dapat bertindak sebagai terraformers, secara beransur-ansur mengubah atmosfer Venus menjadi sesuatu yang dapat dihuni sehingga penjajah dapat berhijrah ke permukaan. Salah satu cara untuk melakukan ini adalah dengan menggunakan kota-kota ini sebagai cahaya matahari, kerana kehadiran mereka di awan akan mencegah radiasi matahari mencapai permukaan.
Ini akan berfungsi dengan baik sekiranya bandar-bandar terapung terbuat dari bahan albedo rendah. Sebagai gantinya, belon reflektif dan / atau kepingan nanotube karbon atau graphene yang dapat dipantulkan dapat digunakan dari ini. Ini menawarkan kemajuan peruntukan sumber daya in-situ, kerana reflektor atmosfera dapat dibina menggunakan karbon bersumberkan tempatan.
Selain itu, koloni ini dapat berfungsi sebagai platform di mana unsur-unsur kimia diperkenalkan ke atmosfer dalam jumlah besar. Ini boleh berbentuk debu kalsium dan magnesium (yang akan menguraikan karbon dalam bentuk kalsium dan magnesium karbonat), atau hidrogen aerosol (menghasilkan grafit dan air, yang terakhir akan jatuh ke permukaan dan meliputi sekitar 80% permukaan di lautan).
NASA telah mula meneroka kemungkinan untuk melancarkan misi kru ke Venus sebagai sebahagian daripada Konsep Operasi High Altitude Venus (HAVOC) mereka, yang diusulkan pada tahun 2015. Seperti yang digariskan oleh Dale Arney dan Chris Jones dari Pusat Penyelidikan Langley NASA, konsep misi ini memerlukan semua bahagian misi yang dikendalikan harus dilakukan dari kapal yang lebih ringan daripada kapal udara atau dari orbit.
Faedah Berpotensi:
Manfaat menjajah Venus banyak. Sebagai permulaan, Venus adalah planet yang paling dekat dengan Bumi, yang bermaksud memerlukan lebih sedikit masa dan wang dan menghantar misi ke sana, berbanding dengan planet lain di Sistem Suria. Sebagai contoh, siasatan Venus Express mengambil masa lebih dari lima bulan untuk melakukan perjalanan dari Bumi ke Venus, sedangkan penyelidikan Mars Express mengambil masa hampir enam bulan untuk sampai dari Bumi ke Mars.
Di samping itu, tingkap pelancaran ke Venus berlaku lebih kerap, setiap 584 hari ketika Bumi dan Venus mengalami hubungan yang lebih rendah. Ini dibandingkan dengan 780 hari yang diperlukan Bumi dan Marikh untuk mencapai penentangan (iaitu titik di orbit mereka ketika mereka melakukan pendekatan terdekat).
Dibandingkan dengan misi ke Marikh, misi ke atmosfer Venus juga akan menyebabkan angkasawan kurang melakukan radiasi berbahaya. Ini disebabkan oleh jarak dekat dengan Venus, tetapi juga dari magnetosfera yang disebabkan oleh Venus - yang berasal dari interaksi atmosferanya yang tebal dengan angin suria.
Juga, untuk penempatan terapung yang didirikan di atmosfer Venus, akan ada risiko penurunan tekanan letupan, kerana tidak akan ada perbezaan tekanan yang signifikan antara kawasan dalam dan luar habitat. Dengan demikian, tusukan akan menimbulkan risiko yang lebih rendah, dan perbaikan akan lebih mudah dipasang.
Sebagai tambahan, manusia tidak memerlukan pakaian bertekanan untuk menjelajah ke luar, seperti yang berlaku di Marikh atau planet lain. Walaupun mereka masih memerlukan tangki oksigen dan perlindungan terhadap hujan asam ketika bekerja di luar habitat mereka, kru kerja akan mendapati persekitaran jauh lebih ramah.
Venus juga berukuran dekat dan berukuran besar dengan Bumi, menghasilkan gravitasi permukaan yang akan lebih mudah disesuaikan (0.904g). Berbanding dengan graviti di Bulan, Merkuri atau Marikh (0.165 dan 0.38 g, ini mungkin bermaksud bahawa kesan kesihatan yang berkaitan dengan berat badan atau mikrograviti tidak dapat diabaikan.
Di samping itu, penempatan di sana akan mempunyai akses ke banyak bahan untuk menanam makanan dan bahan pembuatan. Oleh kerana atmosfera Venus terbuat dari karbon dioksida, nitrogen dan sulfur dioksida, ini dapat diasingkan untuk membuat baja dan sebatian kimia lain.
CO2 juga dapat dipisahkan secara kimia untuk menghasilkan gas oksigen, dan karbon yang dihasilkan dapat digunakan untuk menghasilkan graphene, nanotube karbon dan bahan super lainnya. Selain digunakan untuk perisai suria yang mungkin, mereka juga dapat dieksport ke luar dunia sebagai bagian dari ekonomi tempatan.
Cabaran:
Secara semula jadi, menjajah planet seperti Venus juga mempunyai banyak kesukaran. Sebagai contoh, sementara jajahan terapung akan dikeluarkan dari panas dan tekanan permukaan yang melampau, masih ada bahaya yang ditimbulkan oleh hujan asid sulfurik. Jadi selain perlunya perlindungan pelindung di koloni, kru kerja dan kapal udara juga memerlukan perlindungan.
Kedua, air hampir tidak ada di Venus, dan komposisi atmosfer tidak memungkinkan pengeluaran sintetik. Akibatnya, air harus diangkut ke Venus sehingga dihasilkan di lokasi (iaitu membawa gas hidrogen untuk membuat air membentuk atmosfer), dan protokol kitar semula yang sangat ketat perlu dilaksanakan.
Dan tentu saja, ada masalah kos yang terlibat. Walaupun dengan tingkap pelancaran berlaku lebih kerap, dan masa transit yang lebih pendek sekitar lima bulan, ia masih memerlukan pelaburan yang sangat berat untuk mengangkut semua bahan yang diperlukan - apatah lagi pekerja robot yang diperlukan untuk memasangnya - untuk membina satu pun apungan tunggal jajahan di atmosfera Venus.
Namun, jika kita berada dalam posisi untuk melakukannya, Venus dapat menjadi rumah "Cloud Cities", di mana gas karbon dioksida diproses dan berubah menjadi bahan super untuk dieksport. Dan bandar-bandar ini dapat menjadi pangkalan untuk perlahan memperkenalkan "Hujan Besar" ke Venus, akhirnya berubah menjadi dunia yang benar-benar dapat hidup dengan nama "planet saudara Bumi".
Kami telah menulis banyak artikel menarik mengenai terraforming di sini di Space Magazine. Inilah Panduan Definitif Terraforming, Bolehkah Kita Terraform Bulan ?, Sekiranya Kita Terraform Mars ?, Bagaimana Kita Terraform Mars? dan Pasukan Pelajar Mahu Terraform Mars Menggunakan Cyanobacteria.
Kami juga mendapat artikel yang meneroka sisi terraforming yang lebih radikal, seperti Bolehkah Kami Terraform Jupiter ?, Bolehkah Kami Terraform The Sun ?, dan Mungkinkah Kami Terraform A Black Hole?
Untuk maklumat lebih lanjut, lihat Terraforming Mars di NASA Quest! dan Perjalanan NASA ke Marikh.
Dan jika anda menyukai video yang dipaparkan di atas, lihat halaman Patreon kami dan cari tahu bagaimana anda boleh mendapatkan video ini lebih awal sambil membantu kami membawa anda kandungan yang lebih hebat!
Sumber:
- V. Badescu, K. Zacny (eds.), Sistem Suria Dalaman: Tenaga Prospek dan Sumber Bahan, Springer.com
- Wikipedia - Penjajahan Venus
- M.J. Way et al. "Adakah Venus adalah dunia pertama yang dapat dihuni dari sistem suria kita? “, Surat Penyelidikan Geofizik.
- D. Arney, C. Jones. "HAVOC: Konsep Operasi Venus Ketinggian Tinggi - Strategi Eksplorasi untuk Venus", Pelayan Laporan Teknikal NASA, Pusat Penyelidikan Langley.
