Чи можна в найближчому майбутньому відправити людей на Венеру
Поділитися
Тема пошуку альтернативних планет для життя завжди цікавила науковців. Однак зараз, під час реальної загрози ядерної війни, ця тема стала як ніколи актуальною.
Венера — найближча до Землі планета, на якій підозрюють наявність живих організмів. Про те, як зараз просуваються дослідження Венери і чи збираються туди відправляти пілотовані місії пише Ендрю Коутс, професор фізики Університетського коледжу Лондона, заступник директора Лабораторії космічних наук ім. Мулларда. Оригінал статті опубліковано на the Conversation, переклад підготували Новини.LIVE.
Венера: проблеми з відправкою туди людей
Венера, яку часто називають планетою-близнюком Землі, сформувалася ближче до Сонця і з того часу еволюціонувала зовсім інакше, ніж наша планета. Вона має парниковий ефект, що "втікає" (тобто тепло повністю утримується), густу атмосферу, багату на вуглекислий газ, і поверхню, достатньо гарячу, щоб розплавити свинець, а також не має магнітного поля.
Кілька безпілотних наукових місій вивчатимуть, як і чому це сталося, протягом наступного десятиліття. Але зараз деякі науковці хочуть відправити туди і пілотовану місію для прольоту. Чи гарна це ідея?
Маючи трохи менший діаметр, ніж Земля, Венера обертається ближче до Сонця. Це означає, що будь-яка вода на поверхні випарувалася б незабаром після її утворення, започатковуючи парниковий ефект. Ранні й тривалі виверження вулканів створили лавові рівнини і збільшили вміст вуглекислого газу в атмосфері, також запустивши парниковий ефект, який підвищив температуру з трохи вищого, ніж на Землі, рівня до нинішнього високого значення в 475 градусів за Цельсієм.
Хоча рік на Венері коротший за земний (225 діб), її обертання навколо осі дуже повільне (243 доби) і "ретроградне" — у зворотному напрямку до Землі. Повільне обертання пов'язане з відсутністю магнітного поля, що призводить до постійної втрати атмосфери. Атмосфера Венери "суперобертається" швидше, ніж сама планета. Знімки з багатьох місій показують V-подібні візерунки хмар, що складаються з крапель сірчаної кислоти.
Незважаючи на суворі умови, деякі вчені припускають, що хмари Венери можуть на певних висотах містити умови, придатні для життя. Нещодавні вимірювання, які, вочевидь, показали наявність у хмарах Венери фосфіну — потенційної ознаки життя, оскільки він безперервно виробляється мікробами на Землі, — викликали бурхливі дискусії. Очевидно, що нам потрібно більше вимірювань і досліджень, щоб з'ясувати, звідки він походить.
Майбутні місії
Те, що ми знаємо про Венеру зараз, було зібрано завдяки кільком минулим зондам. У 1970-1982, наприклад, радянські зонди "Венера 7-14" змогли здійснити посадку на сувору поверхню Венери, протриматися на ній до двох годин і надіслати назад зображення і дані. Але залишаються питання про те, як Венера еволюціонувала так, що настільки відрізняється від Землі. І це також важливо для розуміння того, які планети, що обертаються навколо інших зірок, можуть мати життя.
Наступне десятиліття обіцяє бути багатим для дослідників Венери. У 2021 році NASA обрала дві місії, Veritas та DaVinci+, які мають бути запущені у 2028-2030 роках. Європейське космічне агентство обрало місію EnVision для запуску на початку 2030-х років. Це взаємодоповнюючі безекіпажні місії, які дадуть нам глибше розуміння середовища та еволюції Венери.
Veritas складе карту поверхні Венери, щоб визначити геологічну історію, склад гірських порід і важливість ранньої води. DaVinci+ включає орбітальний апарат і невеликий зонд, який спуститься крізь атмосферу і виміряє її склад, вивчить формування та еволюцію планети і визначить, чи був на ній коли-небудь океан. EnVision вивчатиме поверхню планети, надра та атмосферні мікроелементи. Він використовуватиме радар для картографування поверхні з кращою роздільною здатністю, ніж будь-коли раніше.
Індія також планує місію без екіпажу, Shukrayaan-1, а росія запропонувала Venera-D.
Чи потрібні нам польоти з екіпажем?
Ідея пілотованого обльоту Венери була запропонована наприкінці 1960-х років і передбачала використання капсули "Аполлон" для польоту людей навколо планети. Але ця ідея закінчилася, коли закінчився "Аполлон". Зараз проєкт "Артеміда" з обльоту Місяця та інші ідеї пілотованих місій призвели до того, що ця задумка знову обговорюється — востаннє в статтях журналів і на нещодавньому засіданні Міжнародної астронавтичної федерації, яка є правозахисною організацією, у вересні 2022 року.
Ідея полягає в тому, щоб здійснити політ пілотованого космічного корабля навколо Венери і повернутися на Землю. Це дозволило б науковцям випробувати технології далекого космосу, наприклад, як керувати екіпажем зі значними часовими затримками при зв'язку із Землею. Таким чином, це могло б підготувати нас до більш складної пілотованої місії на Марс. Проте екіпаж не здійснюватиме жодних посадок чи досліджень атмосфери на Венері — умови там надто суворі.
Дослідники, які підтримують цю ідею, стверджують, що можна також використовувати гравітацію Венери для зміни курсу космічного апарату до Марса, що може заощадити час і енергію порівняно з прямим польотом з Землі на Марс. Це тому, що останній варіант вимагав би вирівнювання орбіт двох планет, а це означає, що потрібно було б чекати на потрібний момент як на шляху туди, так і назад. Проте, оскільки місія з екіпажем на Марс була б дуже складною, прямий політ з Землі на Марс спростив би конструкцію.
Відправлення людей на планету, яка може містити живі організми, також не полегшить їхный пошук. Це ризиковано — ми можемо забруднити атмосферу ще до того, як знайдемо життя. Найкраще шукати біохімічні ознаки життя за допомогою зондів, що не прикріплені до землі. Також виникнуть значні температурні виклики і підвищена радіація від сонячних спалахів через ближчу відстань до Сонця.
І, на жаль, за допомогою такої місії можна було б отримати лише кілька годин даних про вхідні і вихідні траєкторії. Це була б дуже дорога авантюра, яка, без сумніву, дала б певні дивовижні знімки і корисні додаткові дані. Проте це мало б що додало до детальних і набагато триваліших спеціальних досліджень, які зараз плануються. Тому я вважаю, що ймовірність польоту екіпажу на Венеру є дуже малою.
Були також концептуальні, більш надумані дослідження — зокрема відправка пілотованих дирижаблів для зависання в атмосфері Венери, замість того, щоб просто пролетіти повз неї. Це гарна ідея, яка може дати більше наукової користі, ніж проліт повз, але поки що вона залишається далекою і нереалістичною концепцією.
Зараз ми здійснюємо лише пілотовані дослідження на низькій навколоземній орбіті. Проте проєкт "Артеміда" має на меті здійснити політ людей навколо Місяця і побудувати на місячній орбіті станцію, яка називатиметься "Шлюз". Це робиться для наукових досліджень, уможливлення висадки екіпажів на Місяць і, що особливо важливо, для випробування технологій далекого космосу, таких як дозаправка і робота у віддаленому середовищі, які в довгостроковій перспективі можуть допомогти нам дістатися до Марса, не проводячи тренувань на Венері.
Ендрю Коутс, професор фізики Університетського коледжу Лондона, заступник директора Лабораторії космічних наук ім. Мулларда
Читайте Новини.LIVE!
