Մի գաղութ Վեներայի վրա

Դա այնքան հեռու չէ, որքան կարող ես մտածել:

Վեներայի մի գեղեցիկ պատկեր ճապոնական Ակացուկի տիեզերանավից:

Ինչո՞ւ Վեներան:

Յուրաքանչյուր տիեզերական գաղութացման խանդավառություն արագորեն բերում է Մարսի վրա բնակություն հաստատելու հնարավորությունները: Այն ունի Երկրի նման պտտվող ժամանակաշրջան, ինչ-որ չափով Երկրի նման ջերմաստիճան և, հավանաբար, նույնիսկ շատ նման Երկրի նման պատմություն: Մարսը գրավիչ է նաև իր ծայրամասային ջրային սառույցի մեծ քանակությամբ `ինչպես մարդկային սպառման, այնպես էլ թթվածնի և ջրածնի պառակտման պոտենցիալով` որպես վառելիքի աղբյուր օգտագործելու համար: Մարսը նաև մեծ քանակությամբ CO2 է տրամադրում բույսերի կյանքի համար, ինչպես նաև մակերեսային խառնարաններ ՝ մարտական ​​հիմքերի տարրական պաշտպանության համար:

Երբ մեր հայացքը նետում ենք Երկրի չար երկվորյակին, Վեներան կարծես թե վերջին տեղն է, որը մարդկությունը պետք է համարի մշտական ​​ֆորպոստ: Մթնոլորտը թունավոր և խիտ է, մակերեսը հալեցնում և չորանում է, և մագնետոսֆերայի պակասը չի օգնում լիցքավորված մասնիկների մահացու ցնցուղին և արևից ուլտրամանուշակագույն լույսի խնամքին: Վեներայի ջերմաստիճանը պնդում է, որ արևի համակարգում ամենաբարձրը կապույտ ժապավենն է ՝ մոլորակի անփույթ ջերմոցային ազդեցության պատճառով, իսկ մակերևույթի վրա մթնոլորտային ճնշումը համարժեք է Երկրի վրա մեկ կիլոմետր ստորջրյա լինելուն:

Վեներայի մակերեսի իրական պատկերն է, որը վերցրել է ռուսաստանյան Venera 13 վայրէջքը, առաջին պլանում նրա կոտրված ոսպնյակի գլխարկը: Զվարճալի փաստ. Վեներայի մթնոլորտը այնքան խիտ է, որ այն իրականում թեքում է մուտքային լույսի պես ջրի բաք փնտրելու համար, այդ իսկ պատճառով Վեներայի մակերևույթի բոլոր պատկերները «կոր» են:

Բայց Վեներան ստանում է մի կարևոր ռեսուրս, որից պակաս է Մարսը ՝ արևի լույսը: Միջմոլորակային գաղութի հզորացումը հսկայական ուժ է պահանջում: Fission RTG- ները ծանրակշիռ և վտանգավոր են տիրապետվող տիեզերական ծրագրերի համար, և միաձուլման ուժը կարող է պարզվել, որ գործնականում կամ անհնար է պահպանել միջպետական ​​մասշտաբով, բայց արևային էներգիան ապացուցված է, որ էժան և հուսալի է տիեզերական կիրառությունների հսկայական զանգվածի համար: Ավելին, արևային էներգիան մեծանում է արևի հարևանությամբ ՝ դարձնելով Վեներայի գաղութացումը ավելի գործնական:

Վեներան պարծենում է նաև գաղութացման այլ առավելություններից, որոնք Մարսը չի կարող պահանջել: Վեներայի ծանրությունը Երկրագնդի 90% -ն է, ինչը բավականաչափ ուժեղ է ոսկրերի և մկանների դեգեներացիայի հետևանքների դեմ պայքարելու համար, որոնց բախվում են մարսիացի գաղութարարները: Բացի այդ, Վեներա հասնելու տարանցման ժամանակը գրեթե երկու անգամ ավելի քիչ է, քան Մարս տարանցման ժամանակը, և այնտեղ հասնելու համար Վեներան ունի երկու անգամ ավելի շատ բաց պատուհաններ: Վերջապես, Վեներայի բարձր CO2 հագեցած մթնոլորտը և արևի ինտենսիվության բարձր մակարդակը իդեալական են գաղութարարների համար սննդի և թթվածնի արտադրության համար բույսերով լի բիո-գմբեթներ ստեղծելու համար:

Հայեցակարգը

Վեներայի մակերեսը հնարավոր չէ լուծել մոտ ապագա տեխնոլոգիայով, բայց կարող է լինել Վեներայի վրա մշտական ​​բնակություն հաստատելու ևս մեկ եղանակ ՝ առանց ոտքի կանգնելու ստորև բերված հալած դժոխքից: Նույն ձևով, երբ ճշգրտորեն գտնվում է Երկրի մթնոլորտում, Վեներայի գաղութը կարող է գործել նման սկզբունքների վրա ՝ շրջվելով մթնոլորտային հոսանքների երկայնքով այն մակերևույթից բարձր, որտեղ պայմաններն ավելի շատ են Երկրի նման: Նման գաղութը կարող էր վերևից մուտք ունենալ էլեկտրաէներգիա ապահովող արևի հոսքին `միևնույն ժամանակ խուսափելով հսկայական ջերմաստիճանից և ճնշումներից:

Արտիստի հայեցակարգը լողացող, արևային էներգիա ունեցող Վեներա բնակավայրի վերաբերյալ:

Լողացող միջմոլորակային գաղութը առաջարկում է որոշ ինտրիգային օգուտներ, որոնք հաստատուն բազան չի կարող առաջարկել: Թեև ֆիքսված կարգավորումը կապված է կոորդինատների որոշակի խմբին, լողացող բնակավայրի շարժումը ղեկավարվում է մթնոլորտի շարժմամբ: Սա նշանակում է, որ նույնիսկ առանց ներթափանցման, գաղութի գաղութը ավելի շատ տարածք է զբաղեցնում հետազոտությունների համար, քան հաստատված բնակավայրը, որը տրված է որոշակի ժամկետի սահմաններում: Փախուստի կարգավիճակը նաև հնարավորություն կունենա մանևրելու տարբեր վայրեր ՝ ինչպես գիտական ​​հետազոտական ​​նպատակներով, այնպես էլ վտանգներից խուսափելու համար: Ի վերջո, կախովի կարգավորումը ոչ միայն հնարավորություն կունենար ուսումնասիրել իր շրջապատի «X» և «Y» առանցքները, այլև կպահպանի նաև իր բարձրությունը «Z» ուղղությամբ փոխելու տարբերակը: Մարսի վրա գտնվող գաղութը նման շքեղություն չէր ունենա:

Դիզայնը

Վեներայի վրա լողացող գաղութ ձևավորելու առաջին քայլը որոշումն է, թե որտեղ է այն մթնոլորտում: Մենք ցանկանում ենք բավարար չափով բարձր մթնոլորտի միջոցով արևի ճիշտ լույսը ստանալու համար, բայց այնուամենայնիվ ցածր է, որ արտաքին ճնշումները և ջերմաստիճանը կառավարելի լինեն, որպեսզի մեր արհեստի գայլուկն ու ենթահամակարգերը դիմակայեն: 50 կիլոմետր հեռավորության վրա Վեներայի մթնոլորտը ունի ցնցող երկրային նման պայմաններ, ճնշումներով և ջերմաստիճանում համապատասխանաբար 1 մթնոլորտի և 70⁰ C (158⁰ F) համապատասխանաբար: Թեև մթնոլորտային մառախուղի տակ դեռ ծածկված էր, այս բարձրության վրա լողացող գաղութը կստանա մոտ 500 Վտ / մ², որը համեմատելի է Երկրագնդի վրա արևի ինտենսիվության հետ, որը հիմնականում արևոտ օր էր:

Venերմաստիճանը և ճնշումները Վեներայի մթնոլորտում: Սև գիծը նշում է ջերմաստիճանը և ճնշումը տվյալ բարձրության վրա:

Որպեսզի օբյեկտը գտնվում է հեղուկի մեջ բարձր մակարդակի վրա, առանց բարձրության փոփոխության, դրա միջին խտությունը պետք է լինի նույն հեղուկը, որը ընկղմված է: Օրինակ, սուզանավը, որը ցանկանում է սուզվել ստորջրյա երկրի վրա, պետք է հասնի միջին խտության 1 գ / սմ³; օվկիանոսի ջրի խտությունը: Սուզանավերը նախագծված են միջին խտությամբ ցածր, քան օվկիանոսի ջուրը, երբ դրանք հայտնվում են և օդը լի են: Այնուամենայնիվ, օգտագործելով պալատները, որոնք նախատեսված են ջրի մեջ գցելու համար, այդ անոթները հնարավորություն ունեն զանգված հավաքել ՝ առանց փոխելու իրենց ծավալները, որոնք արդյունավետորեն բարձրացնում են իրենց խտությունները, բավարար չափով սուզվելու մակերեսի տակ:

Չնայած բավականին խիտ, Վեներայի մթնոլորտը շատ ավելի լարված է, քան օվկիանոսի ջուրը: Երկրի օդը հագեցած շատ մեծ կառույց կպահանջվեր Վեներայի ամպերի վերևում մնալը, ինչը դժվար կլինի տեղափոխել այնտեղ և կառուցել: Փոխարենը, մենք կարող ենք նախագծել մեր գաղութի նավը ավելի շատ որպես ճշգրտելի, առանձին փչովի բաղադրիչով, որը լցված է ջրածնի միջոցով: Ի տարբերություն Երկրի, Վեներայի մթնոլորտը թթվածին չի պարունակում, ուստի ջրածնով լցված կառույցը մեծ վտանգ չի ներկայացնում հրդեհների կամ պայթյունների համար: Ավելին, ջրածինը մատչելի է Վեներայի մթնոլորտում: Hydրածնի լցված այս կառուցվածքը արհեստին կավելացնի հսկայական ծավալ, շատ քիչ զանգվածով, իջեցնելով ընդհանուր խտությունը `համապատասխանելու Վեներայի մթնոլորտի չափը 50 կմ-ով:

Վեներայի հիպոթետիկ գաղութը, որն անցկացվում էր ջրածնով լի տորուսով:

100 մարդուց բաղկացած վենուսական բնակավայրը կպահանջի ռեսուրսներ հավաքել իր բնակիչներին կենդանի պահելու համար: Նման գաղութը պետք է լինի ինքնաբավ, հնարավորություն ունենալով իր բնակիչներին ապահովել ջուր, թթվածին, սնունդ, ուժ և կենդանի տարածք ՝ առանց ապավինելու Երկրին: Վեներայի ամպերը կազմված են ծծմբաթթվից, կազմված են ջրածնից, թթվածնից և ծծմբից: Այս թունավոր մոլեկուլի վրա էլեկտրոլիզացիա կատարելով ՝ մենք կարող ենք այն բաժանել այս պակաս վնասակար բաղադրիչների մեջ: Թթվածնի և ջրածնի ատոմները կարող էին վերակազմավորվել ջրի ձևավորման համար, մինչդեռ թափոնների ծծումբը վերադարձվում էր մթնոլորտ:

Թթվածինը և սնունդը կարող են ապահովվել բույսերով, որոնք կարող են գոյատևել արևի լույսից, մարդկային թափոններից և մեր արտադրած ջրից: Իմ նախորդ հոդվածներից մեկում ՝ «Մեր առաջին մարտական ​​բույսերը», ես քննարկեցի, թե ինչ է անհրաժեշտ Մարսում գտնվող 100 մարդու գաղութին բույսերով օժանդակելու համար: Փոփոխելով այս հավասարումները ՝ հաշվի առնելով Վեներայի արևի լույսի ինտենսիվությունը, ես հանգեցի այն եզրակացության, որ 50 մետր տրամագծով թափանցիկ գմբեթ է պահանջվելու, որպեսզի Venusian- ի 100 գաղութարարներ ունենան բավարար բույսեր ՝ բավարարելու համար իրենց թթվածնի և սննդի բոլոր կարիքները:

Հիմա գաղութարարները ուժ են պահանջում: Այսօր ԱՄՆ-ում սովորական մարդը ամսական ծախսում է 897 կՎտ / ժամ ՝ իրենց էլեկտրաէներգիայի կարիքները բավարարելու համար: Արեգակնային էներգիայից կախված բազայի համար մեր վահանակները պետք է հավաքեն նվազագույն միջին 307 Վտ մեկ գաղութարարի կամ մոտ 31 կՎտ ժամ ՝ այդ կարիքն ապահովելու համար: Հիմքը իրականում կպահանջի ավելի շատ ուժ, քան դա ինչպես կանոնավոր նավի աշխատանքների, այնպես էլ գիտական ​​հետազոտությունների համար, բայց քանի դեռ արհեստը հասնում է այս էներգիայի պահանջին, բազան կարող է պահպանել իրեն: Արեգակնային վահանակների համար, որոնք 40% արդյունավետությամբ արևի լույս են ստանում Վեներայի մթնոլորտում, մեր բազան կպահանջի առնվազն 241 մ² արևային վահանակներ. մի փոքր ավելի մեծ, քան թենիսի խաղադաշտի չափսերը:

Fraunhofer ISE արևային բջիջ; իր տեսակի մեջ առաջինը `40% արդյունավետությունը խախտելու համար: Չնայած դեռ թանկ են, արևի այս բջիջները մոտ ապագայում մեծ ներուժ են ցույց տալիս:

Բնակելի թաղամասերի համար յուրաքանչյուր գաղութարար կարող էր բնակվել փոքր սենյակներում `հատակի մոտ 25 մ² (270 ft²) մակերեսով. չափավոր ստուդիայի բնակարանի չափը: Այս սենյակները գոյություն կունենան անձնակազմի առանձին մոդուլով, որը նախատեսված էր որպես մխոց և տեղադրված էր բույսերի բիո-գմբեթին տակ, որպեսզի անոթը հատակը ծանր պահվի, որպեսզի ապահովի, որ այն չի խցկվում Վեներայի տհաճ մթնոլորտում:

Իմ (շատ նախնական) ձևավորումները: Բնակավայրի մոդուլը ցուցադրվում է համապատասխանաբար «առջևի» և «վերևի» հայացքներից:

Վերը նշված է իմ դիզայնը 100 մարդու համար, արևային էներգիայի, լողացող Վեներական գաղութի համար: Rogenրածնի տորուսը, եթե կազմված է ածխածնային մանրաթելից, ունի կառուցվածքային ամբողջականություն `ճնշման տարբերությունների պատճառով պայթելուց կամ պայթելուց առաջ 46 կմ և 54 կմ բարձրությունների միջև ճանապարհորդելու համար: Մոլախաղերի երկու շարժիչներն առաջարկում են ճարտարություն `« X-Y »ինքնաթիռի երկայնքով ցանկացած ուղղություն վարելու համար ՝ ճանապարհորդելով դեպի« Z »ուղղությունը ՝ ներխուժելով կամ արտանետելով Վեներայի խիտ մթնոլորտը մասնագիտացված պալատների մեջ: Նավը քաշում է առավելագույնը 160 կՎտ ՝ գերազանցելով մեր էներգիայի նվազագույն պահանջը մոտ 6 անգամ: Դա կարող է անհրաժեշտ լինել, այնուամենայնիվ, հաշվի առնելով, որ մոլորակի մթնոլորտը պտտվում է մակերևույթի շուրջը յուրաքանչյուր 8 օրվա ընթացքում մեկ անգամ ՝ լողացող գաղութի համար գիշերվա 4 օրվա ժամանակահատվածներ առաջացնելով: Մարտկոցների պատշաճ պահեստավորումը պետք է այդ գաղութում ապահովված լինի գաղութի մեջ ՝ այս ժամանակահատվածում իշխանությունը պահպանելու համար:

Հնարավոր խնդիրներ

Ուժեղ քամիները խայթեցնում են Վեներայի վերին մթնոլորտը: Այս քամիները հնարավոր է հասցնել նվազագույնի ՝ ռազմավարականորեն թռչելով հասարակածի երկայնքով, որտեղ հանդիպում են մոլորակի երկու Հադլի բջիջները: Այնուամենայնիվ, այլ երևույթներ, ինչպիսիք են մռայլությունները և փոթորիկները, այնքան էլ կանխատեսելի չեն: Եղանակի կանխատեսման տեխնոլոգիան, ինչպիսին է ռադարը, անհրաժեշտ կլինի նախազգուշացնել գաղութը եղանակային իրադարձությունները ոտնձգելու համար, որպեսզի այն կարողանա համապատասխանաբար մանևրել:

Վեներայի մթնոլորտի կտրվածքը ՝ կարևորելով մոլորակի մթնոլորտային շրջանառությունը: Հասարակածը էականորեն պակաս մթնոլորտային գործունեություն ունի, քան մոլորակի մնացած մասը, որը նման է Երկրի մթնոլորտային «փնթփնթոցներին»:

Մեկ այլ հավանական խնդիր է Վեներայի թունավոր ծծմբաթթվի ամպերը: Թեև օգտակար է ջրի արդյունահանման համար, ծծմբաթթուը ​​խիստ քայքայում է և վտանգ է ներկայացնում Վեներայի գաղութի արտաքին բաղադրիչների համար: Այս բաղադրիչները կոռոզիայից պաշտպանելու համար կարող են օգտագործվել թթվային դիմացկուն հատուկ ծածկույթներ, ինչպիսիք են պոլիտետրաֆիլորէթիլենը (PTFE):

Մետաղների նման հումքը չափազանց դժվար կլիներ հանդիպել Վեներայի մթնոլորտում: Չնայած հայտնի է, որ մակերեսը պարունակում է որոշակի օգտակար հանածոներ, հանքանյութերի արդյունահանումը և վերամշակումը դժվար կլիներ Վեներայի միջավայրում: Գաղութը աշխատանքային գործունեության ընթացքում կարող է ինքնահաստատվել, բայց դա կարող է պահանջել Երկրից առաքում պահեստամասերի համար, երբ խոշոր ենթահամակարգերը վնասված են:

Ի վերջո, Վեներայի մագնիտոսֆերայի պակասը առաջացնում է արևային քամու ավելցուկային խնդիրը, որը կարող էր հաղթահարվել բնակելի թաղամասերի և համակարգչային բաղադրիչների ռազմավարական պաշտպանությամբ: Եթե ​​դա ապացուցում է, որ անարդյունավետ է, արհեստական ​​մագնիտոսֆերա կարելի է կառուցել բարձր Վեներայի ուղեծրում:

Եզրակացություն

Հարյուր միլիոն կիլոմետր հեռավորության վրա, Երկիրն այդքան տարբերված Երկիր մոլորակից ուղևորվում է նույն աստղով, որը մենք բացում ենք փակագծերը յուրաքանչյուր առավոտ: Թեև Վեներայի մակերեսը մասշտաբի և դժոխքի է, բայց նրա մթնոլորտը հարմար տեղ է ապահովում ՝ հաստատուն մարդկային ներկայություն հաստատելու համար ՝ անկախ Երկրի աղբյուրներից: Նման կարգավորումը կարող է անսահմանափակ մուտք ունենալ մեր ամենամոտ մոլորակի հարևանի գիտական ​​ուսումնասիրությանը, մի մարմին, որի մասին մենք այժմ այդ մասին քիչ բան գիտենք: Այս լողացող գաղութները կարող են ընդլայնվել հսկայական քաղաքներ, որոնք կօգնեն տարածել մեր բնակչությունը արևային համակարգի վերաբերյալ ՝ խուսափելու մեր տեսակների ոչնչացումից: Շատ առումներով, Վեներայի մթնոլորտը կարող է նույնիսկ ավելի հարմար լինել գաղութացման համար, քան Մարսի ցուրտ անապատները:

Միայն ժամանակը կասի, թե ուր են տարածվելու մեր տեսակները հաջորդ տասնամյակների ընթացքում: Մենք կարող ենք վերջանալ Վեներայի ամպերում, Մարսի ձորերում, Եվրոպայի սառցե հարթավայրերում կամ Enceladus- ի գեյզերում: Բայց մի բան հաստատ է. մենք վերև կապված ենք, և Վեներայի մթնոլորտը նույնքան բարձր է, որքան կարող էինք ձեռք բերել: