Projekt kolonizacji Wenus: latające ponad chmurami ludzkie miasta - Mars wysiada

Wenus może na pierwszy rzut oka nie wydaje się specjalnie przyjazną planetą. Ciśnienie atmosferyczne 90 razy większe niż na Ziemi, dzień trwający 8 ziemskich miesięcy, ciepełko w południe sięgające 470°C, deszcze z kwasu siarkowego, a na samej powierzchni chu..., dupa i kamieni kupa. Home, sweet home...

Kolonia nad chmurką

Jak w takich warunkach można w ogóle zakładać kolonię? Nie można. Dlatego niezwykle oryginalny plan zakłada stworzenie kolonii ponad chmurami Wenus. Dokładnie tak - chodzi o stworzenie pływających w powietrzu miast. Brzmi cholernie nieprawdopodobnie? Spokojnie, od czego jest nauka.
Jak już wcześniej wspominałem, atmosfera na Wenus jest wyjątkowo gęsta, a ciśnienie na poziomie gruntu jest 90-krotnie większe niż na Ziemi - daje to jednak niezłe możliwości, ponieważ nasze ziemskie powietrze w tych warunkach będzie unosić się prawie tak samo jak hel na ziemi. Jak doskonale wiemy, balony wypełnione helem jesteśmy w stanie wypuścić na niebotyczne wysokości i tam sobie spokojnie operują, zbierając np. informacje pogodowe. Podobnie miało by być z ludzką kolonią na Wenus. Tylko jak żyć w balonie?

Unoszące się w powietrzu kopuły geodezyjne

Nikt nie chce mieszkać w balonie meteorologicznym, dlatego na gęstej dolnej warstwie atmosfery Wenus miałyby osiąść kopuły geodezyjne. Są to konstrukcje o bardzo dużej wytrzymałości w stosunku do masy. Są modułowe, więc łatwo je poskładać, naprawić itd. Jeśli wypełni się je powietrzem o składzie takim jak nasze ziemskie, to będą swobodnie leżeć na warstwie gęstego dwutlenku węgla, z którego składa się w większości atmosfera Wenus. Optymalna wysokość to 50 km powyżej powierzchni Wenus.


Najprostsze i najbardziej obrazowe doświadczenie to te bańki mydlane z normalnym powietrzem, unoszące się na "poduszce" z dwutlenku węgla w akwarium.

Najbardziej zbliżone do ziemskich warunki w Układzie Słonecznym

Na wspomnianych 50 km jest prawie jak na Ziemi. Ciśnienie atmosferyczne wynosi około 1000 hPa, temperatury wahają się w zakresie 0°C-50°C, wyższe warstwy atmosfery zapewniają ochronę przed promieniowaniem kosmicznym, a wiejący na tej wysokości stały wiatr niósłby kapsułę z prędkością 340 km/h, co sprawiłoby, że dzień trwałby tu już tylko 4 dni ziemskie.

Ciśnienie i wytrzymałość struktur

Wiemy jak wyglądają statki i stacje kosmiczne - są wyjątkowo pancerne i mają określone kształty: kopuły, cylindry, stożki, bo muszą wytrzymać ogromną różnicę ciśnień panujących wewnątrz i na zewnątrz. W przypadku Wenus ten problem nie powinien istnieć, ponieważ ciśnienie panujące na tej wysokości byłoby takie samo jak panujące wewnątrz kolonii. To daje naprawdę duże możliwości, bo nawet gdyby doszło do rozszczelnienia konstrukcji, gdzieś powstałaby dziura, to nic tragicznego by się nie stało - co innego, gdyby doszło do rozszczelnienia takiej np. stacji kosmicznej ISS. W przestrzeni kosmicznej kaboom murowane, a na Wenus byłoby całkiem bezpiecznie.


Dzięki zachowaniu podobnego ciśnienia również nie trzeba by było używać specjalnych ciśnieniowych skafandrów do przebywania na zewnątrz - wystarczą szczelne ołowiane zbroje chroniące nas przez kwasem siarkowym, hue hue. Spacery poza kolonią mogłyby nie należeć do najprzyjemniejszych, ale wciąż nie stwarzają takich problemów, jak przy warunkach panujących na powierzchni takiego tam Marsa.

Pozyskiwanie surowców

Ciężko myśleć o jakiejkolwiek formie wydobywania surowców z powierzchni planety, kiedy mieszkamy 50 km nad nią, ale naukowcy twierdzą, że wszelkie potrzebne nam materiały będziemy w stanie pozyskać z atmosfery. Żeby było jeszcze ciekawiej - będzie to drewno. Tak, drewno jako główny materiał budowlany według naukowców sprawdzi się świetnie. Jest dość lekkie, wytrzymałe i będzie można pozyskiwać je z atmosfery.

Drzewa na Wenus

Rośliny mają tę specyficzną właściwość, że zachodzą w nich reakcje chemiczne. Najważniejszą z nich jest fotosynteza, w trakcie której roślina przyjmuje dwutlenek węgla (którego naprawdę sporo na Wenus), tlen oddaje do powietrza jako zbędny, a węgiel zostawia dla siebie. Szacuje się, że 90% masy drzew to węgiel zebrany dosłownie z powietrza.

Potrzebne będą oczywiście też inne pierwiastki i woda, bo przecież wiadomo, że na suchej skale drzewo nie urośnie, jednak zapotrzebowanie wcale nie będzie tak ogromne i uprawa hydroponiczna doskonale sobie z tym poradzi, zachowując możliwie minimalną objętość i masę całego wenusjańskiego lasu produkcyjnego. Początkowe przyrządy potrzebne do uruchomienia produkcji oczywiście trzeba tam najpierw dostarczyć i okazuje się, że to też nie jest taki wielki problem.

Lądowanie na Wenus

Obserwując rozwój projektów SpaceX i próby rakiety Falcon widzimy, jak trudne i skomplikowane jest lądowanie na jakiejś planecie. W naszej historii odbyło się też wiele nieudanych prób lądowania na innych planetach, w trakcie których dochodziło do uszkodzeń lądowników czy znajdujących się na nich łazików i innych przyrządów badawczych. Na Wenus ma być zupełnie inaczej, bo po przejściu przez górne partie atmosfery wystarczy lekko spowolnić statek kosmiczny, by zatrzymał się na pożądanej wysokości 50 km. Wystarczy do tego spadochron i/lub balon w helem czy innym lekkim pierwiastkiem. Dzięki temu konstrukcja nie będzie musiała być przystosowana do trudnego lądowania na powierzchni planety.


Powyżej zdjęcie z powierzchni Wenus wykonane przez rosyjską sondę kosmiczną będącą częścią programu Venera. Urządzenie pracowało przez około godzinę, po czym zostało zniszczone przez warunki panujące na planecie.

Startowanie z Wenus

Tutaj przestaje być już tak wesoło, bo jak dotąd nie ma jakiegoś lepszego pomysłu jak wystartować z podniebnej kolonii, więc w tej chwili możemy myśleć o tym jak o podróży w jedną stronę. Mimo wszystko pojawiają się różnego rodzaju propozycje. Od budowy ogromnych podniebnych kosmodromów (co byłoby dość trudne, również ze względu na to, że do startu rakiety potrzebne jest jakieś fajne paliwo) po wyrzucanie statków w kosmos z pomocą balonów. Żaden z pomysłów jak dotąd nie dał pozytywnych rezultatów w trakcie obliczeń. Tak więc dochodzimy w tym miejscu do kwestii, które mogą kolonizację utrudnić.

Wodór i woda

Na Wenus występuje zarówno wodór, jak i tlen, czyli woda powinna być jak najbardziej dostępna. Cała trudność polega na tym, że te pierwiastki występują głównie w towarzystwie siarki pod postacią kwasu siarkowego. Tego się nie da tak po prostu skroplić i użyć do podlewania roślin, a tym bardziej do picia.


Obiecujące jest to, że zachodzący na Wenus cykl siarkowy prowadzi w sposób naturalny do wytworzenia się pary wodnej, kiedy ogrzany do wysokiej temperatury kwas siarkowy paruje w formie siarki i wody właśnie - nie mamy jednak wciąż pomysłu na to, jak ją przechwycić bez zanieczyszczeń. Jest natomiast szansa na to, że sami będziemy ten proces przeprowadzać w sposób kontrolowany, bo pozyskać czystą wodę.
Woda raz pozyskana może służyć wewnątrz kolonii przez wiele, wiele cyklów jej użytkowania. Obiegi zamknięte mamy już całkiem nieźle opracowane.

Problemy z kolonizacją Wenus

Największym problemem w tym wszystkim jest tzw "myślenie magiczne" - bo często wydaje się nam, że jak coś jest już fajnie wymyślone, policzone i powinno działać, to będzie działać i nie ma większych problemów w realizacji. Niestety - cała zabawa z kolonizacją kosmosu wygląda świetnie tylko na papierze, a dziś nie dysponujemy technologią, która pozwoliłaby nam przeprowadzić zasiedlanie kolejnych planet - pomimo doniesień o planowanej kolonizacji Marsa, pomimo doniesień o planach na jego "terraformowanie", zmianę atmosfery etc.


Fajnie się czyta różnego rodzaju naukowe dywagacje, projekty i płynące z nich wnioski, jednak najkrótszym dowodem na to, że nie jesteśmy i przez wiele lat nie będziemy w stanie zmienić np. Marsa na miejsce przyjazne do zamieszkania przez ludzi jest to:

"Hurraaa! Zrobimy na Marsie globalne ocieplenie z pomocą dwutlenku węgla, mamy doświadczenie z Ziemi, to się nie może nie udać! Mars będzie miał atmosferę jak ziemska!".

No to popatrzmy: dwutlenek węgla stanowi zaledwie 0,04% naszej atmosfery i wywołuje u nas problemy, z którymi całe nasze 7 miliardów ludzi, cała nasza cudowna technologia i cała nasza dobra wola sobie nie radzi. Nie umiemy przy tych zasobach nad tą malutką cząsteczką panować. Jednocześnie myślimy, że kilka osób w początkowej kolonii na Marsie przeprowadzi zmiany klimatyczne na całej planecie i to w jakimś sensownym czasie. Tak że tego... Jest też fajny "brany pod uwagę" projekt oświetlania Wenus z pomocą ogromnych, latających wokół planety zwierciadeł...

Gdybyśmy naprawdę umieli takie rzeczy robić, to zrobilibyśmy je na Ziemi. Problemy klimatyczne by zniknęły, wszyscy mieliby dostęp do czystej wody, czystej energii itd., itp... No pięknie by było.

Największy problem dotyczący kolonizacji Wenus

Podniebne kolonie na Wenus są naprawdę niezłą opcją w porównaniu do problemów z terraformowaniem np. Marsa i ten projekt wcale nie jest oderwany od rzeczywistości, jest całkiem możliwy do realizacji w jakiejś dalekiej przyszłości. Największym problemem będzie sam początek, bo pierwsze konstrukcje trzeba będzie tam dostarczyć i w jakiś cudowny sposób na miejscu w powietrzu poskładać.

Do tej pory wysłaliśmy na Wenus kilkadziesiąt kosmicznych lotów, z czego naprawdę duża część była udana. Pierwszy lądownik wykonał swoją misję na Wenus już w 1967 roku, a kosmiczne programy związane z Wenus trwają po dziś dzień. Rosjanie planują wysłanie kolejnego lądownika w okolicach 2025 roku*.

*To dziwne uczucie, kiedy sobie uświadomisz, że 2025 jest już za 8 lat.

Źródła: 1, 2, 3, 4, 5