Как колонизировать Венеру?

Как колонизировать Венеру?

Поэтический образ венерианских «садов Утренней звезды» встречается во многих научно-популярных и фантастических произведениях начала прошлого века. Вместе с каналами, проложенными марсианами среди красноватых пустынь, эта картина долго преобладала в трудах довоенных астрономов. Затем тон публикаций стал меняться, и в 1950-х годах мы уже видим в литературе «страну багровых туч» из одноимённой повести братьев Стругацких. Согласно последним научным данным, мир Венеры, или Утренней звезды, напоминает средневековый ад Повелителя мух Вельзевула из восточных легенд. В них описывается, как жалящие насекомые появлялись с восходом Венеры и исчезали с закатом.
Можно ли колонизировать подобную планету, где царят чудовищное давление, 450-градусная жара и хлещут кислотные ливни?

Сестра Земли

Некоторые планетологи вполне серьёзно предлагают терраформировать соседнюю планету, аргументируя это тем, что однажды жизнь уже попала к нам именно с Венеры. А может быть, и сегодня в «стране багровых туч» могут существовать небелковые существа?
По мнению астрономов, Венера когда-то настолько напоминала наш мир, что её можно было назвать близнецом Земли. Возможно, миллиарды лет назад на Венере был вполне умеренный климат, а её материковую часть омывали моря и океаны. Это способствовало прорастанию первых «семян жизни» в Солнечной системе. Затем споры живого могли попасть и на нашу планету. Что же погубило некогда цветущий мир? По одной из версий, это сделали именно океаны жидкой воды.
Дело в том, что, согласно расчётам астрофизиков, юная Венера довольно быстро вращалась вокруг своей оси, и венерианский день был вполне сравним с земными сутками. Однако затем мощные приливы, возникающие при движении в гравитационном поле Солнца, вызвали трение между массой воды и океанским ложем. Из-за этого вращение замедлилось, и венерианские сутки растянулись до 243 земных. Возникшие при этом перепады температур вызвали катастрофические ураганы и запустили процессы глобального потепления.
За считаные десятки миллионолетий океаны Венеры испарились, и её климат резко изменился, сделав Утреннюю звезду необитаемой. Нечто подобное при участии Луны происходит сегодня и с нашей планетой, замедляющей своё вращение каждое миллионолетие на пару десятков секунд.
Однако, судя по всему, последние венерианские моря исчезли где-то два миллиарда лет назад. Следовательно, чуть ли не половину своей истории Венера была с водой. А это даёт основание экзобиологам, ищущим внеземную жизнь, предполагать, что венерианские водоёмы были обитаемы, по крайней мере на уровне простейших.

Кто-кто на Венере живёт?

Иногда кажется, что древние звездочёты догадывались о сущности чисто женского коварства Утренней звезды. Ведь за прекрасным голубым покрывалом «богини любви» скрывается зловещий образ Повелителя мух!
Между тем если немного отвлечься от раскалённой парниковым эффектом венерианской поверхности с извергающими серную кислоту вулканами и давлением чуть ли не в сотню земных атмосфер, то возникает любопытная картина.
В вышине, далеко от поверхности планеты, среди густых сернокислых облаков условия становятся почти подходящими для жизни, правда, жить там могут только специфические организмы — экстремофилы. Они есть и на Земле: одни купаются в кипящих гейзерах, другие легко обходятся без кислорода, третьи обитают в уксусной или щавелевой кислоте. Поэтому ксенобиологи, везде ищущие «чужую» жизнь, вполне допускают её наличие в восходящих потоках венерианской атмосферы. Тем более что исследования последних лет выявили наличие простейших не только в земном облачном покрове, но и на поверхности орбитальных космических аппаратов.
Венерианские организмы могут скрываться и в глубинах планеты, где не исключены более благоприятные условия. Возможно, там даже сохранились остатки влаги.
Разумеется, биохимические процессы венерианских обитателей полностью отличаются от земных.

В поисках следов

Космические экспедиции АМС «Венера», «Пионер-Венус», «Венус-экспресс» и «Магеллан» показали, что сегодня воды на Венере практически не осталось. Однако когда-то вода на планете имелась, но благодаря сильному солнечному излучению испарилась в космос. Это, впрочем, не означает, что вода полностью отсутствует в горных породах, тем более что в атмосфере Венеры давно уже выявлены следы водяного пара.
Кроме того, космические роботы выявили ряд соединений газов, которые на Земле сопутствуют деятельности простейших микроорганизмов.

Высказывались гипотезы, что венерианские микроорганизмы могли бы использовать солнечный ультрафиолет в качестве источника энергии. Это смогло бы отчасти раскрыть загадку тёмных пятен на ультрафиолетовых изображениях атмосферы планеты.
Ещё более фантастично выглядит версия главного научного сотрудника Института космических исследований (ИКИ) РАН Леонида Ксанфомалити. Детально проанализировав архивные телекадры советских АМС «Венера», он предположил, что кое-где на них зафиксированы живые существа. Российский исследователь выделил таких представителей венерианской фауны, как «диск», «чёрный лоскут» и «скорпион». Действительно, покадровая развёртка показывает, что вначале загадочные предметы оказываются в поле зрения видеокамеры, а затем таинственно исчезают. Гипотеза Ксанфомалити до сих пор порождает споры в научном мире. Ведь скептики утверждают, что «диск» похож на потерянную во время посадки спускаемого аппарата крышку объектива, а остальные «венериане» представляют собой лишь телеметрические помехи.

Парящие города

Воодушевлённые идеями профессора Ксанфомалити, сотрудники ИКИ РАН предложили новую концепцию освоения Утренней звезды. Они пришли к выводу, что только Венера может стать новым домом для землян из-за схожих размеров и практически одинаковой силы тяжести, а также наличия атмосферы. А начать колонизацию нынешнего Повелителя мух можно было бы с постройки зондов-аэростатов. Затем, разведав обстановку среди верхнего слоя венерианских облаков, стратонавты могли бы пересесть на дирижабли. На высоте от 50 до 60 километров над поверхностью планеты давление и температура сравнимы с регионами нижних атмосферных слоёв Земли. На высоте 55 километров давление венерианской атмосферы в целом равно половине земного давления на уровне моря. Температура на этой высоте вполне комфортная, около 25 градусов Цельсия.
Дирижабль будет парить над Венерой, не подвергаясь влиянию ветра. Его можно наполнить смесью таких дыхательных газов, как кислород и азот, чтобы обеспечить ему плавучесть. Эта смесь легче венерианской атмосферы, а значит, сможет поднять аппарат. С течением времени в верхних слоях атмосферы Венеры могли бы возникнуть летающие базы из автоматических стратостатов, дирижаблей и зондов. Эти первые поселения землян на венерианской орбите постепенно превратятся в целые города, парящие в верхних слоях атмосферы второй планеты — самого землеподобного уголка Солнечной системы.
Венерианская атмосфера на уровне воздушных колоний остаётся достаточно плотной, чтобы защитить землян от потоков ионизирующей радиации и космических лучей. В то же время близкое расположение к Солнцу позволит неограниченно использовать мощные солнечные батареи, которые полностью обеспечат потребности колонистов в электроэнергии. Избыток энергии позволит добывать влагу из водяного пара и обеспечивать всем необходимым гигантские воздушные оранжереи.

Миссия HAVOC

Венерианская атмосфера почти полностью состоит из углекислого газа. Лишь несколько процентов в ней принадлежат азоту и другим газам. Как уже говорилось, везде присутствует серная кислота, наполняющая облачный покров, отражающий солнечные лучи и делающий планету такой яркой. Учитывая это, специалисты NASA предложили проект HAVOC (High Altitude Venus Operational Concept), рассчитанный на создание флотилии дирижаблей, устойчивых к кислотным дождям и туманам.
Для выполнения своей миссии в NASA разработали технологии, позволяющие эффективно решать проблемы кислотности венерианской атмосферы. Для этого предполагается не только использовать новые материалы, но и активно терраформировать саму венерианскую атмосферу. Для этого могут быть использованы специальные штаммы бактерий, распыляемые специальными гибридными воздушными аппаратами.
Поскольку подобные методы терраформирования дадут первые результаты лишь через многие столетия, NASA рассматривает и вариант «обстрела» планеты ядрами комет, состоящих из водяного льда. По оценкам экспертов, всего лишь десяток кометных ядер способны возродить венерианские моря и понизить температуру планеты на сотни градусов. Правда не совсем ясно, как NASA собирается транспортировать ледяные астероиды на орбиту Венеры.
Во всяком случае, даже радикальные сценарии HAVOC не скоро смогут превратить поверхность Венеры в плацдарм для создания второй обитаемой планеты. Речь пока идёт лишь о потенциальной возможности попробовать в отдалённом будущем плоды из венерианских садов.

"Тайны ХХ века" №42, 2019 г.