Populäre Science-Fiction aus dem frühen 20. Jahrhundert stellte die Venus als eine Art wundervolle Welt mit angenehmen Temperaturen, Wäldern, Sümpfen und sogar Dinosauriern dar. 1950 reservierte Haydens Planetarium im American Museum of Natural History die ersten Weltraumtouristen, lange vor der Neuzeit von Blue Origins, SpaceX und Virging Galactic. Alles, was Sie tun mussten, war Ihre Adresse anzugeben und ein Häkchen an der richtigen Stelle zu setzen, darunter Venus.
Es ist unwahrscheinlich, dass die Venus heute ein Traum für aufstrebende Weltraumtouristen wird. Wie zahlreiche Missionen in den letzten Jahrzehnten gezeigt haben, ist dieser Planet kein Paradies, sondern eine höllische Welt mit hohen Temperaturen, einer giftigen Atmosphäre und kolossalem Oberflächendruck. Trotzdem arbeitet die NASA derzeit an einer konzeptionellen bemannten Mission zur Venus - dem High Altitude Venus Operational Concept (HAVOC).
Mission zur Venus: Ist das überhaupt möglich?
Wie ist eine solche Mission überhaupt möglich? Die Temperaturen auf der Oberfläche des Planeten (etwa 460 Grad Celsius) sind höher als auf Merkur, obwohl die Venus doppelt so weit von der Sonne entfernt ist. Bei dieser Temperatur schmelzen die meisten Metalle, einschließlich Wismut und Blei, die dann auf hohen Berggipfeln als "Schnee" herausfallen können. Die Oberfläche des Planeten ist eine karge Felslandschaft mit riesigen Basaltebenen, die mit Vulkankratern und mehreren Gebirgsregionen von kontinentalem Ausmaß übersät sind.
Der Planet ist auch geologisch jung und befindet sich in katastrophalen Oberflächenüberarbeitungsereignissen. Extreme Ereignisse werden durch Wärmestau unter der Oberfläche verursacht, wodurch die Oberfläche schmilzt, Wärme erzeugt und sich wieder verfestigt. Eine unheimliche Aussicht für jeden Besucher.
In der Atmosphäre schwimmen
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Aus diesem Grund besteht die Idee hinter der neuen Mission der NASA nicht darin, Menschen auf einer unwirtlichen Oberfläche zu landen, sondern die dichte Atmosphäre als Forschungsgrundlage zu nutzen. Der offizielle Termin für die HAVOC-Mission wurde noch nicht öffentlich bekannt gegeben. Die Mission wird langfristig sein und wahrscheinlich mehrere Testmissionen umfassen, die den Erfolg der gesamten Veranstaltung beweisen müssen. Derzeit ist eine solche Mission tatsächlich mit moderner Technologie möglich. Es ist geplant, Luftschiffe einzusetzen, die längere Zeit in der oberen Atmosphäre bleiben können.
Ironischerweise ist die obere Atmosphäre der Venus der Erde von jedem Ort im Sonnensystem am nächsten. Zwischen Höhen von 50 und 60 Kilometern können Druck und Temperatur mit Gebieten der unteren Erdatmosphäre verglichen werden. Der atmosphärische Druck in der Atmosphäre der Venus in einer Höhe von 55 Kilometern beträgt etwa die Hälfte des Drucks auf Meereshöhe auf der Erde. In der Tat werden Sie sich auch ohne einen Squeeze-Anzug großartig fühlen - der gleiche Druck ist auf dem Gipfel des Kilimandscharo zu finden. Sie müssen sich nicht einmal aufwärmen - die Temperatur liegt zwischen 20 und 30 Grad.
Die Atmosphäre darüber ist auch dicht genug, um Astronauten vor ionisierender Strahlung aus dem Weltraum zu schützen. Die Nähe der Sonne liefert auch mehr verfügbare Strahlung als auf der Erde, die zur Energieerzeugung verwendet werden kann (etwa das 1,4-fache).
Das Konzept Luftschiff wird von den Winden getragen um den Planeten schweben. Es könnte mit einer atmungsaktiven Mischung aus Sauerstoff und Stickstoff gefüllt werden und somit Auftrieb bieten. Dies ist realistisch, da atmungsaktive Luft weniger dicht als die Atmosphäre der Venus ist und aufsteigen wird.
Die Atmosphäre der Venus besteht zu 97% aus Kohlendioxid, zu 3% aus Stickstoff und zu Spuren anderer Gase. Es enthält Schwefelsäure, die dichte Wolken bildet und der Hauptfaktor für die Sichtbarkeit des Planeten von der Erde aus ist. Die Venus reflektiert etwa 75% des von der Sonne auf sie fallenden Lichts. Diese reflektierende Schicht ist zwischen 45 und 65 Kilometer hoch und der Dunst der Schwefelsäuretröpfchen reicht bis zu 30 Kilometer nach unten. Daher muss das Design des Luftschiffs gegen die korrosiven Wirkungen dieser Säure beständig sein.
Glücklicherweise verfügen wir bereits über die Technologie, um Säureprobleme zu überwinden. Mehrere im Handel erhältliche Materialien, einschließlich Teflon und einer Reihe von Kunststoffen, sind hoch säurebeständig und können für die Außenhülle eines Luftschiffs verwendet werden. Unter Berücksichtigung all dieser Faktoren könnten Sie vielleicht die Plattform außerhalb des Luftschiffs mit einem Chemikalienschutzanzug und einem Sauerstofftank laufen.
Leben auf der Venus?
Die Oberfläche der Venus wurde vom Radar der Magellan-Mission aus der Umlaufbahn kartiert. Dank der sowjetischen Venera-Sonden Ende der 1970er Jahre konnten wir jedoch nur wenige Orte an der Oberfläche besuchen. Diese Sonden gaben uns die ersten und bislang einzigen Bilder der Oberfläche der Venus. Natürlich schienen uns die Bedingungen an der Oberfläche für das Leben völlig unwirtlich.
Die obere Atmosphäre ist jedoch eine andere Geschichte. Es gibt bereits verschiedene Arten extremophiler Organismen auf der Erde, die den Bedingungen in der Atmosphäre in der Höhe, in der HAVOC fliegen wird, standhalten können. Arten wie Acidianus infernus kommen in stark sauren Vulkanseen in Island und Italien vor. Es wurde festgestellt, dass Mikroben auch in den Wolken der Erde getragen werden. Nichts davon beweist, dass Leben in der Atmosphäre der Venus existiert, aber eine Mission im HAVOC-Stil könnte diese Möglichkeit ausloten.
Die aktuellen klimatischen Bedingungen und die atmosphärische Zusammensetzung sind das Ergebnis des wachsenden Treibhauseffekts (ein extremer Treibhauseffekt, der nicht rückgängig gemacht werden kann), der den Planeten von der gastfreundlichen "Schwester der Erde" in das Monster verwandelt hat, das er heute ist. Wir erwarten zwar nicht, dass die Erde ein ähnliches extremes Szenario durchläuft, aber es zeigt, dass unter bestimmten physischen Bedingungen dramatische Veränderungen im Klima des Planeten auftreten können.
Indem wir unsere aktuellen Klimamodelle anhand der Extreme testen, die wir auf der Venus sehen, können wir genauer bestimmen, wie unterschiedliche Auswirkungen auf das Klima zu dramatischen Veränderungen führen können. Die Venus gibt uns die Möglichkeit, unsere Klimamodelle mit allen sich daraus ergebenden Konsequenzen für die ökologische Gesundheit unseres Planeten zu testen.
Wir wissen immer noch relativ wenig über die Venus, obwohl sie unser nächster planetarischer Nachbar ist. Letztendlich wird uns die Untersuchung der Ähnlichkeiten zwischen den beiden Planeten helfen, die Entwicklung des Sonnensystems und möglicherweise anderer Sternensysteme zu verstehen.
Ilya Khel
