Populaire sciencefiction uit het begin van de 20e eeuw portretteerde Venus als een soort wondere wereld met aangename temperaturen, bossen, moerassen en zelfs dinosauriërs. In 1950 maakte Hayden's Planetarium in het American Museum of Natural History reserveringen voor de eerste ruimtetoeristen, ruim voor het moderne tijdperk van Blue Origins, SpaceX en Virging Galactic. Het enige wat je hoefde te doen was je adres aangeven en een vinkje op de juiste plaats zetten, waaronder Venus.
Het is onwaarschijnlijk dat Venus vandaag een droom zal worden die uitkomt voor aspirant-ruimtetoeristen. Zoals talloze missies van de afgelopen decennia hebben aangetoond, is deze planeet geen paradijs, maar een helse wereld met hoge temperaturen, een giftige atmosfeer en een enorme oppervlaktedruk. Desondanks werkt NASA momenteel aan een conceptuele bemande missie naar Venus - het High Altitude Venus Operational Concept (HAVOC).
Missie naar Venus: is het zelfs mogelijk?
Hoe is zo'n missie zelfs mogelijk? De temperaturen op het planeetoppervlak (ongeveer 460 graden Celsius) zijn hoger dan op Mercurius, hoewel Venus twee keer zo ver van de zon verwijderd is. Bij deze temperatuur smelten de meeste metalen, inclusief bismut en lood, die dan als "sneeuw" op hoge bergtoppen kunnen vallen. Het oppervlak van de planeet is een kaal rotslandschap met uitgestrekte basaltvlaktes bezaaid met vulkanische kraters en verschillende bergachtige gebieden van continentale afmetingen.
De planeet is ook geologisch jong en ondergaat catastrofale herstelwerkzaamheden aan het oppervlak. Extreme gebeurtenissen worden veroorzaakt door warmteontwikkeling onder het oppervlak, waardoor het oppervlak smelt, warmte genereert en weer stolt. Een griezelig vooruitzicht voor elke bezoeker.
Zwemmen in de atmosfeer
Promotie video:
Daarom is het idee achter de nieuwe missie van NASA niet om mensen op een onherbergzaam oppervlak te laten landen, maar om de dichte atmosfeer te gebruiken als grond voor onderzoek. De officiële datum voor de HAVOC-missie is nog niet publiekelijk bekendgemaakt. De missie zal van lange duur zijn en zal waarschijnlijk verschillende testmissies omvatten die het succes van het hele evenement zullen moeten bewijzen. Momenteel is zo'n missie inderdaad mogelijk met behulp van moderne technologie. Het plan is om luchtschepen te gebruiken die gedurende langere tijd in de hogere atmosfeer kunnen blijven.
Ironisch genoeg is de bovenste atmosfeer van Venus het dichtst bij de aarde van elke plaats in het zonnestelsel. Tussen een hoogte van 50 en 60 kilometer kunnen druk en temperatuur worden vergeleken met gebieden in de lagere atmosfeer van de aarde. De atmosferische druk in de atmosfeer van Venus op een hoogte van 55 kilometer is ongeveer de helft van de druk op zeeniveau op aarde. In feite voel je je geweldig, zelfs zonder een knijppak - dezelfde druk is te vinden op de top van de Kilimanjaro. U hoeft niet eens op te warmen - de temperatuur ligt binnen 20-30 graden.
De atmosfeer hierboven is ook dicht genoeg om astronauten te beschermen tegen ioniserende straling uit de ruimte. De nabijheid van de zon levert ook meer beschikbare straling op dan op aarde, waarmee energie kan worden opgewekt (ongeveer 1,4 keer zo groot).
Het concept luchtschip zal rond de planeet zweven, gedragen door de wind. Het kan worden gevuld met een ademend mengsel van zuurstof en stikstof en zo voor drijfvermogen zorgen. Dit is realistisch omdat in te ademen lucht minder dicht is dan de atmosfeer van Venus en zal stijgen.
De atmosfeer van Venus bestaat voor 97% uit kooldioxide, 3% stikstof en sporen van andere gassen. Het bevat zwavelzuur, dat dichte wolken vormt en de belangrijkste factor is die verantwoordelijk is voor de zichtbaarheid van de planeet vanaf de aarde. Venus reflecteert ongeveer 75% van het licht dat erop valt van de zon. Deze reflecterende laag is tussen de 45 en 65 kilometer hoog en de waas van zwavelzuurdruppeltjes reikt tot 30 kilometer naar beneden. Het ontwerp van het luchtschip moet dus bestand zijn tegen de corrosieve effecten van dit zuur.
Gelukkig hebben we al de technologie die nodig is om zuurproblemen op te lossen. Verschillende in de handel verkrijgbare materialen, waaronder Teflon en een aantal kunststoffen, zijn zeer zuurbestendig en kunnen worden gebruikt voor de buitenschaal van een luchtschip. Met al deze factoren in gedachten, zou je misschien het platform buiten het luchtschip kunnen lopen in een chemisch beschermingspak en een zuurstoftank.
Leven op Venus?
Het oppervlak van Venus werd vanuit een baan om de aarde in kaart gebracht door de radar van de Magellan-missie. Dankzij de Sovjet Venera-sondes van eind jaren 70 konden we echter maar een paar plaatsen aan de oppervlakte bezoeken. Deze sondes gaven ons de eerste en tot dusver de enige beelden van het oppervlak van Venus. Natuurlijk leken de omstandigheden aan de oppervlakte ons een leven lang onherbergzaam.
De hogere atmosfeer is echter een ander verhaal. Er zijn al verschillende soorten extremofiele organismen op aarde die de omstandigheden in de atmosfeer kunnen weerstaan op de hoogte waarop HAVOC zal vliegen. Soorten zoals Acidianus infernus zijn te vinden in sterk zure vulkanische meren in IJsland en Italië. Er is ontdekt dat microben ook in de wolken van de aarde worden gedragen. Dit bewijst niet dat er leven bestaat in de atmosfeer van Venus, maar een missie in HAVOC-stijl zou die mogelijkheid kunnen onderzoeken.
De huidige klimatologische omstandigheden en samenstelling van de atmosfeer zijn het resultaat van een groeiend broeikaseffect (een extreem broeikaseffect dat niet ongedaan kan worden gemaakt) dat de planeet heeft getransformeerd van een gastvrije "zuster van de aarde" in het monster dat het vandaag is. Hoewel we niet verwachten dat de aarde door een soortgelijk extreem scenario gaat, toont het aan dat dramatische veranderingen in het klimaat van de planeet kunnen optreden wanneer zich bepaalde fysieke omstandigheden voordoen.
Door onze huidige klimaatmodellen te testen met behulp van de extremen die we op Venus zien, kunnen we nauwkeuriger bepalen hoe verschillende klimaateffecten kunnen leiden tot dramatische veranderingen. Venus geeft ons de mogelijkheid om onze klimaatmodellering te testen met alle gevolgen van dien voor de ecologische gezondheid van onze planeet.
We weten nog steeds relatief weinig over Venus, ook al is het onze dichtstbijzijnde planetaire buur. Uiteindelijk zal het bestuderen van de overeenkomsten tussen de twee planeten ons helpen de evolutie van het zonnestelsel en mogelijk andere sterrenstelsels te begrijpen.
Ilya Khel
