La colonización de Venus ha sido tema de muchas obras de ciencia ficción desde antes de los albores de los vuelos espaciales , y todavía se discute desde un punto de vista tanto ficticio como científico. Sin embargo, con el descubrimiento del entorno superficial extremadamente hostil de Venus , la atención se ha desplazado en gran medida hacia la colonización de la Luna y Marte , con propuestas para Venus centradas en hábitats flotantes en la atmósfera media superior [1] y en la terraformación .
La colonización espacial es un paso más allá de la exploración espacial , e implica la presencia permanente o de largo plazo de humanos en un ambiente fuera de la Tierra . Stephen Hawking afirmó que la colonización del espacio era la mejor manera de garantizar la supervivencia de los humanos como especie. [2] Otras razones para colonizar el espacio incluyen intereses económicos, investigaciones científicas a largo plazo que es mejor que sean realizadas por humanos en lugar de sondas robóticas y pura curiosidad. Venus es el segundo planeta terrestre más grande y el vecino más cercano a la Tierra, lo que lo convierte en un objetivo potencial.
Venus tiene ciertas similitudes con la Tierra que, si no fuera por las condiciones hostiles, podrían facilitar en muchos aspectos la colonización en comparación con otros posibles destinos. Estas similitudes, y su proximidad, han llevado a que Venus sea llamado el "planeta hermano" de la Tierra.
Actualmente no se ha establecido si la gravedad de Marte , 0,38 veces la de la Tierra, sería suficiente para evitar la descalcificación ósea y la pérdida de tono muscular que experimentan los astronautas que viven en un entorno de microg . Por el contrario, Venus tiene un tamaño y una masa similares a los de la Tierra, lo que da como resultado una gravedad superficial similar (0,904 g ) que probablemente sería suficiente para prevenir los problemas de salud asociados con la ingravidez . La mayoría de los demás planes de exploración y colonización espacial enfrentan preocupaciones sobre el efecto dañino de la exposición prolongada a gravedad cero o fracción de gravedad en el sistema musculoesquelético humano .
La relativa proximidad de Venus hace que el transporte y las comunicaciones sean más fáciles que en la mayoría de los otros lugares del Sistema Solar . Con los sistemas de propulsión actuales, las ventanas de lanzamiento a Venus ocurren cada 584 días, [3] en comparación con los 780 días de Marte. [4] El tiempo de vuelo también es algo más corto; La sonda Venus Express que llegó a Venus en abril de 2006 pasó poco más de cinco meses en camino, en comparación con los casi seis meses de Mars Express . Esto se debe a que en su máxima aproximación, Venus está a 40 millones de kilómetros (25 millones de millas) de la Tierra (aproximadamente por el perihelio de la Tierra menos el afelio de Venus) en comparación con 55 millones de kilómetros (34 millones de millas) de Marte (aproximadamente por el perihelio de Marte menos el afelio). de la Tierra), lo que convierte a Venus en el planeta más cercano a la Tierra.
La atmósfera de Venus se compone principalmente de dióxido de carbono. Como el nitrógeno y el oxígeno son más ligeros que el dióxido de carbono, los globos llenos de aire respirable flotarán a una altura de unos 50 km (31 millas). A esta altura, la temperatura es manejable de 75 °C (348 K; 167 °F). A 5 km (3,1 millas) más arriba, la temperatura es templada de 27 °C (300 K; 81 °F) (ver Atmósfera de Venus § Troposfera ).
La atmósfera también proporciona los diversos elementos necesarios para la vida humana y la agricultura: carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y azufre. [5]
Además, la atmósfera superior podría brindar protección contra la radiación solar dañina comparable a la protección que brinda la atmósfera terrestre . La atmósfera de Marte , así como la Luna, proporcionan poca protección de este tipo. [6] [7] [8]
Venus también presenta varios desafíos importantes para la colonización humana. Las condiciones de la superficie de Venus son difíciles de afrontar: la temperatura promedia alrededor de 464 °C (737 K; 867 °F), [9] más alta que el punto de fusión del plomo , que es 327 °C. La presión atmosférica en la superficie también es al menos noventa veces mayor que en la Tierra, lo que equivale a la presión que se experimenta bajo un kilómetro de agua. Estas condiciones han hecho que las misiones a la superficie sean extremadamente breves: las sondas soviéticas Venera 5 y Venera 6 fueron aplastadas por la alta presión cuando aún se encontraban a 18 km de la superficie. Los siguientes módulos de aterrizaje, como Venera 7 y Venera 8 , lograron transmitir datos después de llegar a la superficie, pero estas misiones también fueron breves y no sobrevivieron más de una hora en la superficie.
Además, el agua , en cualquier forma, está casi completamente ausente en Venus. La atmósfera carece de oxígeno molecular y se compone principalmente de dióxido de carbono . Además, las nubes visibles están compuestas de ácido sulfúrico corrosivo y vapor de dióxido de azufre .
Más de 20 misiones espaciales exitosas han visitado Venus desde 1962. La última sonda europea fue la Venus Express de la ESA , que estuvo en órbita polar alrededor del planeta de 2006 a 2014. Una sonda japonesa, Akatsuki , falló en su primer intento de orbitar Venus. pero se reinsertó con éxito en órbita el 7 de diciembre de 2015. Se han propuesto otras misiones de bajo costo para explorar más a fondo la atmósfera del planeta, ya que el área a 50 km (31 millas) sobre la superficie donde la presión del gas está al mismo nivel que la Tierra no todavía ha sido explorado a fondo.
Al menos ya en 1971 [10] los científicos soviéticos habían sugerido que en lugar de intentar colonizar la superficie hostil de Venus, los humanos podrían intentar colonizar la atmósfera venusina . Geoffrey A. Landis, del Centro de Investigación Glenn de la NASA, ha resumido las dificultades percibidas en la colonización de Venus simplemente por la suposición de que una colonia tendría que estar basada en la superficie de un planeta:
Sin embargo, visto de otra manera, el problema con Venus es simplemente que el nivel del suelo está demasiado por debajo del nivel de la atmósfera. En el nivel de las nubes, Venus es el planeta paradisíaco.
Landis ha propuesto hábitats de aerostatos seguidos de ciudades flotantes , basándose en el concepto de que el aire respirable (mezcla de oxígeno/nitrógeno 21:79) es un gas elevador en la densa atmósfera de dióxido de carbono , con más del 60% del poder de elevación que tiene el helio en la Tierra. . [11] En efecto, un globo lleno de aire respirable por humanos se sustentaría a sí mismo y a un peso adicional (como una colonia) en el aire. A una altitud de 50 kilómetros (31 millas) sobre la superficie de Venus, el entorno es el más parecido a la Tierra en el Sistema Solar más allá de la Tierra misma: una presión de aproximadamente 1 atm o 1000 hPa y temperaturas entre 0 y 50 °C ( 273 a 323 K; 32 a 122 °F). La protección contra la radiación cósmica la proporcionaría la atmósfera superior, con una masa protectora equivalente a la de la Tierra. [12]
En la cima de las nubes, la velocidad del viento en Venus alcanza hasta 95 m/s (340 km/h; 210 mph), dando vueltas al planeta aproximadamente cada cuatro días terrestres en un fenómeno conocido como "superrotación". [13] En comparación con el día solar venusiano de 118 días terrestres, las colonias que flotan libremente en esta región podrían tener un ciclo día-noche mucho más corto. Permitir que una colonia se mueva libremente también reduciría la tensión estructural del viento que experimentarían si estuvieran atadas al suelo.
En su forma más extrema, la totalidad de Venus podría estar cubierta de aerostatos, formando una superficie planetaria artificial. Esto estaría respaldado por la atmósfera comprimida debajo de él. [14]
Debido a que no hay una diferencia de presión significativa entre el interior y el exterior del globo de aire respirable, cualquier desgarro o desgarro provocaría que los gases se difundan a velocidades de mezcla atmosféricas normales en lugar de una descompresión explosiva , dando tiempo para reparar dichos daños. [11] Además, los humanos no necesitarían trajes presurizados cuando estuvieran afuera, simplemente aire para respirar, protección contra la lluvia ácida y, en algunas ocasiones, protección de bajo nivel contra el calor. Alternativamente, las cúpulas de dos partes podrían contener un gas elevador como hidrógeno o helio (extraíble de la atmósfera) para permitir una mayor densidad de masa. [15] Por lo tanto, sería más fácil ponerse o quitarse los trajes para trabajar al aire libre. También sería más fácil trabajar fuera del vehículo con trajes no presurizados. [dieciséis]
Los materiales estructurales e industriales serían difíciles de recuperar de la superficie y costosos de traer desde la Tierra o los asteroides. El ácido sulfúrico en sí plantea un desafío adicional, ya que la colonia tendría que construirse o recubrirse con materiales resistentes a la corrosión por el ácido, como PTFE (un compuesto compuesto enteramente de carbono y flúor).
En 2015, la NASA desarrolló el Concepto Operacional de Venus a Gran Altitud (HAVOC) para explorar la posibilidad de establecer una misión atmosférica tripulada. [17] También se está planificando una hipotética estación aérea flotante con suministros y comunicaciones clave. [18]
Venus ha sido objeto de varias propuestas de terraformación . [19] [5] Las propuestas buscan eliminar o convertir la densa atmósfera de dióxido de carbono, reducir la temperatura superficial de 450 °C (723 K; 842 °F) de Venus y establecer un ciclo de luz día/noche más cercano al de la Tierra.
Muchas propuestas implican el despliegue de una pantalla solar o un sistema de espejos orbitales, con el fin de reducir la insolación y proporcionar luz al lado oscuro de Venus. Otro hilo común en la mayoría de las propuestas implica la introducción de grandes cantidades de hidrógeno o agua . Las propuestas también implican congelar la mayor parte del CO 2 atmosférico de Venus o convertirlo en carbonatos , [20] urea [ cita necesaria ] u otras formas. [ cita necesaria ]