Cтанислав Зигуненко - Тайны космоса
Очень интересен вид горизонта на Венере. Из-за сильного искривления световых лучей в плотной и горячей венсрианской атмосфере днем видимый горизонт находится очень близко, всего в 40-100 м от возможного наблюдателя. Зато ночью, когда становится прохладнее, скажем, извержение вулкана можно будет увидеть далеко за чертой земного горизонта.
Кое-кто из ученых даже полагает: в особо жаркие дни световые лучи столь круто изгибаются вверх от поверхности, что наблюдатель сможет увидеть собственный затылок без всякого зеркала.
Из-за жары, кстати, на Венере нет и океанов. Вся вода не только испарилась, но даже разложилась на составные части — водород и кислород.
Венеру вывернули наизнанку? И все-таки, несмотря на такие различия, Венера долгое время рассматривалась учеными как родная сестра Земли. «Она наша ближайшая соседка, — рассуждали планетологи. — Размеры ее, плотность, состав грунта — все напоминает Землю…» Самое большое отличие, как считалось, — это наличие на ней густой облачной пелены в атмосфере.
Однако радиолокационные карты, снятые автоматической межпланетной станцией «Магеллан», показали, что Венера не столь давно (по геологическим меркам, конечно) пережила глобальный катаклизм. Судя по всему, примерно 300-500 млн лет назад ее поверхность была полностью обновлена и радикально выровнена. В частности, на ней не сохранились ударные кратеры от метеоритов старше указанного срока.
И теперь на Венеру смотрят иными глазами, полагая ее даже более загадочной, чем, например, Ганимед. На этом спутнике Юпитера, сплошь покрытом льдами, недавно обнаружили кратеры и естественные каналы, указывающие на прошлую вулканическую активность.
На Венере же подобных кратеров почти не видно. Все они были стерты с поверхности планеты. «Похоже, Венера была подвергнута операции омоложения», — продолжают рассуждать исследователи.
Открытие произвело в научных кругах эффект разорвавшейся бомбы. «Каковы причины всепланетной катастрофы?» — ломают себе головы исследователи.
На нынешний день рассматриваются две версии. Одни исследователи — например, Джеральд Шевер, сотрудник Американского геологического центра в Аризоне, вместе с коллегами из НАСА и Аризонского университета — полагают, что тот катаклизм был внешнего происхождения, то есть кора планеты оказалась расплавленной в результате сильного соударения с каким-то гигантским небесным телом. (Возможно, как уже говорилось, с тем же Меркурием, по которому, в свою очередь, ударил астероид.)
Другие исследователи, например Дональд Турку из Корнеллского университета и его единомышленники, считают, что лава накапливалась под корой, пока не достигала критической точки плавления. Так что для стирания следов былой красы с поверхности планеты достаточно и внутренних причин. Остаточные явления этого процесса мы наблюдаем и сегодня — не случайно же поверхность планеты и по сей день толком не остыла. Вполне возможно, что процесс циклический, Венера переживала его неоднократно и сейчас готовится к новой подобной операции.
Наконец, третья группа исследователей пытается объединить обе точки зрения в одной гипотезе. «Когда-то, около 5 млрд лет тому назад, — рассуждают они, — на протопланеты земной группы довольно часто падали остатки строительного материала, оставшегося после сооружения Солнечной системы. Огромные глыбы, падавшие на поверхность Меркурия, Марса или Земли, не раз перекраивали их Поверхность. Кроме того, эти удары обеспечивали повышение плотности самой планеты. Когда же набралась достаточная масса, то в дело вступили и законы гравитации. Первоначально сформировавшаяся планета стала разогреваться изнутри за счет глубинного тепла, образующегося в результате распада радиоактивных элементов в недрах планеты. Именно это тепло и довело недра до состояния раскаленной магмы, потоки которой время от времени вырываются на поверхности при вулканических извержениях…»
До того как «Магеллан» прорвался сквозь плотную завесу, окутывающую поверхность Венеры, большинство ученых полагали, что геологические процессы на Земле и на Венере были примерно одинаковы. Излишки тепла из недр планеты исторгались примерно так же, как и на Земле, — через кратеры вулканов. Однако современные данные поставили эту гипотезу под сомнение. Кратеров на Венере немного — всего 900 штук на всю планету, и большая их часть следы падения на ее поверхность астероидов и метеоритов.
Стало быть, здесь могли происходить процессы несколько иного плана. Вся поверхность планеты в свое время была разогрета более-менее ровно и настолько сильно, что вся ее кора расплавилась, разгладилась, скрыв следы старых шрамов. И вот ныне планета словно бы спит, постепенно приходит в себя после наркоза, связанного с той косметической операцией.
Так это или нет, должны показать будущие исследования. Новая станция, возможно, будет запущена в начале следующего столетия. Пока же исследователям предстоит продолжить анализ той информации, которая уже передана на Землю «Магелланом».
Прежде всего ученые должны понять, родные или все-таки двоюродные сестры Земля и Венера. Если отличия между ними достаточно велики, значит, мы сможем не опасаться, что и кора нашей планеты в один не очень счастливый для нас день может расплавиться.
«Летающие острова». В общем, загадок на Венере достаточно, чтобы когда-нибудь имело смысл направить туда и пилотируемую исследовательскую экспедицию. Вот только где она будет базироваться? Этот вопрос в 70-е годы был решен инженерами-фантастами, предлагавшими исследователям Венеры базироваться на «летающих островах».
Вот как, например, представлял себе такой «остров» в небе Утренней Звезды инженер С. Житомирский еще в 1971 году.
«Гигантская круглая платформа (несколько сотен метров в поперечнике), — писал он, — сооружена из прочных и легких пластмассовых конструкций. Ее покрывает слой почвы, на котором произрастают земные растения. Домики поселка разбросаны среди садов и парков. Основные жилые помещения — в толще платформы».
К краям платформы крепится огромная сферическая оболочка, ограничивающая воздушное пространство острова. Она прозрачна, и сквозь нее видно белесое небо Венеры, вечно покрытое многослойными облаками. Оболочка сделана из нескольких слоев синтетической пленки. Между ними циркулируют газовые составы, содержащие вещества-индикаторы. Они сигнализируют о возможных проколах оболочки; газовые смеси могут содержать и герметики.
От краев платформы за оболочку уходят площадки аэродромов. Отсюда стартуют к черным глубинам Венеры телеуправляемые аппараты, исследующие ее поверхность, сюда прилетают гости с соседних островов, «приземляются» спускаемые аппараты космических кораблей.
Мощные пропеллеры способны перемещать остров по воле его обитателей.
Чем заполнять оболочку такого летательного аппарата — тоже придумали. Как показали расчеты, нет смысла везти с Земли, скажем, традиционный гелий. Дело в том, что собственный вес этого газа составит примерно 9 процентов от массы дирижабля, а вот баллоны, в которых гелий придется транспортировать под давлением 300-350 атм., «потянут» столько же, сколько и весь аппарат целиком. Иное дело, если мы возьмем с Земли аммиак в баллонах низкого давления или вообще простую воду. Тогда масса «тары» будет куда меньше, а на месте, под действием высоких венерианских температур, названные жидкости без всяких затрат энергии превратятся в пар, который и послужит рабочим телом для аэростата.
Понятное дело, водяной пар существенно тяжелее гелия. Но этот избыточный вес с лихвой компенсируется отсутствием на борту корабля-доставщика массивных баллонов высокого давления; значит, воды можно привезти больше. А в итоге «водяной» —аэростат сможет нести большую полезную нагрузку, чем гелиевый.
Такая долговременная летающая лаборатория сможет посылать на поверхность планеты исследовательские зонды, напоминающие земные глубоководные батискафы.
Давайте учиться нырять? Первые эксперименты по освоению венерианской атмосферы были проведены в июне 1985 года межпланетными станциями «Вега-1» и «Вега-2». Спеша на свидание с кометой Галлея, они тем не менее попутно сбросили в атмосферу Венеры спускаемые аппараты, а также воздушные шары. Внутри гондолы, подвешенной к каждому такому аэростату, дрейфовавшему в атмосфере Венеры на высоте около 50 км, находился комплекс аппаратуры, передавшей на Землю данные о верхних слоях венерианской атмосферы.
Полученные данные послужили основанием для создания более взвешенных проектов кораблей для исследования Венеры. Так, например, согласно идее кандидата технических наук Г. Москаленко, для них удобно использовать двухкомпонентное рабочее тело, например, смесь тех же паров воды с парами аммиака или метилового спирта.
Какой же эффект дают два компонента? Начнем с того, что условия «аэростатического плавания» в атмосферах Земли и Венеры резко различные, поскольку давления, плотности и температуры атмосферных газов на каждой планете совершенно по-разному меняются с высотой. Так вот описанная двухкомпонентная смесь выбрана прежде всего с учетом этой специфики венерианской атмосферы. Причем термодинамические параметры этих компонентов позволяют использовать очень интересный эффект. Водяной пар служит здесь основным рабочим телом и обеспечивает подъем аппарата до некоторой максимальной высоты. Но по мере приближения к ней вспомогательное рабочее тело — аммиак или метиловый спирт — будет конденсироваться, переходить из газообразного состояния в жидкое, превращаясь в балласт. Аппарат начнет снижаться.
