Spørsmål:
Ville det være lettere å sette mennesker på Venus i stedet for Mars?
jw01
2020-08-17 07:57:12 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Med all spekulasjon om bemannede oppdrag til Mars, er det veldig lite snakk om et bemannet oppdrag til Venus (hvis bane er nærmere jordens bane enn mars er). Når det er sagt, ville det være lettere å sette mennesker på Venus? I så fall hvordan & hvorfor?

Kanskje du bør opplyse hva du anser å "sette mennesker på Venus" og et valgt mål på relativ "letthet".
Spesielt snakker du om bare å "levere en menneskelig nyttelast til det stedet" eller også holde dem i live?
@chrylis-cautiouslyoptimistic- Jeg tror ikke noe romfartsprogram i historien noen gang har tatt på seg astronauter som selvmordsfrivillige. Åpenbart ville ideen være å holde astronautene i live.
@J ..., ja, men da slutter det å være enkelt ...
@I'mwithMonica Så gjør det også med Mars, i så fall reduserer vi bare til spørsmålet om et ubemannet enveis oppdrag er lettere for begge, noe som ikke er poenget.
Beslektede spørsmål som diskuterer noen av vanskelighetene: https://space.stackexchange.com/q/40851/20766 https://space.stackexchange.com/a/36982/20766 https://space.stackexchange.com/q / 1269/20766
Har du forsket på Venus i det hele tatt? Det er et helvetes mareritt. Mars er bare kald og død.
@J, å holde et menneske i live på Mars ligner mye mer på å holde en i live på Månen eller i selve verdensrommet, så å holde en i live på Venus ville være. Vi kan trekke bort overføringen, men ikke mye annet.
@I'm med Monica: Å holde et menneske i live på Mars er sannsynligvis ganske lettere enn på månen, hvis du ignorerer det lange forsyningskjedeproblemet.
[Venus er et forferdelig sted.] (Https://what-if.xkcd.com/30/) (Kilde: Obligatorisk xkcd.) Sammendraget: "Dessverre er ikke X-Plane i stand til å simulere det helvete miljøet nær overflaten av Venus. Men fysikkberegninger gir oss en ide om hvordan flyet ville være. Resultatet er: Flyet ditt ville fly ganske bra, bortsett fra at det ville være i brann hele tiden, og så ville det slutte å fly, og deretter stoppe å være et fly. "
I tillegg til at Venus er forferdelig, er det tvilsomt hva som er forholdet mellom de nødvendige delta-vene for en optimal hohmann-overføring. Dette spørsmålet er klart i denne forstand, så jeg stemmer "la være åpent".
Seks svar:
Christopher James Huff
2020-08-17 08:21:59 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Teknisk sett, ja, det ville være lettere å sette folk på Venus. Du trenger mindre spark for den interplanetære turen, og å senke tempoet er trivielt med den tette atmosfæren ... en av Pioneer Multiprobe undersonder gjorde en myk landing til tross for at den bare var designet som atmosfæriske sonder. / p>

Overflatetemperaturen holder seg imidlertid nær 464 ° C, med over 90 atmosfærer av trykk. Det er ingen måte vi kan holde noen i live mer enn noen få timer, og raketter vil være praktisk talt ikke-funksjonelle under disse forholdene. Landing ville være en dødsdom. Du kan leve lenger ved å distribuere en ballong som holder deg i den øvre atmosfæren, men Venus er nesten like stor som jorden, og hvis du forlater den, vil det kreve en rakett så stor som den du pleide å nå den, bortsett fra lanseringen fra den øvre atmosfæren. Dette er langt utenfor våre nåværende muligheter, så du vil bare forsinke turen til overflaten.

Kommentarer er ikke for utvidet diskusjon; denne samtalen er [flyttet til chat] (https://chat.stackexchange.com/rooms/111917/discussion-on-answer-by-christopher-james-huff-would-it-be-easier-to-put- mennesker).
Egentlig planlegger HAVOC-oppdraget å fly et mannskap på et luftskip i Venus 'atmosfære og skyte dem tilbake fra Venus i samme fartøy. Så "langt utenfor våre nåværende evner" er galt. En luftlansering er mye mer effektiv og på Venus mer gjennomførbar uansett. https://www.youtube.com/watch?v=bcHkWKp9e4Y
@Giovanni HAVOC er et * konsept * som skisserer kapasitetene * vi trenger å utvikle * for å sette mennesker i Venus-atmosfæren og bringe dem tilbake. Vi er for tiden på nivået med å gjøre studier for å bestemme hvordan vi kan utføre de tidligste robotoppdragene. Ingenting av det er faktisk planlagt.
@ChristopherJamesHuff Kanskje et besatt flyby-oppdrag med Artemis 'Orion bør utføres først. Som den konseptet for Apollo.
Jerry Coffin
2020-08-18 11:59:47 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Som andre allerede har påpekt, ville det være marginalt lettere å få mennesker til Venus enn å få dem til Mars.

La oss vurdere å overleve på Venus litt mer detaljert. Selv om det ikke har vært noen bemannede oppdrag til verken Mars eller Venus, har det vært ubemannede oppdrag til begge. Så la oss vurdere hvor lenge disse ubemannede oppdragene har overlevd.

USA har sendt fire rovere til Mars.

  1. Pathfinder var aktiv på Mars fra 4. juli 1997 til kommunikasjonen var mistet 27. september 1997. Det gir litt under 3 måneder der den var i aktiv bruk.
  2. Spirit var aktiv fra 4. januar 2004 til og med 22. mars 2010, i totalt mer enn 6 år.
  3. Opportunity landet 25. januar 2004 og forble operativt til 10. juni 2018, i totalt nesten 15 år.
  4. Curiosity landet på Mars 6. august 2012, og forblir operativ i dag i overkant av 8 år senere.

Så, 3 måneder minimum og 15 år maksimalt (så langt), selv om Curiosity ganske enkelt kunne sette en ny rekord.

La oss nå vurdere Venus. De to lengste varighetene var Venera 13 og 14, begge lansert av russerne. Venera 14 varte bare i 57 minutter. Venera 13 er imidlertid rekordinnehaveren: den varte i hele 127 minutter. Selv om du er raus og avrunder, gir det totalt 3 timer og 5 minutter mellom dem to.

Gitt Venus 'atmosfære var det nesten en times varighet en imponerende prestasjon og varighet av to hele timer var nesten overveldende. Folk som har studert dem, har sannsynligvis ideer om hvordan man kan designe noe bedre - men allikevel tviler jeg på at selv den mest kresne unge piskesneggeren ville være dristig nok til å hevde at de kunne designe noe som ville vare en hel dag, for ikke å nevne som varer i flere måneder.

Sammendrag

Mars er kanskje ikke det mest vennlige stedet noen kan drømme om, men det er absolutt paradis sammenlignet med Venus.

Referanse

https://www.space.com/18551-venera-13.html#:~:text=The%20Soviet%20Union%20sent%20three,information%20between%201983%20and%201984.

Virkelige tall og faktiske eksperimenter setter ting i perspektiv, interessant bidrag.
Mindre oppmerksomhet. Det er sannsynlig at Venera-oppdragene faktisk varte litt lenger, bortsett fra at romfartøyet som videreformidlet signalene deres, gikk over horisonten. Likevel snakker vi maksimalt en time eller to til, langt fra en dag ...
fluteboy
2020-08-18 04:21:08 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Venus 'atmosfæriske trykk vil knuse ethvert menneske. Mars ville derfor være litt mer gjestfrie. Det kan være rødt og tørt, men det regner ikke syre!

Dette er et godt poeng! Antagelig inkluderer "å sette mennesker på Venus" å gjøre det på en måte som gjør at de kan holde seg i live en stund :-)
Ikke bekymre deg, du blir ikke regn hvis du er på overflaten av Venus. Bakkenivå temperaturene er altfor høye for at svovelsyre kan være flytende, alt fordamper godt før det når bakken.
Legg merke til at trykket ikke ville knuse deg, med mindre du raskt ble utsatt uten en sjanse for at kroppen din skulle komme i likevekt. Det er væsketrykk, påført likt fra alle retninger, og kroppsvev er i utgangspunktet ukomprimerbart. Problemene har mer å gjøre med gasser som løser seg opp i blodet ditt og når nivåer som har giftige eller narkotiske effekter ... Overflatetrykket er noe høyere enn de som oppstod i de dypeste dykkene som noen gang er gjort på jorden.
Selv om det er en gass, under trykk på overflaten, er atmosfæren så tett at det kanskje er bedre å tenke på det som en væske for disse formålene. Selv om vi antar noe magisk materiale å konstruere en romdrakt av, vil det å gå gjennom atmosfæren være like mye arbeid som å gå under vann på jorden. Og bris ville slå deg over som en lastebil.
@ChristopherJamesHuff I en vri som ikke skal overraske noen, ser det ikke ut til å være mye aktiv forskning på bulkmodulen av menneskelig kjøtt. Jeg er sannsynligvis på flere overvåkningslister nå for å søke etter det.
Jo mer, jo bedre er @probably_someone!
Comex tok folk til trykk på Venus-fjelltoppene med en pustegass av hydrogen, helium og for lite oksygen til å antenne hydrogenet. Selv om det i løpet av år kanskje ville oppstå negative effekter, ikke tydelig i deres ukes lange studie. Men du vil forbrenne vekselstrømdelene ganske raskt.
asgallant
2020-08-19 00:33:27 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Mens Mars er dyrere å nå enn Venus (det krever mer delta-v, og dermed er nyttelast-til-drivstoff-forholdet ditt mindre på et Mars-oppdrag enn et Venus-oppdrag, alt annet er det samme), har vi alle teknologiene som trengs for å sette mennesker på Mars og opprettholde dem i en betydelig periode. Visst, vi må bygge romskipene og foredle noen teknologier for tilpasning til Mars, men det er ikke noe vesentlig nytt som kreves.

Venus, derimot, krever at ny teknologi er utviklet før vi kan plassere mennesker hvor som helst i atmosfæren. Å bygge en base på overflaten vil kreve eksotiske byggematerialer og teknikker som vi ikke har. Å flyte en base i den øvre atmosfæren ville være lettere (det ville i utgangspunktet være et gigantisk lufttett blimp med en menneskelig vennlig atmosfære i kabinen), men det måtte være i stand til å skyte raketter tilbake i verdensrommet igjen (i det minste i lav- Venus går i bane for å møte et romskip som er i stand til å returnere til jorden), og "lande" dem tilbake på basen igjen, noe som ligger utenfor våre nåværende evner for øyeblikket (kanskje ikke langt utenfor, en luftoppskutt rakett kan gjøre det, kanskje noe som Virgin Galactics White Knight).

På kort sikt har Mars mer interessante vitenskapelige mål, fordi vi har god grunn til å tro at det en gang var flytende vann på overflaten, som kunne har vært vert for en eller annen form for primitivt liv før atmosfæren gikk tapt og vannet kokte bort. Mens Venus også kunne ha hatt flytende vann tidligere, ble hele overflaten "repavert" i en katastrofal hendelse i den geologisk nyere fortiden, som ville ha slettet alle tegn på liv som måtte ha vært der. Venus 'overflate er også så mye mer ugjestmild enn Mars' at det ennå ikke er teknisk mulig å gjøre undersøkelser som krever menneskelig tilstedeværelse på planeten.

På lengre sikt, når disse problemene er løst, er Venus kanskje en mer levedyktig kandidat for menneskelig kolonisering enn Mars. Venus overflatetyngdekraft er mye nærmere jordens enn Mars ', så de langsiktige helseeffektene av å leve i et miljø med lav tyngdekraft vil sannsynligvis være mindre på Venus (hvis de i det hele tatt er et problem der) sammenlignet med Mars . Du får også fordelen av Venus 'atmosfære for å skjerme mot kosmiske stråler og stråling fra solen.

TL; DR

Ja, når du sender en nyttelast til Venus, trenger du mindre delta -v. Det betyr at du kan gjøre det med et større nyttelast-til-drivstoff-forhold enn en Mars-tur. Den totale reisetiden er også kortere, så du mindre av nyttelasten din er dedikert til livsstøtte for mannskapet på turen dit og tilbake, slik at misjonsmengden din kan bli større. Men inntil vi har betydelige teknologiske fremskritt, er det ingenting vi trenger mennesker til på Venus, mens Mars tillater oss å gjøre mer vitenskap enn vi kunne med bare rovers.

FWIW, det var et forslag fra Apollo-tiden om å gjøre et bemannet Venus flyby-oppdrag: https://en.wikipedia.org/wiki/Manned_Venus_flyby Hvis du kan gjøre det, kan du selvfølgelig bruke aerobraking til å faktisk komme inn i atmosfæren, skjønt Jeg satser ikke på om beboerne i et bemannet romfartøy vil overleve lenge nok til å nå overflaten.
Ja, det er ikke problemet å få mennesker til Venus, det er å få dem tilbake i live.
Ville landing på et blimp i Venus 'øvre atmosfære være så mye vanskeligere enn å lande på en lekter i havet? Man kan til og med fange raketten i luften slik RocketLab planlegger for deres elektron. Jeg tror å distribuere / konstruere blimp ville være den vanskeligste delen og relativt meningsløs siden det ikke er ressurser å utnytte og du sitter fast i enda en tyngdekraftsbrønn (et romtyper i Venus 'bane ville være lettere).
Å bygge et blimp (eller lignende nøytralt oppdriftsfartøy) som er stabilt nok til å fungere som en lanserings- og landingsplattform for raketter, føles utenfor vår nåværende evne for meg, men kanskje noen med kunnskap om luftskipkonstruksjon kan bevise at jeg tar feil. Å fange raketter kan være levedyktig i nær fremtid, men du bør være veldig flink til å fange dem hvis du vil fange raketter med menneskelige passasjerer.
Alex Dawn
2020-08-18 17:15:50 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Det er noen konseptoppdrag for bemannede oppdrag til en storby / forskningsstasjon ved hjelp av ballonger. https://ntrs.nasa.gov/citations/20160006329 (Takk til @eps for å finne referansen)

I stor høyde er temperaturene og trykket ikke så sprø. Imidlertid er vanskeligheten med å bygge et sted og få raketter til å lande og ta av seg vanskelig. Et annet spørsmål er hvor nyttig det vil være som oppdrag å være der de ikke kan nå overflaten, og mannskapet kan bedre kontrollere eksterne sonder som ble sendt ned fra ballongstasjonen deres. Men igjen, mens Venus er mindre forstått enn Mars, forstår vi at det var mindre interessant for et liv på planetens perspektiv. Det var mulig Venus var mye bedre i det fjerne, men de nåværende forholdene ville sannsynligvis ha utslettet mye av beviset.

Så er svaret ditt på spørsmålet som ble stilt ja eller nei?
Spørsmålet ble stilt, er det lettere å sette mennesker på venus enn mars og viktigere hvordan og hvorfor. Ja: delta-v og aerobreaking er lettere, og for å få dem til den øvre atmosfæren er forholdene mindre tøffe enn mars på noen måter : overflateforholdene er mye dårligere
Hvilke konseptoppdrag? (Bare rediger svaret ditt i stedet for å takle kommentarer - det er lettere for andre å lese.)
@CamilleGoudeseune https: // ntrs.nasa.gov / sitater / 20160006329
Den øvre atmosfæren i Venus er sannsynligvis det mest gjestfrie stedet for menneskeliv utenfor Jorden bortsett fra mangelen på en solid overflate! På eller rundt 50 km høyde, gi eller ta trykket, temperaturen og strålingsnivået er akseptabelt, og en ballong oppblåst med en oksygennitrogenatmosfære vil fungere som en løftegass slik at folk kan leve inne i konvolutten. Å gå utenfor ville til og med være mulig i korte perioder (minutter) med bare en ansiktsmaske med oksygenforsyning, selv om det for sikkerhets skyld ville være nødvendig med en forseglet drakt, da lave nivåer av svoveltrioksid ville skade huden ved langvarig eksponering.
IcarusTyler
2020-08-25 18:10:00 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Jeg elsker denne biten fra WaitButWhy-bloggen, der det antas at mens det lander og holder seg på overflaten av Venus er et helvete, kan det være et lag av atmosfære der det er jordlignende luft.

Merkelig nok, men hvis du kommer helt til toppen av Venus 'elendige atmosfære, vil du bli belønnet med - sjokkerende - hyggelige, livlige forhold. Tilfeldigvis, på toppen av Venus skyer, er det et lag der temperaturen og trykket er lik de på jorden, og fordi oksygen og nitrogen begge stiger i Venus tette atmosfære (som helium gjør på jorden), kan luften i det laget faktisk bli til å puste . Det førte til at noen forskere faktisk diskuterte menneskelig kolonisering av Venus høye atmosfære, og bygde "byer designet for å flyte i omtrent femti kilometer høyde i atmosfæren i Venus."

Kilde: https: // waitbutwhy .com / 2015/08 / hvordan-og-hvorfor-spacex-vil-kolonisere-mars.html / 2 # part2

Ytterligere kilder på sitatet.

"nær å være pustende" betyr: temperatur og trykk er omtrent hyggelig, men ... nesten 100% CO2, med noe N2. Damp og svoveldioksid, noe svovelsyre. O2 ikke engang i spor. Dette er omtrent 60 km høyde over overflaten.
Hva @peterh-ReinstateMonica sa. Relevansen av at oksygen og nitrogen er flytende, er ikke at de vil danne et lag med pustende luft (det er altfor mye blanding for at det noen gang skal skje), det er at en pustende oksynitrogenatmosfære ved nær omgivelsestrykk ville være en praktisk heis gass ​​for flytende strukturer. Og egentlig, å dingle fra en ballong over en dødelig høytrykksovn uten tilgjengelige ressurser enn svovelsyreskyene og CO2-atmosfæren rundt deg, er dens egen slags helvete.
@ChristopherJamesHuff Ikke sant! Jeg forestiller meg vanlige zeppeliner. O2 kan produseres in situ fra atmosfæren. H2-produksjon ville trolig være mye vanskeligere, kanskje den på en eller annen måte kunne sugd fra atmosfæren også (det er veldig lite).
@peterh-ReinstateMonica Du er mest på vei til CHONPS: du har karbon og oksygen fra CO2-atmosfæren, det er også noen prosent nitrogen der, og litt svovel og hydrogen fra skyene. Du kan i prinsippet produsere hydrokarbonpolymerer, produsere flytende strukturer og fylle dem med pustende løftgass. Du har korte ganske mange ting som trengs for å fylle dem med noe levende, skjønt ... husk å bygge mer av maskinene som trengs for å lage dem.
Sannsynligvis ville N2 være bedre for bouyant, den er inert og litt lettere enn O2. Den kan produseres fra den venusianske atmosfæren ved enkel frysing, fordi CO2 stivner ved -70 ° C. En hel sivilisasjon kunne bygges der. Selv om jeg tror, ​​ville det være lettere å kolonisere månen med den "vanlige" metoden. Og det enkleste ville være å kolonisere Sahara-ørkenen. Selv om problemene her ikke er på ingeniørarbeidet, men på politikken + $$$-siden.
Du trenger ikke engang å fryse den ... trykk den til ~ 70 atmosfærer, og den blir flytende ved romtemperatur. CO2s kritiske temperatur er 81 ° C, N2 er -147 ° C. Men din sky city-sivilisasjon blir nødt til å løse problemet med overflatedrift, fordi det bare er for energisk dyrt å importere alt som ikke er laget helt av disse 5 elementene.
@ChristopherJamesHuff Roboter kan mine. Fjernstyrte roboter. Da vil ballonger overføre ressursene til den flytende byen. Selv om energikostnadene for avkjøling, eller for å utvikle en teknologi som er i stand til å operere i $ \ ca $ 500C, sannsynligvis ville være astronomiske. 60 km er for høyt til å gi dem kraft oppover, deres kraft bør produseres på overflaten. Jeg tror kjemisk energi faller ut, kanskje solenergi eller kjernefysisk vil fungere (igjen: kjøling eller varmebestandig teknologi er nødvendig)


Denne spørsmålet ble automatisk oversatt fra engelsk.Det opprinnelige innholdet er tilgjengelig på stackexchange, som vi takker for cc by-sa 4.0-lisensen den distribueres under.
Loading...