Serait-il plus facile de placer des humains sur Vénus plutôt que sur Mars?
Avec toutes les spéculations sur les missions habitées vers Mars, il est très peu question d'une mission habitée vers Vénus (dont l'orbite est plus proche de l'orbite de la Terre que Mars). Cela étant dit, serait-il plus facile de mettre des humains sur Vénus? Si oui, comment et pourquoi?
Réponses
Techniquement, oui, ce serait plus facile de mettre des gens sur Vénus. Vous avez moins besoin d'un coup de pied pour le voyage interplanétaire et ralentir est trivial avec cette atmosphère dense ... l'une des sous-sondes Pioneer Multiprobe a fait un atterrissage en douceur bien qu'elle ne soit conçue que comme des sondes atmosphériques.
Cependant, la température de surface reste proche de 464 ° C, avec plus de 90 atmosphères de pression. Il n'y a aucun moyen de garder quelqu'un en vie plus que peut-être quelques heures, et les fusées seront pratiquement non fonctionnelles dans ces conditions. Atterrir serait une condamnation à mort. Vous pourriez vivre plus longtemps en déployant un ballon qui vous maintient dans la haute atmosphère, mais Vénus est presque aussi grande que la Terre, et la laisser nécessiterait une fusée aussi grosse que celle que vous avez utilisée pour l'atteindre, sauf lancée depuis la haute atmosphère. C'est bien au-delà de nos capacités actuelles, vous ne feriez donc que retarder votre voyage à la surface.
Comme d'autres l'ont déjà souligné, amener les humains sur Vénus serait légèrement plus facile que de les amener sur Mars.
Considérons cependant la survie sur Vénus plus en détail. Bien qu'il n'y ait eu aucune mission habitée sur Mars ou Vénus, il y a eu des missions sans pilote dans les deux. Voyons donc combien de temps ces missions sans pilote ont survécu.
Les États-Unis ont envoyé quatre rovers sur Mars.
- Pathfinder a été actif sur Mars du 4 juillet 1997 jusqu'à ce que la communication soit perdue le 27 septembre 1997. Cela donne un peu moins de 3 mois pendant lesquels il était en service actif.
- Spirit a été actif du 4 janvier 2004 au 22 mars 2010, pour un total de plus de 6 ans.
- Opportunity a atterri le 25 janvier 2004 et est resté opérationnel jusqu'au 10 juin 2018, pendant près de 15 ans.
- Curiosity a atterri sur Mars le 6 août 2012 et reste opérationnel aujourd'hui un peu plus de 8 ans plus tard.
Donc, 3 mois minimum et 15 ans maximum (jusqu'à présent), bien que Curiosity puisse assez facilement établir un nouveau record.
Considérons maintenant Vénus. Les deux sondes les plus durables étaient les Venera 13 et 14, toutes deux lancées par les Russes. Venera 14 n'a duré que 57 minutes. Venera 13, cependant, est le détenteur du record: il a duré 127 minutes. Même en étant généreux et arrondi, cela donne un total de 3 heures et 5 minutes entre les deux.
Compte tenu de l'atmosphère de Vénus, durer près d'une heure était un accomplissement impressionnant et durer deux heures entières était presque ahurissant. Les gens qui les ont étudiés ont probablement des idées sur la façon de concevoir quelque chose de mieux - mais même ainsi, je doute que même les jeunes whippersnappers les plus sûrs soient assez audacieux pour affirmer qu'ils pourraient concevoir quelque chose qui durerait toute une journée, sans parler durant des mois.
Sommaire
Mars n'est peut-être pas l'endroit le plus convivial dont on puisse rêver, mais c'est un paradis absolu par rapport à Vénus.
Référence
https://www.space.com/18551-venera-13.html#:~:text=The%20Soviet%20Union%20sent%20three,information%20between%201983%20and%201984.
La pression atmosphérique de Vénus écraserait n'importe quel humain. Mars serait donc un peu plus hospitalier. Il peut être rouge et sec, mais il ne pleut pas d'acide!
Alors que Mars est plus cher à atteindre que Vénus (il nécessite plus de delta-v, donc votre rapport charge utile / carburant est plus petit sur une mission Mars que sur une mission Vénus, tout le reste étant pareil), nous avons toutes les technologies nécessaires pour mettre les humains sur Mars et les soutenir pendant une période de temps substantielle. Bien sûr, nous devons construire les vaisseaux spatiaux et affiner certaines technologies d'adaptation à Mars, mais il n'y a rien de fondamentalement nouveau nécessaire.
Vénus, d'autre part, nécessite le développement de nouvelles technologies avant de pouvoir placer des humains n'importe où dans son atmosphère. Construire une base en surface nécessiterait des matériaux et des techniques de construction exotiques que nous ne possédons pas. Faire flotter une base dans la haute atmosphère serait plus facile (ce serait essentiellement un dirigeable étanche géant avec une atmosphère conviviale dans la cabine), mais il faudrait qu'il soit capable de renvoyer des roquettes dans l'espace (au moins en bas- Vénus orbite au rendez-vous avec un vaisseau spatial capable de retourner sur Terre), et les «atterrissant» à nouveau sur la base, ce qui est en dehors de nos capacités actuelles pour le moment (peut-être pas très loin, une fusée lancée par voie aérienne pourrait le faire, peut-être quelque chose comme White Knight de Virgin Galactic).
À court terme, Mars a des objectifs scientifiques plus intéressants, car nous avons de bonnes raisons de croire qu'il y avait autrefois de l'eau liquide à sa surface, qui aurait pu abriter une forme de vie primitive avant que l'atmosphère ne soit perdue et l'eau bouillie. Alors que Vénus aurait également pu avoir de l'eau liquide dans le passé, toute sa surface a été «repavée» lors d'un événement cataclysmique dans un passé géologiquement récent, qui aurait effacé tous les signes de vie qui auraient pu s'y trouver. La surface de Vénus est également tellement plus inhospitalière que celle de Mars que toute recherche nécessitant une présence humaine sur la planète n'est pas encore techniquement réalisable.
À plus long terme, une fois ces problèmes résolus, Vénus est peut-être un candidat plus viable pour la colonisation humaine que Mars. La gravité de surface de Vénus est beaucoup plus proche de celle de la Terre que celle de Mars, de sorte que les effets à long terme sur la santé de la vie dans un environnement de faible gravité seront probablement moindres sur Vénus (s'ils posent même un problème là-bas) par rapport à Mars. . Vous bénéficiez également de l'atmosphère de Vénus pour vous protéger des rayons cosmiques et du rayonnement solaire.
TL; DR
Oui, lorsque vous envoyez une charge utile à Venus, vous avez besoin de moins de delta-v. Cela signifie que vous pouvez le faire avec un rapport charge utile / carburant plus important qu'un voyage sur Mars. Le temps de trajet total est également plus court, de sorte que votre charge utile est moins dédiée au maintien en vie de l'équipage pendant le voyage aller-retour, de sorte que la masse de votre charge utile de mission peut être plus grande. Mais jusqu'à ce que nous ayons des progrès technologiques significatifs, il n'y a rien pour quoi nous avons besoin d'humains sur Vénus, tandis que Mars nous permet de faire plus de science que nous ne le pourrions avec juste des rovers.
Il existe des missions conceptuelles pour des missions habitées dans une ville / station de recherche de haute altitude utilisant des ballons. https://ntrs.nasa.gov/citations/20160006329 (Merci à @eps pour trouver la référence)
À haute altitude, les températures et les pressions ne sont pas si folles. Cependant, la difficulté de construire un site et de faire atterrir et décoller des roquettes est délicate. Une autre question est de savoir dans quelle mesure une telle mission serait utile là où ils ne peuvent pas atteindre la surface, l'équipage pourrait mieux contrôler les sondes à distance qui ont été envoyées depuis leur station de ballon. Mais encore une fois, bien que Vénus soit moins comprise que Mars, nous comprenons qu'elle est moins intéressante pour une perspective de vie sur la planète. Il était possible que Vénus soit beaucoup plus agréable dans le passé lointain, mais les conditions actuelles auraient probablement effacé une grande partie des preuves.
J'adore ce morceau du blog WaitButWhy, où il est postulé que tout en atterrissant et en restant à la surface de Vénus est un enfer, il pourrait y avoir une couche de l'atmosphère où il y a de l'air terrestre.
Curieusement, cependant, si vous atteigniez le sommet de l'atmosphère misérable de Vénus, vous seriez récompensé par des conditions - choquantes - agréables et vivables. Au hasard, au sommet des nuages de Vénus se trouve une couche où la température et la pression sont similaires à celles de la Terre, et comme l'oxygène et l'azote montent tous deux dans l'atmosphère dense de Vénus (comme l'hélium sur Terre), l'air dans cette couche pourrait en fait être proche de respirant. Cela a conduit certains scientifiques à discuter de la colonisation humaine de la haute atmosphère de Vénus, en construisant «des villes conçues pour flotter à une cinquantaine de kilomètres d'altitude dans l'atmosphère de Vénus».
La source: https://waitbutwhy.com/2015/08/how-and-why-spacex-will-colonize-mars.html/2#part2
Autres sources à la citation.