Raumfahrt - wohin und wozu. Thomas Ahrendt
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Название: Raumfahrt - wohin und wozu
Автор: Thomas Ahrendt
Издательство: Bookwire
Жанр: Социология
isbn: 9783752970821
isbn:
Impakte
Mit Impakten von Kometen oder Fragmenten des Saturnmonds Enceladus ließen sich 100 Liter Wasser pro m² auf die Venus bringen. Jedoch würde jede Kollision einen Teil ihrer Atmosphäre wegsprengen; um jedoch fast die ganze Lufthülle zu entfernen, wären mehr große Planetoiden und Kometen erforderlich, als es gibt - jedenfalls im planetaren Bereich des Sonnensystems. Ansonsten müsste man sich Kometen aus der Oortschen Wolke holen. Aber selbst wenn man genügend "Geschosse" hätte, würde man dadurch einen Großteil ihrer Oberfläche zerstören; es wäre schöner, eine Methode zu finden, die die jeweiligen Umweltbedingungen respektiert.
Vielleicht ist die Mikroorganismen-Methode nur ein Baustein im Venus-Terraforming; vielleicht müsste man erst einen dunklen Planetoiden zu Staub zermahlen und in der Hochatmosphäre ausstreuen oder Venusstaub in die Atmosphäre befördern. Das entspräche dem physikalischen Äquivalent einer nuklearen Eiszeit. Wird das Sonnenlicht ausreichend abgeschwächt, sinken zwar die Oberflächentemperaturen, aber der hohe Luftdruck bleibt. Außerdem sinkt der Staub nach wenigen Jahren auf die Oberfläche und müsste daher regelmäßig ersetzt werden, was aber für die Errichtung dauerhafter Kolonien unpraktisch werden könnte.
Solarschilde
Anstelle von Impakten könnte man mit Solarschilden in den Sonne-Venus-Wärmehaushalt eingreifen, indem man einen riesigen Sonnenschirm in ihre Umlaufbahn bringt und dadurch ihre Oberfläche abkühlt - von gegenwärtig etwa 470º C und 90 bar auf 374º C; bei dieser Temperatur würde Wasser unter dem hohen Druck flüssig werden und ausregnen und einen großen Abkühleffekt erzeugen. Damit entfiele der Treibhauseffekt des Wasserdampfs, der etwa 20mal effektiver als Kohlendioxid ist. Flüssiges Wasser reflektiert außerdem Wärme ins All. Bei 31°C und 73,8 bar Luftdruck wird Kohlendioxid flüssig, bei -56°C und 5,185 bar wird es fest und scheidet sich als Trockeneis ab. Es könnte dann zum Beispiel auf den Mars gebracht werden, um dort den Terraformingprozess zu unterstützen.
Gelingt es, ihre Oberflächentemperatur unter den Siedepunkt von Kohlendioxid zu bringen, würde es abregnen und für eine gewisse Zeit gäbe es Kohlendioxid-Ozeane. Könnte man diese mit Wasserozeanen abdecken, wobei das Wasser durch Schmelzen eines Eismondes aus dem äußeren Sonnensystem gewonnen werden könnte, wäre es wohl sicher verstaut und die Venus würde sich in einen Wasserplaneten verwandeln; es könnte bis zu 90% ihrer Oberfläche bedecken.
Ballonstädte
Im Zusammenhang mit einer Kolonisierung ist auch der Bau schwebender luftschiffähnlicher Stationen in ihrer Hochatmosphäre denkbar, in denen unter anderem schwebende ballonähnliche Pflanzen als Nahrungsmittel gezüchtet werden und die die Schwefelsäure und das Kohlendioxid abbauen. Da in der Hochatmosphäre Druck und Temperatur gemäßigt sind, könnte es dort günstige Bedingungen für "Luftplankton" geben. Dieses könnte man durch genetische Manipulation an die Oberflächenbedingungen (90 bar, 500°C) anpassen und zum biochemischen Terraforming verwenden, statt Algen u.a. Extremophile von der Erde transportieren zu müssen. Säure- und Hitzebeständige Luftschiffe könnten die Atmosphäre durch Elektrolyse und Photolyse umwandeln, und aus ihr über ein System aus Wärmetauschern und Radiatoren Energie gewinnen, sowie es bei Meereskraftwerken gedacht ist, die aus der Wärmedifferenz zwischen Oberflächen- und Tiefenwasser Energie gewinnen sollen. Verbindet man die Ballonstädte mit Solarschilden, erzeugen diese einen abkühlenden Schatten. Die Schilde ließen sich ihrerseits aus atmosphärischem Kohlenstoff, der aus dem Kohlendioxid gewonnen wird, herstellen. Dann ließe sich eine direkte Kolonisation, ein Paraterraforming schon in den nächsten Jahrzehnten durchführen und könnte nahtlos in ein vollständiges Terraforming übergehen.
Es werden wohl mehrere Methoden und parallellaufende Prozesse sein, die zum Erfolg führen werden. Nanotechnologie wird ein entscheidender Faktor sein, denn mit dieser Technologie lässt sich das Terraforming in einem viel günstigeren finanziellen und zeitlichen Rahmen durchführen. Außerdem wird der ganze Kohlenstoff aus dem atmosphärischen Kohlendioxid ein wirklich großer Rohstoffvorrat für die Materiekompilatoren werden...
In einiger Zukunft wäre es möglich, dass die Venus wie die Erde über Weltraumaufzüge, Energiesatelliten usw. verfügt.
Marsterraforming
Im Gegensatz zur Venus ist der Treibhauseffekt auf dem Mars zu gering, er ist wie eine gefrorene Wüste. Allerdings besaß er bereits vor etwa 4 Gigajahren - als die Sonne noch nicht so hell strahlte wie heute - eine flüssige Hydrosphäre.
Um aus Mars eine zweite Erde zu machen, müsste man seine Oberflächentemperatur um 60 K erhöhen, damit sie über den Gefrierpunkt von Wasser kommt. Außerdem muss die Dichte beziehungsweise der Druck seiner Lufthülle auf 1/3 des irdischen Luftdrucks erhöht werden, auch deshalb, damit das Wasser flüssig bleibt und nicht so schnell verdunstet. Aufgrund seiner geringen Oberflächenschwerkraft vom nur 0,38fachen der Erde wäre eine 1-bar-Atmosphäre dreimal so hoch wie auf der Erde und würde unter Einfluss des Sonnenwindes schnell ins All entweichen - ein globales Magnetfeld könnte dies verhindern, müsste aber erst erzeugt werden. Um dieses wie bei der Erde durch einen "Dynamoeffekt" zu erschaffen, bräuchte es einen flüssigen äußeren Kern und in diesem einen festen inneren Kern. Vielleicht liefert die Kernenergie einen Ausweg?
Mit Terraforming ließe er sich wieder in sein ursprüngliches und angenehmes Klima wieder zurückversetzen. Eine clevere Kombination aus Weltraumspiegeln, Albedoveränderungen und Treibhausgasen wie Kohlendioxid, Ammoniak, Wasser, FCKW usw. würde die Oberflächentemperaturen nahe an die 273 Kelvin-Grenze bringen, so dass die nächste Terraformingphase beginnen kann, in der die Temperaturen wegen der großen Wasserdampfmengen noch weiter ansteigen.
Schon in einem frühen Stadium des Terraformingprozesses ließen sich Extremophile, die entweder gentechnisch verändert oder sogar gentechnisch erzeugt wurden , und niedere Pflanzen wie Flechten auf dem 4. Planeten ansiedeln, um Sauerstoff zu erzeugen, so dass höhere Tiere und Pflanzen angesiedelt werden können, bevor die Marsumwelt den Erfordernissen ungeschützter Siedler entspricht.
Mit Terraforming werden die Lebensverhältnisse grundlegend verändert; das heißt für die Marsianer verbessert. Dazu wird das im Polareis und unterirdisch gebundene Kohlendioxid erhitzt; als Gas erhöht es dann den atmosphärischen Druck und erzeugt einen Treibhauseffekt, durch den sich die Marstemperatur erhöht - wodurch noch mehr Kohlendioxid verdampft. Diese positive Rückkopplung wird so lange fortgesetzt, bis eine dichte Atmosphäre erreicht ist, wobei jedoch die geringere Marsgravitation dem Aufbau einer dichten Atmosphäre Grenzen setzt. Vulkane könnte man hinsichtlich des Terraformings wieder aktiv machen, damit deren Lava den Permafrostboden aufschmilzt. Außerdem blasen sie Treibhausgase aus. Als weiteren Ausweg böte sich vielleicht ein globales Kuppeldach an, um den Verlust der Atmosphäre zu verhindern.
Zusätzlich zum natürlichen Treibhauseffekt könnte man einen künstlichen starten, um den natürlichen zu verstärken und/oder zu beschleunigen, indem die Marsoberfläche mit A- und H-Bombenexplosionen erwärmt wird oder Planetoiden und Kometen auf ihn umgelenkt werden. Auch könnten große Spiegel als umgebaute Sonnensegel in den marsstationären Orbit (MSO) oder auf polare Marsumlaufbahnen gebracht werden, die das Sonnenlicht sammeln und auf ihn reflektieren.
Eine Temperaturerhöhung um СКАЧАТЬ