Будут ли плавать герметичные транспортные средства, работающие вблизи поверхности Венеры?

Итак, сеттинг таков, что мы находимся на несколько сотен лет в будущем, и ученые отправляют людей на поверхность Венеры в усиленных судах, похожих на подводные лодки или что-то в этом роде. Мы предположим, что технология, позволяющая осуществить это, существует в этой вселенной, поскольку я спрашиваю не об этом.

Меня больше всего беспокоит, будет ли такое судно плавать в воздухе естественным путем. Я бы предположил, что он будет плавать подобно подводной лодке, учитывая, что давление воздуха снаружи будет в 90 раз больше, чем давление внутри, но я не знаю, насколько тот факт, что это воздух, а не вода, меняет это. Тот факт, что дирижабли и воздушные шары плавают, заставляет меня думать, что они будут плавать, но я не уверен, что плавучесть, необходимая для плавания такого корабля в воздухе под высоким давлением, будет отличаться от той, которая требуется для плавания под водой.

Мне также несколько любопытно, как лучше всего продвигать судно через эту атмосферу (гребные винты, реактивные двигатели и т. Д.), Хотя этот вопрос второстепенен. (меньшие суда, вероятно, будут использовать электричество, в то время как более крупные суда потенциально могут иметь на борту небольшие термоядерные реакторы).

Учитывая время этого вопроса, я подозреваю, что это еще один фанат Дерека Кюнскена. Но если нет, вас может заинтересовать его недавно выпущенный роман в жанре научной фантастики « Дом Стикса» , который я сейчас читаю. В нем представлены люди, живущие на Венере.
Обязательный xkcd . (Также хороший источник для некоторых, эээ, проблем, с которыми вам придется иметь дело в этом эксперименте...)

Ответы (4)

Да. В атмосфере Венеры витает много неожиданного.

введите описание изображения здесь

Этот 40-футовый транспортный контейнер весит 4,2 тонны и имеет объем 67,7 кубических метра. Давая ему плотность 62 кг/м^3.

Плотность на поверхности около 65-67 кг/м^3. Это означает, что транспортный контейнер будет всплывать вверх от поверхности и подниматься в тропосферу, потенциально поднимаясь на высоту до 65 км от поверхности.

Этот транспортный контейнер будет вести себя как воздушный шар с гелием.

Это должно дать вам представление о том, как легко заставить что-то плавать на Венере. Ваш корабль должен быть легче, чем стандартная земная подводная лодка (67 кг/м^3 — это намного меньше, чем плотность морской воды), но концепция плавучего корабля на Венере верна. (Однако давление и температура будут проблемами проектирования).

Люди не будут плавать, мы упадем на поверхность.

Люди не будут плавать? Мы слишком плотны даже для венерианской атмосферы?
В целом, мы немного менее плотны, чем вода (источник - мы можем плавать в бассейне, но все же можем легко погрузиться/утонуть). Вода ~1000 кг/м^3. Помните, что большая часть объема этого транспортировочного контейнера состоит только из воздуха — это металлический шар с очень толстыми стенками.
«Этот транспортный контейнер будет вести себя как воздушный шар с гелием». Я знаю, что это правда, потому что твоя математика верна. Но мне все равно нужно увидеть, как это происходит. Кто-то должен сбросить контейнер на Венеру для смеха, я имею в виду науку!
@Renan Ну, контейнер, как есть, будет раздавлен в одно мгновение, а затем упадет на землю. Его нужно завернуть в тонкую фольгу из хандваниума, чтобы не раздавить и не пропустить атмосферу Венеры. Тогда мы могли бы наслаждаться нашим шаром-контейнером.
@DuncanDrake: Не забывайте о коррозии!!!
@a4android люди не будут плавать, они растворятся ...
@JoeBloggs Опс! Я ЗНАЛ, что чего-то не хватает в рецепте хандваниума. Ну что ж. Следующий доброволец для Венеры, вперед!
Морские контейнеры обычно негерметичны. Он будет плавать, если вы наполните его воздухом в 1 атм и запечатаете его (и сможете предотвратить его раздавливание). Но если бы он не был запечатан, атмосфера Венеры просто заполнила бы контейнер, и он остался бы на земле. А потом ржаветь.
Следующим шагом является вычисление глубины разрушения герметичного (заполненного на 1 земной атм) контейнера в атмосфере Венеры. Но +1 все равно.
@BrianDrummond И затем следующий шаг - выяснить, будет ли он сначала раздавлен или распадется ... Я не могу представить, что взрыв серной кислоты при скорости ветра ураганной силы категории 5 будет для него очень полезен.

Это зависит от конструкции автомобилей. В частности, отношение объема в 1 атмосферу, занимаемого людьми, должно быть достаточно малым, чтобы общая плотность превышала плотность венерианской атмосферы.

Вы даже можете спроектировать транспортное средство с различной плотностью, например, подводную лодку. Вы бы пустили атмосферу в балластные цистерны, чтобы опуститься, откачать ее, чтобы снова подняться. См., например, «Успокоение в аду» Ларри Нивена https://www.baen.com/Chapters/9781481483605/9781481483605___6.htm

Краткий ответ: это зависит

Плотность воздуха на поверхности Венеры довольно высока и составляет около 67 кг/м^3. Но то же самое и с давлением (да, эти числа связаны).

Таким образом, пока общая плотность транспортного средства составляет менее 67 км / м ^ 3, И оно не раздавлено, И может удерживать низкое давление внутри (либо за счет газонепроницаемости, либо за счет откачки газа быстрее, чем он входит) И это может сделать поэтому при температуре до 400 ° C и дожде из серной кислоты (помимо других неприятных вещей) он, вероятно, будет плавать.

Создание чего-то, способного выдерживать давление и при этом достаточно легкого, в основном представляет собой инженерную задачу... Возможно, воздушный шар, наполненный гелием, все еще является более простым решением.

Удачи!

Не только вблизи поверхности, но даже в земных частях атмосферы. В Википедии есть хороший обзор идей для мест обитания в атмосфере Венеры: https://en.wikipedia.org/wiki/Colonization_of_Venus#Aerostat_habitats_and_floating_cities

Ключевая часть заключается в том, что «воздух для дыхания (смесь кислорода и азота 21:79) является подъемным газом в плотной атмосфере углекислого газа» (цитата из текущей версии раздела Википедии, ссылка на которую приведена выше). Пригодная для жизни среда обитания определенно должна плавать в верхних слоях атмосферы, если вы не слишком утяжеляете ее.

Учитывая это, вы определенно должны иметь возможность плавать в нижних слоях атмосферы.

Будут ли плавать герметичные транспортные средства, работающие вблизи поверхности Венеры?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 1v