Облачная колония на Венере, дрейфует ли она к полюсам?

Предположим, на Венере есть колония в верхней части облаков. При условии, что у него нет двигателей тяги, куда он будет стремиться естественно с ветрами, к экватору, к полюсам или еще куда?

Ответы (1)

Сначала можно многое сказать о циркуляции венерианской тропосферы, но все это прекрасно объяснено в Википедии . Но, пожалуйста, прочтите его в качестве фона, если это необходимо; Однако для удобства и с той же страницы Википедии, вот диаграмма поперечного сечения атмосферной циркуляции в атмосфере Венеры:

введите описание изображения здесь


Аэростатная колония в атмосфере Венеры на самом деле не нуждается в двигателях для управления своей широтой. Он мог бы просто делать это так же, как это делают воздушные шары в атмосфере Земли — изменяя температуру воздуха, которая обеспечивает им плавучесть, чтобы двигаться на высоты, где направление ветра является подходящим. Да, такие аэростатные колонии должны были бы быть гибкими конструкциями, но тогда можно было бы сделать это при активном нагреве и охлаждении всплывающего воздуха (или его части) и увеличить объем колонии, а вместе с ним и массу вытесняемого воздуха, или более просто пассивными средствами, такими как увеличение или уменьшение воздействия нагрева плавучей массы из окружающей среды. Возможно, так же просто, как синхронизировать меридиональный дрейф с вашим синодическим периодом.

Проще говоря, если вы будете держать свою аэростатную колонию в среднем на высоте 50 км над землей и примерно над экватором, то примерно за 4 дня, которые потребуются ей, чтобы обогнуть Венеру, вы могли бы провести 2 * дня на высоте 55 км и позволить меридиональному поток медленно дрейфует вас в более высокие широты, а оставшиеся два дня, когда вы находитесь на ночной стороне, понизьте температуру воздуха в нем, с ним понизьте свою высоту (до 45 км, если я строго следую моему примеру), и дайте обратному течению клетки Хэдли медленно перемещают вас обратно к экватору. В любом случае обитатели вашей колонии могут предпочесть более холодный воздух ночью, чем днем.

Эта диаграмма из Википедии в ячейке Хэдли предназначена для Земли, поэтому количество и типы облаков на ней не указаны, но она все же должна помочь визуализировать, как можно контролировать меридиональный дрейф, уменьшая или увеличивая высоту аэростата:

                                введите описание изображения здесь

В противном случае, без какого бы то ни было маневрирования, а вероятность вытягивания через полярные воротники в полярные районы весьма невелика, она не исключена. Высота вашей колонии, скорее всего, естественным образом уменьшится до более низкой высоты, войдя на ночную сторону и остыв быстрее, чем приблизившись к широте ± 60 ° ( зональное течение быстрее, чем меридиональное), но вам может не повезти, и вы поймаете сильную струю, которая унесет вас . по инерции большой массовой колонии.


Во время программы « Вега» , хотя было много проблем с определением точного положения двух аэростатов , выпущенных 11 и 15 июня 1985 года в атмосферу Венеры с советских космических кораблей «ВЕГА-1» и «ВЕГА-2», меридиональный дрейф, по-видимому, не наблюдался. вообще не было проблемой, пока воздушные шары продержались во враждебной среде (~ 46 часов, сделав около трети пути вокруг Венеры на высоте 54 км, но со значительным вертикальным движением, поскольку они были развернуты близко к экватору).

К сожалению, большинство хороших ссылок платные, но вот отчет о свободном доступе по проекту Venus Balloon Project (PDF), который включает в себя эту диаграмму путей двух воздушных шаров:

введите описание изображения здесь


*Дневное и ночное время не будет точно пополам из-за критического угла преломления атмосферы Венеры, но более быстрые ветры на больших высотах (3 м/с на км) компенсируют это, поэтому для нашего примера, когда мы перемещаемся на большей высоте днем, чем ночью, он должен быть достаточно близко.

@TidalWave Было бы опасно для колонии аэростатов циркулировать вверх и вниз в полярных вихрях?