Colonisation de Vénus - Définition

Exploration actuelle de Vénus

La sonde Venus Express de l'ESA s'est mise en orbite autour de la planète en mai 2006 et est actuellement en mission pendant approximativement 500 jours pour étudier l'atmosphère et les nuages en détail. La mission MESSENGER vers Mercure a fait des passages près de Vénus en octobre 2006 et en juin 2007.

De futures missions incluent la sonde japonaise PLANET-C de JAXA et la mission BepiColombo qui projette également un survol de la planète.

Méthodes de colonisation et d'exploration

Étant donné les conditions hostiles présentes à la surface de Vénus actuellement, une colonisation du sol de celle-ci est au-delà de nos capacités actuelles. Certains auteurs suggèrent de remédier à cela en terraformant Vénus - rendant la planète très semblable à la Terre. Les besoins en énergie pour tous les plans de terraformation proposés sont gigantesques en comparaison de nos technologies actuelles, et le temps requis pourrait probablement dépasser des dizaines de milliers d'années, si ce n'est des millions. Malgré le pessimisme que fait germer ce laps de temps, la terraformation offrirait un potentiel permettant de répondre à la croissance exponentielle de l'espèce humaine qui devrait prendre plus de place dans l'espace. Si une grande partie ou la planète entière pouvait être ombragée, Vénus se refroidirait à une température plus clémente en seulement quelques décennies. Des méthodes pourraient consister à placer une voile entre Vénus et le Soleil au point de Lagrange, ou des nuages de poussière commandés dans l'espace, et un grand nombre d'autres idées. D'autres suggèrent une approche différente, plaidant pour la colonisation non pas de la surface de la planète mais de son atmosphère supérieure, la partie la plus habitable de n'importe laquelle des planètes excepté la Terre.

Explorations et recherches avant la colonisation

Puisque Vénus n'a pas autant été étudiée que des astres tels que la lune ou Mars, d'autres recherches doivent être conduites avant que des missions habitées soient approuvées. La sonde Venus Express est actuellement en orbite autour de la planète, mais d'autres missions à bas prix ont été proposées pour approfondir l'exploration de l'atmosphère de la planète, comme la zone des 50 kilomètres au-dessus de la surface ou la pression atmosphérique est la même que celle de la Terre au niveau de la mer.

Une telle sonde devrait utiliser l'énergie solaire. Cependant la vitesse des vents dans l'atmosphère supérieure de Vénus peut atteindre jusqu'à 95 m/s au niveau supérieur des nuages, la pesanteur légèrement inférieure (8,87 m/s²) et la pression atmosphérique plus élevée allègent ceci légèrement, et le vol d'un avion sur Vénus serait plus facile que sur Mars avec sa pression extrêmement basse. La sonde devrait se "stationner" à 72km d'altitude où la pression est suffisamment basse et où l'énergie solaire est abondante pour qu'elle puisse se recharger elle-même pour des excursions temporaires plus bas dans l'atmosphère pendant quelques heures. Comme une journée sur Vénus dure près de 100 jours terrestres à cause de sa très faible vitesse de rotation, la sonde devrait rester continuellement du côté éclairé, et devrait seulement se déplacer à une vitesse de 13,4 km/h à l'équateur pour conserver la même vitesse de rotation que la planète. Explorer l'autre face de la planète ne devrait pas être possible jusqu'à ce que la lumière du soleil atteigne la zone, puisque une sonde à énergie solaire n'aurait pas la puissance nécessaire pour traverser la face non-éclairée entièrement sans se recharger.

Habitats aérostats et cités flottantes

Geoffrey A. Landis a récapitulé les difficultés de la colonisation de Vénus à l'état de la simple prétention de croire qu'une colonie doit être basée seulement sur la surface d'une planète :

Traduction libre :

" Cependant, vu d'une manière différente, le problème avec Vénus est simplement que le niveau du sol est situé trop loin au-dessous de celui de l'atmosphère. Au niveau des hauts nuages (50km), Vénus est une planète paradisiaque."

Il a proposé des habitats aérostats suivis par des cités flottantes, fondés sur le concept que l'air respirable (mélange d'environ 21% d'oxygène et de 79% d'azote) est un gaz surnageant dans la dense atmosphère vénusienne, avec environ la moitié de la puissance d'élévation de l'hélium sur terre. Ceci permettrait aux dômes d'air respirable de soulever une colonie en plus de leur propre poids. Parallèlement, les dômes pourraient, s'ils étaient divisés en deux parties, contenir un gaz plus léger comme l'hydrogène ou l'hélium (qui peuvent être extraits de l'atmosphère) pour augmenter l'élévation des colonies.

Terraformation

La terraformation est le processus théorique de modification de l'environnement d'un corps céleste (planète, satellite, ..) pour le rendre plus habitable en termes d'atmosphère, de température ou d'écologie. Vénus a été le sujet de plusieurs propositions de terraformation. Parmi celles-ci, on peut retenir les suivantes :

Carl Sagan en 1961 suggéra de terraformer Vénus en envoyant dans son atmosphère des algues dans le but de changer le dioxyde de carbone de cette planète en oxygène. Cependant, il est actuellement connu que l'eau est tellement rare sur Vénus que même les meilleurs efforts de photosynthèse ajouteraient une quantité négligeable d'oxygène tout en consommant le peu de vapeur d'eau qu'il y a.

Robert Zubrin, suivant des études datant de 1991 study par Paul Birch, a proposé un grand écran solaire, conçu pour protéger Vénus contre le soleil et pour la refroidir suffisamment afin de liquéfier les gaz, d'une température de moins de 304,18 K et d'une pression partielle du CO₂ de 73,8 bars (le point critique du dioxyde de carbone) et puis une baisse à 5,185 bars et à une température de 216,85 K (Le point triple du dioxyde de carbone.) La sublimation du dioxyde de carbone atmosphérique en glace sèche fera accroître celle-ci sous forme de dépôt à la surface, après quoi elle serait d'une façon ou d'une autre enterrée ou être emmenée sur Mars, qui a l'opposé du problème de Vénus -- a une pression atmosphérique insuffisante et a peu de gaz à effet de serre. Avec la protection solaire et le déplacement des gaz à effet de serre, le problème de la pression atmosphérique et de la chaleur seraient résolus. Cependant, Zubrin concède que le manque de l'eau demeurerait un problème sérieux, et même le bombardement de la surface avec des comètes ou des astéroïdes contenant de la glace prendrait longtemps et ne suffirait pas à résoudre le problème. Birch suggère de déplacer une des lunes glacées de Saturne et de bombarder Vénus avec ses fragments pour peut-être fournir 100 km³ d'eau. Ainsi Vénus terraformé aurait des mers très peu profondes et salées, utiles dans la réduction de l'effet de serre chaude dû à vapeur d'eau. L'accélération de la rotation planétaire semblerait être un projet d'un avenir lointain, négligeant la croissance exponentielle. G. David Nordley a suggéré, en fiction, que la durée d'un jour vénusien pourrait être baissé à 30 jours terrestres en exportant l'atmosphère de Vénus dans l'espace par l'intermédiaire de catapultes électromagnétiques.

Landis a suggéré que dès que les villes flottantes auraient été construites, elles pourraient former un bouclier solaire autour de la planète, et pourraient simultanément être employées pour transformer l'atmosphère la rendant plus favorable, de ce fait il combine la théorie du bouclier solaire et la théorie de traitement atmosphérique qui fournirait immédiatement l'espace habitable de l'atmosphère Vénusienne. Faits à partir de nanotube de carbone, récemment fabriqués en forme de feuille, alors les matériaux structuraux principaux peuvent être produits en utilisant du dioxyde de carbone recueilli dans l'atmosphère. Récemment synthétisé le a-CO2 pourrait prouver son utilité comme matériau de structure s'il peut être éteint aux états de STP, peut-être dans un mélange avec du silice. Selon l'analyse de Birch de telles colonies et matériaux provoqueraient une retombée économique immédiate de la colonisation de Vénus, plaçant les efforts de terraformation plus loin.

Colonies en orbite autour de Vénus

Une autre voie prometteuse pour la colonisation est l'utilisation de l'espace proche de Vénus pour la capture orbitale et le développement de la présence de comètes et d'astéroïdes

Bien que Vénus n'ait pas de lunes, dans un proche avenir il pourrait être pratique de pousser de plus petits corps dans les orbites des planètes intérieures. Vénus est particulièrement bonne pour ceci car l'aérofreinage dans son épaisse atmosphère peut être employé pour ralentir ces corps vers la surface. À la différence de l'espace proche de la Terre où le danger de heurter la terre aurait des effets graves sur la civilisation, l'espace proche de Vénus ne souffre pas de ce problème. La quantité d'énergie utilisable du Soleil fait de Vénus un lieu très attractif pour le développement industriel.

C'est également un précurseur probable à n'importe quelle tentative sérieuse de développer l'activité économique dans la pesanteur de Vénus. Des ressources dans l'orbite de Vénus seraient employées pour prolonger l'activité dans le bas, peut-être sous forme d'ascenseur spatial.