استعمار كوكب الزهرة

استعمار كوكب الزهرة هو العملية المقترحة لإنشاء مستوطنات بشرية على هذا الكوكب . ونظرًا لبيئة سطحه القاسية للغاية، تركز مقترحات الاستيطان على الزهرة على إنشاء مساكن عائمة في الطبقة العليا والمتوسطة من الغلاف الجوي ^{[ 1 ]} أو على استيطان سطح الكوكب شريطة أن يتم أولًا تحويله إلى بيئة صالحة للسكن .

لقد كان استعمار كوكب الزهرة موضوعًا للعديد من أعمال الخيال العلمي منذ ما قبل فجر رحلات الفضاء ، ولا يزال يُناقش من وجهة نظر خيالية وعلمية على حد سواء.

يُعدّ استعمار الفضاء خطوةً تتجاوز استكشافه ، إذ ينطوي على وجود دائم أو طويل الأمد للبشر في بيئة خارج كوكب الأرض . وقد زعم ستيفن هوكينغ أن استعمار الفضاء هو أفضل وسيلة لضمان بقاء البشر كجنس بشري. [ ^{2 ] تشمل} الأسباب الأخرى لاستعمار الفضاء المصالح الاقتصادية، والبحوث العلمية طويلة الأمد التي يُفضّل أن يُجريها البشر بدلاً من المركبات الآلية، فضلاً عن الفضول المُطلق. يُعدّ كوكب الزهرة ثاني أكبر كوكب أرضي وأقرب جار للأرض، مما يجعله هدفاً محتملاً.

تتشابه الزهرة مع الأرض في بعض الجوانب، ولولا الظروف القاسية، لكانت عملية استعمارها أسهل بكثير مقارنةً بوجهات أخرى محتملة كالقمر أو المريخ . هذه التشابهات، وقربها من الأرض، جعلتها تُسمى "الكوكب الشقيق" للأرض.

لم يُحسم بعد ما إذا كانت جاذبية المريخ ، التي تبلغ 0.38 ضعف جاذبية الأرض، كافية لتجنب هشاشة العظام وفقدان قوة العضلات اللذين يعاني منهما رواد الفضاء الذين يعيشون في بيئة انعدام الجاذبية . في المقابل، يُقارب كوكب الزهرة الأرض في الحجم والكتلة، مما ينتج عنه جاذبية سطحية مماثلة (0.904 ضعف جاذبية الأرض ) والتي يُرجح أن تكون كافية للوقاية من المشاكل الصحية المرتبطة بانعدام الوزن . وتواجه معظم خطط استكشاف الفضاء واستعماره الأخرى مخاوف بشأن التأثير الضار للتعرض طويل الأمد لجاذبية جزئية أو انعدام الجاذبية على الجهاز العضلي الهيكلي البشري . 

إن قرب كوكب الزهرة النسبي يُسهّل النقل والاتصالات مقارنةً بمعظم المواقع الأخرى في المجموعة الشمسية . فباستخدام أنظمة الدفع الحالية، تتاح فرص الإطلاق إلى الزهرة كل 584 يومًا، ^{[ 3 ]} مقارنةً بـ 780 يومًا للمريخ. ^{[ 4 ]} كما أن مدة الرحلة أقصر نوعًا ما؛ فقد أمضى مسبار فينوس إكسبريس ، الذي وصل إلى الزهرة في أبريل 2006، ما يزيد قليلًا عن خمسة أشهر في رحلته، مقارنةً بستة أشهر تقريبًا لمسبار مارس إكسبريس . ويعود ذلك إلى أن الزهرة، عند أقرب نقطة لها من الأرض، تبعد 40 مليون كيلومتر (25 مليون ميل) (محسوبة تقريبًا بطرح نقطة الحضيض الشمسي للأرض من نقطة الأوج الشمسي للزهرة)، مقارنةً بـ 55 مليون كيلومتر (34 مليون ميل) للمريخ (محسوبة تقريبًا بطرح نقطة الحضيض الشمسي للمريخ من نقطة الأوج الشمسي للأرض)، مما يجعل الزهرة أقرب كوكب إلى الأرض.        

يتكون غلاف كوكب الزهرة الجوي في معظمه من ثاني أكسيد الكربون. ولأن النيتروجين والأكسجين أخف من ثاني أكسيد الكربون، فإن البالونات المملوءة بالهواء القابل للتنفس ستطفو على ارتفاع حوالي 50 كيلومترًا (31 ميلًا) . عند هذا الارتفاع، تكون درجة الحرارة معتدلة عند 75 درجة مئوية (348 كلفن؛ 167 درجة فهرنهايت) . وعلى ارتفاع 5 كيلومترات (3.1 ميل) أعلى، تصبح درجة الحرارة معتدلة عند 27 درجة مئوية (300 كلفن؛ 81 درجة فهرنهايت) (انظر غلاف كوكب الزهرة الجوي § التروبوسفير ).           

بالإضافة إلى ذلك، قد توفر طبقات الغلاف الجوي العليا حماية من الإشعاع الشمسي الضار تُضاهي الحماية التي يوفرها الغلاف الجوي للأرض . أما الغلاف الجوي للمريخ ، وكذلك القمر، فلا يوفران سوى القليل من هذه الحماية. ^{[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]}

يُشكّل كوكب الزهرة تحدياتٍ كبيرةً أمام استيطان البشر له. فظروف سطحه قاسيةٌ للغاية، إذ يبلغ متوسط ​​درجة حرارته حوالي 464 درجة مئوية (737 كلفن؛ 867 فهرنهايت) ، ^{[ 8 ]} وهي أعلى من درجة انصهار الرصاص التي تبلغ 327 درجة مئوية (600 كلفن ؛ 621 فهرنهايت) . كما أن الضغط الجوي على سطحه يفوق الضغط الجوي على الأرض بتسعين ضعفًا على الأقل، وهو ما يُعادل الضغط الجوي تحت كيلومترٍ واحدٍ من الماء على الأرض. وقد أدّت هذه الظروف إلى قصر مدة مهمات الهبوط على سطحه، حيث سُحقت المركبتان السوفيتيتان "فينيرا 5" و "فينيرا 6" بفعل الضغط الهائل وهما لا تزالان على ارتفاع 18 كيلومترًا فوق السطح. ونجحت المركبات اللاحقة، مثل "فينيرا 7" و "فينيرا 8"، في إرسال البيانات بعد وصولها إلى السطح، إلا أن هذه المهمات كانت قصيرةً أيضًا، إذ لم تتجاوز مدة بقائها على السطح ساعةً واحدة.       

علاوة على ذلك، يكاد الماء ، بأي شكل من أشكاله، أن يكون معدوماً تماماً على كوكب الزهرة. يخلو غلافه الجوي من الأكسجين الجزيئي ، ويتكون أساساً من ثاني أكسيد الكربون . إضافة إلى ذلك، تتكون السحب المرئية من حمض الكبريتيك المسبب للتآكل وبخار ثاني أكسيد الكبريت .

زارت أكثر من 20 مهمة فضائية ناجحة كوكب الزهرة منذ عام 1962. وكان آخر مسبار أوروبي هو مسبار " فينوس إكسبريس" التابع لوكالة الفضاء الأوروبية ، والذي دار في مدار قطبي حول الكوكب من عام 2006 إلى عام 2014. أما المسبار الياباني " أكاتسوكي "، فقد فشل في محاولته الأولى للدوران حول الزهرة، ولكنه نجح في العودة إلى مداره في 7 ديسمبر 2015. وقد اقتُرحت مهمات أخرى منخفضة التكلفة لاستكشاف غلاف الكوكب الجوي بشكل أعمق، حيث لم يتم استكشاف المنطقة الواقعة على ارتفاع 50 كيلومترًا (31 ميلًا) فوق سطح الكوكب، حيث يكون ضغط الغاز مساويًا لضغط الأرض، بشكل كامل بعد.  

في وقت مبكر من عام 1971 على الأقل ^{[ 9 ]،} اقترح علماء سوفييت أنه بدلاً من محاولة الاستيطان على سطح كوكب الزهرة القاسي، قد يحاول البشر الاستيطان في غلافه الجوي . وقد لخص جيفري أ. لانديس من مركز جلين للأبحاث التابع لناسا الصعوبات المتصورة في استعمار كوكب الزهرة بأنها تنبع ببساطة من افتراض أن المستعمرة يجب أن تُقام على سطح كوكب.

لكن من منظور آخر، تكمن مشكلة كوكب الزهرة ببساطة في أن سطحه يقع أسفل مستوى الغلاف الجوي بكثير. أما على مستوى قمم السحب، فيُعدّ كوكب الزهرة كوكبًا مثاليًا.

اقترح لانديس إنشاء مساكن على شكل منطاد، تليها مدن عائمة ، استنادًا إلى فكرة أن الهواء القابل للتنفس (مزيج من الأكسجين والنيتروجين بنسبة 21:79) يُعد غازًا رافعًا في الغلاف الجوي الكثيف لثاني أكسيد الكربون ، بقوة رفع تزيد عن 60% من قوة رفع الهيليوم على الأرض. ^{[ 10 ]} عمليًا، سيحافظ منطاد مملوء بهواء صالح للتنفس على توازنه، بالإضافة إلى وزن إضافي (مثل مستعمرة بشرية)، في الجو. على ارتفاع 50 كيلومترًا (31 ميلًا) فوق سطح الزهرة، تُعد البيئة الأكثر شبهًا بالأرض في المجموعة الشمسية خارج كوكب الأرض نفسه - بضغط جوي يبلغ حوالي 1 ضغط جوي أو 1000 هكتوباسكال ، ودرجات حرارة تتراوح بين 0 و50 درجة مئوية (273 إلى 323 كلفن؛ 32 إلى 122 درجة فهرنهايت) . وسيوفر الغلاف الجوي أعلاه الحماية من الإشعاع الكوني ، بكتلة واقية تعادل كتلة الأرض. ^{[ 11 ]}     

تصل سرعة الرياح على كوكب الزهرة، في أعلى السحب، إلى 95 مترًا في الثانية (340 كيلومترًا في الساعة؛ 210 أميال في الساعة) ، وتدور حول الكوكب كل أربعة أيام أرضية تقريبًا في ظاهرة تُعرف باسم "الدوران الفائق". ^{[ 12 ]} وبالمقارنة مع اليوم الشمسي على كوكب الزهرة الذي يبلغ 118 يومًا أرضيًا، فإن المستعمرات التي تطفو بحرية في هذه المنطقة قد تتمتع بدورة نهارية ليلية أقصر بكثير. كما أن السماح للمستعمرة بالتحرك بحرية سيقلل من الإجهاد الهيكلي الناتج عن الرياح الذي ستتعرض له إذا كانت مثبتة على الأرض.   

في أقصى الحالات، يمكن تغطية كوكب الزهرة بالكامل بمناطيد، مما يشكل سطحًا كوكبيًا اصطناعيًا. وسيكون هذا مدعومًا بالغلاف الجوي المضغوط تحته. ^{[ 13 ]}

كان كوكب الزهرة موضوعًا لعدد من مقترحات تحويله إلى بيئة صالحة للسكن . ^{[ 17 ] [ 18 ]} وتسعى هذه المقترحات إلى إزالة أو تحويل الغلاف الجوي الكثيف لثاني أكسيد الكربون، وخفض درجة حرارة سطح الزهرة البالغة 450 درجة مئوية (723 كلفن؛ 842 درجة فهرنهايت) ، وإنشاء دورة ضوئية نهارية/ليلية أقرب إلى تلك الموجودة على الأرض.   

تتضمن العديد من المقترحات نشر مظلة شمسية أو نظام من المرايا المدارية، بهدف تقليل الإشعاع الشمسي وتوفير الضوء للجانب المظلم من كوكب الزهرة. كما تتضمن معظم هذه المقترحات إدخال كميات كبيرة من الهيدروجين أو الماء . وتشمل المقترحات أيضًا تجميد معظم ثاني أكسيد الكربون الموجود في غلاف الزهرة الجوي _، أو تحويله إلى كربونات ، ^{أو يوريا ،} أو أشكال أخرى.

• استعمار المريخ
• استعمار القمر
• استعمار النظام الشمسي
• تحليق مأهول بالقرب من كوكب الزهرة
• ملاحظات واستكشافات كوكب الزهرة
• هندسة الطيران والفضاء

• مدينة عائمة على كوكب الزهرة – مقال من موقع "ذا سبيس مونيتور"
• خطة ناسا المذهلة والمستقبلية والحقيقية تمامًا لإنشاء مستعمرة بشرية على كوكب الزهرة – مقال من موقع Business Insider UK