Из свемира, Венера изгледа као велика, непрозирна кугла. Захваљујући изузетно густој атмосфери која је пре свега састављена од угљендиоксида и азота, немогуће је видети површину конвенционалним методама. Као резултат тога, мало се сазнало о његовој површини све до 20. века, захваљујући развоју радарских, спектроскопских и ултраљубичастих техника испитивања.
Занимљиво је да, када се посматра у ултраљубичастом појасу, Венера изгледа попут пругасте кугле, са тамним и светлим областима које се мешају једна поред друге. Научници су деценијама теоретизирали да је то због присуства неке врсте материјала у облацима Венере облака који апсорбује светлост у ултраљубичастој таласној дужини. У наредним годинама, НАСА планира да пошаље ЦубеСат мисију на Венеру у нади да ће решити ову трајну мистерију.
Мисија, позната као ЦубеСат УВ експеримент (ЦУВЕ), недавно је добила финансијска средства из Планетарне Сциенце Дееп Спаце СмаллСат Студије (ПСДС3), чије је седиште као НАСА-ин Годдард свемирски летни центар. Једном када буде размештен, ЦУВЕ ће одредити састав, хемију, динамику и зрачење атмосфере Венере помоћу инструмената осетљивих на ултраљубичасто светло и новог огледала за сакупљање светлости од угљеник-наноцевки.
Мисију води Валериа Цоттини, истраживачица са Универзитета у Мериленду, која је и истраживач принципа принципа ЦУВЕ (ПИ). У марту ове године, НАСА-ин ПСДС3 програм изабрао га је као једно од десет других студија намењених развоју концепата мисије користећи мале сателите за истраживање Венере, Земљиног месеца, астероида, Марса и спољних планета.
Венера је од посебног интереса за научнике, имајући у виду тешкоће у истраживању њене густе и опасне атмосфере. Упркос НАСА-и и другим свемирским агенцијама, оно што узрокује апсорпцију ултра-љубичасте радијације у облацима планете остаје мистерија. У прошлости, опажања су показала да половина соларне енергије коју планета прима апсорбује у ултраљубичастом појасу горњим слојем своје атмосфере - нивоом на којем постоје облаци сумпорне киселине.
Остале таласне дужине су раштркане или рефлектиране у простор, што је оно што планети даје жути, безобличан изглед. Многе теорије су напредне за објашњење апсорпције УВ светлости, што укључује и могућност да се апсорбер транспортира из дубље у атмосферу Венере конвективним процесима. Једном када досегне врхове облака, овај материјал ће се распршити локалним ветровима, стварајући шарени образац апсорпције.
Сматра се да светла подручја одговарају регијама које не садрже апсорбер, док тамне. Као што је Цоттини назначио у недавном НАСА-овом саопћењу за јавност, мисија ЦубеСат била би идеална за истраживање ових могућности:
„Будући да се максимална апсорпција сунчеве енергије од стране Венере догађа у ултраљубичастој основи, одређивање природе, концентрације и дистрибуције непознатог апсорбера је основно. Ово је високо фокусирана мисија - савршена за ЦубеСат апликацију. “
Таква мисија би искористила недавна побољшања у минијатуризацији која су омогућила стварање мањих сателита величине кутије који могу радити исте послове као и већих. За своју мисију, ЦУВЕ би се ослањао на минијатурисану ултраљубичасту камеру и минијатурни спектрометар (који омогућава анализу атмосфере у више таласних дужина), као и минијатурисани софтвер за навигацију, електронику и лет.
Друга кључна компонента мисије ЦУВЕ је огледало од угљеничне наноцевке, које је део минијатурног телескопа који се тим нада. Ово огледало, које је развио Петер Цхен (извођач радова у НАСА Годдард), направљено је изливањем мешавине епоксидних и угљеничних наноцевки у калуп. Овај калуп се затим загрева да очврсне и очврсне епоксид, а огледало је обложено рефлектирајућим материјалом алуминијумом и силицијум-диоксидом.
Осим што је лаган и врло стабилан, ову врсту огледала је релативно лако произвести. За разлику од класичних сочива, полирање (скуп и дуготрајан процес) не захтева ефективност. Као што је Цоттини назначио, ова и друга достигнућа у технологији ЦубеСат могу олакшати мисије с ниским трошковима способне да подрже прасе на постојећим мисијама широм Сунчевог система.
„ЦУВЕ је циљана мисија, са посвећеним научним оптерећењем и компактним аутобусом за максимизирање могућности лета, као што је вожња-дељење са другом мисијом до Венере или до другог циља“, рекла је она. „ЦУВЕ би допунио прошле, тренутне и будуће мисије Венере и пружио сјајан повратак науци по нижим ценама.“
Тим предвиђа да ће у наредним годинама сонда бити послата на Венеру као део секундарног корисног оптерећења веће мисије. Једном када досегне Венеру, биће лансиран и преузеће поларну орбиту око планете. Процењују да би требало да се проведе годину и по дана да се стигне до одредишта, а сонда би прикупљала податке у периоду од око шест месеци.
Ако буде успешна, ова мисија могла би отворити пут другим нискобуџетним, лаганим сателитима који су распоређени у друга соларна тела у оквиру веће истраживачке мисије. Цоттини и њене колеге такође ће представити свој предлог за сателит и мисију ЦУВЕ на Европском конгресу планетарних наука 2017. који се одржава од 17. до 22. септембра у Риги, Летонија.
