Iz svemira, Venera izgleda kao velika, neprozirna kugla. Zahvaljujući izrazito gustoj atmosferi koja se prije svega sastoji od ugljičnog dioksida i dušika, nemoguće je pregledati površinu konvencionalnim metodama. Kao rezultat toga, malo se saznalo o njegovoj površini do 20. stoljeća, zahvaljujući razvoju radarskih, spektroskopskih i ultraljubičastih tehnika ispitivanja.
Zanimljivo je da Venera, gledajući je u ultraljubičastom pojasu, izgleda poput prugaste kugle s tamnim i svijetlim područjima koja se stapaju jedna pored druge. Desetljećima su znanstvenici teoretizirali da je to zbog prisutnosti neke vrste materijala u oblacima Venere oblaka koji apsorbiraju svjetlost u ultraljubičastoj valnoj duljini. U narednim godinama, NASA planira poslati misiju CubeSat na Veneru u nadi da će riješiti ovu trajnu misteriju.
Misija, poznata kao CubeSat UV eksperiment (CUVE), nedavno je dobila sredstva iz Planetarne znanosti Deep Space SmallSat Studije (PSDS3), čije je sjedište pod nazivom NASA-in Goddard svemirski let. Jednom kada se ugradi, CUVE će odrediti sastav, kemiju, dinamiku i zračenje atmosfere Venere pomoću instrumenata osjetljivih na ultraljubičasto svjetlo i novog zrcala za skupljanje svjetlosti od ugljikove nanocjevčice.
Misiju vodi Valeria Cottini, istraživačica sa Sveučilišta u Marylandu, koja je ujedno i istražitelj principa principa CUVE (PI). U ožujku ove godine, NASA-in PSDS3 program odabrao ga je kao jedno od deset drugih studija osmišljenih za razvoj koncepata misije pomoću malih satelita za istraživanje Venere, Zemljinog mjeseca, asteroida, Marsa i vanjskih planeta.
Venera je od posebnog interesa za znanstvenike, s obzirom na poteškoće u istraživanju njezine guste i opasne atmosfere. Unatoč NASA-i i drugim svemirskim agencijama, misterija što uzrokuje apsorpciju ultra-ljubičaste radijacije u oblacima planete ostaje tajna. U prošlosti su promatranja pokazala da polovina sunčeve energije koju planet prima apsorbira u ultraljubičastom pojasu gornjim slojem svoje atmosfere - razinom na kojoj postoje sumporno-kiselinski oblaci.
Ostale valne duljine su se raspršile ili reflektirale u svemir, što je ono što planeti daje žutosmeđi izgled. Mnoge su teorije napredne za objašnjenje apsorpcije UV svjetla, što uključuje i mogućnost da se apsorber transportira iz dublje u atmosferu Venere konvektivnim postupkom. Jednom kada dosegne vrhove oblaka, ovaj materijal će se raspršiti lokalnim vjetrovima, stvarajući prugast uzorak apsorpcije.
Smatra se da svijetla područja odgovaraju regijama koje ne sadrže apsorber, dok tamna područja djeluju. Kao što je Cottini naznačio u nedavnom NASA-ovom priopćenju za javnost, misija CubeSat bila bi idealna za istraživanje ovih mogućnosti:
“Budući da se maksimalna apsorpcija sunčeve energije od strane Venere događa u ultraljubičastoj osnovi, određivanje prirode, koncentracije i raspodjele nepoznatog apsorbera je temeljno. Ovo je visoko fokusirana misija - savršena za CubeSat aplikaciju. "
Takva misija utjecala bi na nedavna poboljšanja u minijaturizaciji koja su omogućila stvaranje manjih satelita veličine kutije koji mogu raditi iste poslove kao i većih. CUVE se u svojoj misiji oslanjao na minijaturiziranu ultraljubičastu kameru i minijaturni spektrometar (koji omogućuje analizu atmosfere u više valnih duljina), kao i minijaturizirani softver za navigaciju, elektroniku i let.
Druga ključna komponenta misije CUVE je ogledalo od ugljikove nanocjevčice, koje je dio minijaturnog teleskopa koji se tim nada. Ovo zrcalo koje je razvio Peter Chen (izvođač NASA Goddard) napravljeno je izlijevanjem mješavine epoksi i ugljikovih nanocjevčica u kalup. Zatim se ovaj kalup zagrijava kako bi se očvrsnuo i stvrdnuo epoksid, a ogledalo je obloženo reflektirajućim materijalom aluminijom i silicijevim dioksidom.
Ova vrsta ogledala se, osim što je lagana i vrlo stabilna, relativno jednostavno proizvodi. Za razliku od konvencionalnih leća, poliranje (skup i dugotrajan postupak) ne zahtijeva učinkovito. Kao što je Cottini naznačio, ova i druga dostignuća u tehnologiji CubeSat mogla bi olakšati misije s niskim troškovima koje su u stanju podržati postojeće misije Sunčevog sustava.
„CUVE je ciljana misija, s posvećenim znanstvenim korisnim opterećenjem i kompaktnim autobusom za maksimiziranje mogućnosti leta, poput vožnje-dijeljenja s drugom misijom do Venere ili do drugog cilja“, rekla je. "CUVE bi nadopunio prošle, sadašnje i buduće misije Venere i pružio velik povrat znanosti uz niže troškove."
Tim predviđa da će u narednim godinama sonda biti poslana na Veneru u sklopu sekundarnog korisnog opterećenja veće misije. Nakon što dosegne Veneru, lansirat će se i preuzeti polarnu orbitu oko planete. Procjenjuju da bi za postizanje odredišta bilo potrebno CUVE godinu i pol, a sonda bi prikupljala podatke u trajanju od oko šest mjeseci.
Ako bude uspješna, ova bi misija mogla otvoriti put drugim niskobudžetnim, laganim satelitima koji su raspoređeni u druga solarna tijela u sklopu veće istraživačke misije. Cottini i njezini kolege također će predstaviti svoj prijedlog za satelit i misiju CUVE na Europskom kongresu planetarnih znanosti 2017. koji se održava od 17. do 22. rujna u Rigi, Latvija.
