Iš kosmoso Venera atrodo kaip didelis nepermatomas rutulys. Dėl ypač tankios atmosferos, kurią daugiausia sudaro anglies dioksidas ir azotas, neįmanoma įžiūrėti paviršiaus, naudojant įprastus metodus. Dėl to, iki 20-ojo amžiaus, apie radaro, spektroskopinių ir ultravioletinių spinduliuotės tyrimų metodų plėtrą buvo mažai žinoma apie jo paviršių.
Įdomu tai, kad žiūrint į ultravioletinių spindulių juostą, Venera atrodo kaip dryžuotas rutulys, tamsios ir šviesios sritys susilieja viena šalia kitos. Dešimtmečius mokslininkai teoretikavo, kad taip yra dėl to, kad Veneros debesų viršūnėse yra kokių nors medžiagų, sugeriančių ultravioletinių bangų ilgio šviesą. Ateinančiais metais NASA planuoja išsiųsti „CubeSat“ misiją į Venerą, tikėdamasi išspręsti šią nesibaigiančią paslaptį.
Misija, žinoma kaip „CubeSat UV eksperimentas“ (CUVE), neseniai gavo finansavimą iš Planetary Science Deep Space SmallSat Studies (PSDS3) programos, kurios būstinė yra NASA Goddardo kosminių skrydžių centras. Pristatytas, CUVE nustatys Veneros atmosferos sudėtį, chemiją, dinamiką ir radiacijos pernešimą, naudodamas ultravioletiniams spinduliams jautrius prietaisus ir naują anglies ir nanovamzdelio šviesos rinkimo veidrodį.
Misijai vadovauja Valeria Cottini, Merilendo universiteto tyrėja, kuri taip pat yra CUVE principinė tyrėja (PI). Šių metų kovo mėn. NASA programa PSDS3 ją pasirinko kaip vieną iš 10 kitų tyrimų, skirtų misijos koncepcijai sukurti, naudojant mažus palydovus, siekiant ištirti Venerą, Žemės mėnulį, asteroidus, Marsą ir išorines planetas.
Venera ypač domina mokslininkus, atsižvelgiant į sunkumus tiriant jos storą ir pavojingą atmosferą. Nepaisant NASA ir kitų kosminių agentūrų, tai, kas sukelia ultravioletinės spinduliuotės absorbciją planetos debesų viršūnėse, lieka paslaptis. Anksčiau stebėjimai parodė, kad pusę saulės energijos, kurią gauna planeta, ultravioletinėje juostoje sugeria viršutinis jos atmosferos sluoksnis - lygis, kuriame yra sieros rūgšties debesys.
Kiti bangos ilgiai yra išsibarstę arba atspindėti erdvėje, būtent tai suteikia planetai gelsvą, be savybių. Daugybė teorijų, kurios paaiškina ultravioletinės šviesos sugertį, buvo išplėstos, tarp jų ir galimybė, kad absorberis konvekciniais procesais bus gabenamas iš gilesnės Veneros atmosferos. Kai ji pasieks debesų viršūnes, šią medžiagą išsklaidys vietiniai vėjai, sukurdami dryžuotą absorbcijos modelį.
Todėl manoma, kad šviesūs plotai atitinka regionus, kuriuose nėra absorberio, o tamsūs plotai -. Kaip Cottini nurodė naujausiame NASA pranešime spaudai, „CubeSat“ misija būtų ideali galimybė ištirti šias galimybes:
„Kadangi Venus maksimaliai absorbuoja saulės energiją ultravioletiniuose spinduliuose, labai svarbu nustatyti nežinomo absorberio pobūdį, koncentraciją ir pasiskirstymą. Tai labai sutelkta misija - tobula „CubeSat“ programai. “
Tokia misija paskatintų naujausius miniatiūrizacijos patobulinimus, kurie leido sukurti mažesnius, dėžutės dydžio palydovus, galinčius atlikti tuos pačius darbus kaip ir didesnius. Vykdydamas savo užduotį, CUVE pasikliautų miniatiūrine ultravioletinių spindulių kamera ir miniatiūriniu spektrometru (leidžiančiu analizuoti atmosferą įvairiais bangų ilgiais), taip pat miniatiūrine navigacijos, elektronikos ir skrydžio programine įranga.
Kitas svarbus CUVE misijos komponentas yra anglies nanovamzdelių veidrodis, kuris yra miniatiūrinio teleskopo, kurį komanda tikisi įtraukti, dalis. Šis veidrodis, kurį sukūrė Peteris Chenas („NASA Goddard“ rangovas), pagamintas pilant epoksidinių ir anglies nanovamzdelių mišinį į pelėsį. Tada ši pelėsis kaitinamas, kad sukietėtų ir sukietėtų epoksidinė medžiaga, o veidrodis yra padengtas atspindinčia medžiaga iš aliuminio ir silicio dioksido.
Be to, kad šis veidrodis yra lengvas ir labai stabilus, jį gana lengva gaminti. Priešingai nei įprasti objektyvai, tam, kad išliktų efektyvus, nereikia poliruoti (brangus ir daug laiko reikalaujantis procesas). Kaip nurodė Cottini, šie ir kiti „CubeSat“ technologijos pokyčiai galėtų palengvinti pigių misijų vykdymą, galinčius padėti palaikyti esamas Saulės sistemos misijas.
„CUVE yra tikslinė misija, turinti tikslingą mokslo naudą ir kompaktišką autobusą, siekiant maksimaliai padidinti skrydžio galimybes, pavyzdžiui, pasidalinti kelione su kita misija į Venerą ar į kitą taikinį“, - sakė ji. „CUVE papildys ankstesnes, dabartines ir būsimas„ Veneros “misijas ir užtikrins puikų mokslo grįžimą mažesnėmis sąnaudomis“.
Komanda tikisi, kad ateinančiais metais zondas bus išsiųstas į Venerą kaip didesnės antrinės misijos dalies apkrova. Kai ji pasieks Venerą, ji bus paleista ir užims poliarinę orbitą aplink planetą. Jie apskaičiavo, kad CUVE tikslui pasiekti prireiks pusantrų metų, o zondas surinks duomenis apie šešis mėnesius.
Jei ši misija bus sėkminga, tai galėtų paruošti kelią kitiems pigiems, lengviems palydovams, kurie dislokuojami kituose Saulės kūnuose vykdant didesnę žvalgymo misiją. Cottini ir jos kolegos taip pat pristatys CUVE palydovo ir misijos pasiūlymą 2017 m. Europos planetų mokslo kongrese, kuris vyks rugsėjo 17–22 dienomis Rygoje, Latvijoje.