우주에서 비너스는 크고 불투명 한 공처럼 보입니다. 주로 이산화탄소와 질소로 구성된 매우 조밀 한 분위기로 인해 기존의 방법으로는 표면을 볼 수 없습니다. 결과적으로 레이더, 분광 및 자외선 조사 기술의 개발 덕분에 20 세기까지 표면에 대해 거의 배우지 못했습니다.
흥미롭게도, 자외선 밴드에서 볼 때 금성은 줄무늬 공처럼 보이고 어둡고 밝은 영역이 서로 섞여 있습니다. 수십 년 동안 과학자들은 이것이 금성의 구름 꼭대기에 자외선 파장의 빛을 흡수하는 물질이 존재하기 때문이라고 이론화했습니다. 향후 몇 년 동안 NASA는이 지속적인 미스터리를 해결하기 위해 CubeSat 임무를 금성에 보낼 계획입니다.
CUVE (CubeSat UV Experiment)로 알려진이 미션은 최근 NASA의 고다드 우주 비행 센터 (Godard Space Flight Center)에 본사가있는 PSDS3 (Planetary Science Deep Space SmallSat Research) 프로그램으로부터 자금을 받았다. CUVE는 일단 배치되면 자외선에 민감한 기기와 새로운 탄소 나노 튜브 집광 거울을 사용하여 금성 대기의 조성, 화학, 역학 및 복사 이동을 결정합니다.
이 임무는 CUVE의 Principle Investigator (PI)이기도 한 메릴랜드 대학의 연구원 인 Valeria Cottini가 주도하고 있습니다. 올해 3 월 NASA의 PSDS3 프로그램은 금성, 지구의 달, 소행성, 화성 및 외계 행성을 조사하기 위해 작은 위성을 사용하는 임무 개념을 개발하도록 설계된 10 가지 다른 연구 중 하나로 선정했습니다.
금성은 두껍고 위험한 분위기를 탐험하기가 어렵다는 점을 감안할 때 과학자들에게 특히 관심이 있습니다. NASA와 다른 우주 기관의 그럼에도 불구하고, 행성의 구름 꼭대기에서 자외선의 흡수를 일으키는 원인은 여전히 미스터리입니다. 과거 관측에 따르면 행성이받는 태양 에너지의 절반이 대기의 상층 인 황산 구름이 존재하는 자외선 층에 흡수되는 것으로 나타났습니다.
다른 파장은 우주로 흩어 지거나 반사되어 행성에 황색을 띠고 특징이없는 모양을 만듭니다. 대류 공정에 의해 흡수체가 금성 대기에서 더 깊숙이 이송 될 가능성을 포함하여 UV 흡수를 설명하기 위해 많은 이론이 발전해 왔습니다. 일단 구름 꼭대기에 도달하면이 물질은 국소 바람에 의해 분산되어 줄무늬의 흡수 패턴을 만듭니다.
따라서 밝은 영역은 흡수기를 포함하지 않는 영역에 해당하는 반면 어두운 영역은 흡수 영역을 포함하지 않는 영역에 해당하는 것으로 생각됩니다. Cottini가 최근 NASA 보도 자료에서 지적했듯이 CubeSat 임무는 이러한 가능성을 조사하는 데 이상적입니다.
“금성에 의한 태양 에너지의 최대 흡수는 자외선에서 발생하기 때문에 미지의 흡수제의 성질, 농도 및 분포를 결정하는 것이 기본입니다. 이것은 매우 집중적 인 미션으로 CubeSat 응용 프로그램에 적합합니다.”
이러한 임무는 최근 소형화의 개선점을 활용하여 더 큰 위성 크기와 동일한 작업을 수행 할 수있는 작은 크기의 위성을 만들 수있게되었습니다. CUVE는 임무를 수행하기 위해 소형 내비게이션, 전자 장치 및 비행 소프트웨어뿐만 아니라 소형 자외선 카메라 및 소형 분광계 (다중 파장의 대기 분석이 가능)를 사용합니다.
CUVE 미션의 또 다른 주요 구성 요소는 탄소 나노 튜브 미러인데, 이는 팀이 포함시키고 자하는 소형 망원경의 일부입니다. Peter Chen (NASA Goddard의 계약자)이 개발 한이 거울은 에폭시와 탄소 나노 튜브의 혼합물을 금형에 쏟아 부어 만들어졌습니다. 이어서이 몰드를 가열하여 에폭시를 경화 및 경화시키고 거울은 알루미늄 및 이산화 규소의 반사성 물질로 코팅된다.
이 유형의 거울은 가볍고 매우 안정적 일뿐만 아니라 비교적 생산하기 쉽습니다. 기존 렌즈와 달리 효과적인 연마를 위해서는 많은 비용과 시간이 소요되는 연마가 필요하지 않습니다. Cottini가 지적했듯이 CubeSat 기술의 이러한 개발 및 기타 개발은 태양계 전체의 기존 임무를 피기 백 할 수있는 저비용 임무를 용이하게 할 수 있습니다.
“CUVE는 전용 과학 페이로드와 비너스 또는 다른 목표에 대한 다른 임무와의 승차 공유와 같은 비행 기회를 극대화하기위한 소형 버스를 갖춘 목표 임무입니다. "CUVE는 과거, 현재 및 미래의 금성 임무를 보완하고 저렴한 비용으로 훌륭한 과학 수익을 제공 할 것입니다."
이 팀은 앞으로 몇 년 안에 더 큰 미션의 2 차 페이로드의 일부로 탐사선이 금성으로 보내질 것으로 예상합니다. 일단 금성에 도달하면 발사되어 행성 주위의 극 궤도를 가정합니다. 그들은 CUVE가 목적지에 도달하는 데 1 년 반이 걸릴 것으로 추정하고 프로브는 약 6 개월 동안 데이터를 수집합니다.
성공하면이 임무는 더 큰 탐사 임무의 일환으로 다른 Solar 바디에 배치 된 저비용의 경량 위성을위한 길을 열 수 있습니다. Cottini와 그녀의 동료들은 또한 2017 년 유럽 행성 과학 총회에서 9 월 17 일부터 22 일까지 라트비아 리가에서 열리는 CUVE 위성과 임무에 대한 제안을 발표 할 예정입니다.
