Iz vesolja je Venera videti kot velika, nepregledna kroglica. Zahvaljujoč izjemno gosto atmosfero, ki je sestavljena predvsem iz ogljikovega dioksida in dušika, ni mogoče videti površine s konvencionalnimi metodami. Kot rezultat tega se je o njeni površini do 20. stoletja izvedelo malo, zahvaljujoč razvoju radarskih, spektroskopskih in ultravijoličnih tehnik.
Zanimivo je, da je Venera, če jo gledamo v ultravijoličnem pasu, videti kot črtasta kroglica s temnimi in svetlimi območji, ki se med seboj zlivajo. Že desetletja so znanstveniki teoretizirali, da je to posledica prisotnosti neke vrste materiala v oblakih Venere oblaka, ki absorbira svetlobo v ultravijolični valovni dolžini. Nasa načrtuje, da bo NASA v prihodnjih letih poslala misijo CubeSat na Venero v upanju, da razreši to trajno skrivnost.
Misija, znana kot CubeSat UV Experiment (CUVE), je pred kratkim prejela sredstva iz programa planetarnih znanosti Deep Space SmallSat Studies (PSDS3), ki ima sedež kot Nasin vesoljski center za vesoljske polete Goddard. Ko bo CUVE določil sestavo, kemijo, dinamiko in sevalni prenos atmosfere Venere z uporabo ultravijolično občutljivih instrumentov in novega zrcala za nabiranje svetlobe iz ogljikove nanocevke.
Misijo vodi Valeria Cottini, raziskovalka z univerze v Marylandu, ki je tudi CUVE-jev preiskovalec principov (PI). Marca letos je NASA-in program PSDS3 izbral za eno od desetih drugih raziskav, zasnovanih za razvoj konceptov misije, ki uporabljajo majhne satelite za raziskovanje Venere, Zemljine lune, asteroidov, Marsa in zunanjih planetov.
Venera je za znanstvenike še posebej zanimiva glede na težave pri raziskovanju njene debele in nevarne atmosfere. Kljub NASA in drugim vesoljskim agencijam še vedno ostaja skrivnost, kaj povzroča absorpcijo ultravijoličnega sevanja v vrhovih planeta. V preteklosti so opazovanja pokazala, da polovica sončne energije, ki jo planet prejema, absorbira v ultravijoličnem pasu zgornji sloj svoje atmosfere - raven, kjer obstajajo oblaki žveplene kisline.
Druge valovne dolžine so razpršene ali odsevane v vesolje, kar daje planetu rumenkast, brezbarven videz. Številne teorije so bile razvite za razlago absorpcije UV svetlobe, vključno z možnostjo, da se absorbcijski organ s konvektivnimi postopki prenaša iz globlje v Venerovo atmosfero. Ko doseže vrhove oblakov, bi ta material razpršil lokalni vetrovi in ustvaril črtast vzorec absorpcije.
Zato velja, da svetla območja ustrezajo regijam, ki ne vsebujejo absorberja, medtem ko temna območja. Kot je Cottini navedel v nedavnem sporočilu za NASA, bi bila misija CubeSat idealna za preučitev teh možnosti:
"Ker največja absorpcija sončne energije s strani Venere pride v ultravijolični obliki, je določitev narave, koncentracije in porazdelitve neznanega absorberja temeljna. To je zelo osredotočena misija - kot nalašč za aplikacijo CubeSat. "
Takšna misija bi spodbudila nedavne izboljšave miniaturizacije, ki so omogočile oblikovanje manjših satelitov v velikosti škatle, ki lahko opravljajo enaka dela kot večji. CUVE se je za svoje poslanstvo opiral na miniaturizirano ultravijolično kamero in miniaturni spektrometer (ki omogoča analizo atmosfere v več valovnih dolžinah), pa tudi na miniaturno programsko opremo za navigacijo, elektroniko in letenje.
Druga ključna sestavina misije CUVE je ogledalo iz ogljikove nanocevke, ki je del miniaturnega teleskopa, ki si ga ekipa upa vključiti. To ogledalo, ki ga je razvil Peter Chen (izvajalec pri NASA Goddard), je narejeno tako, da mešanico epoksi in ogljikovih nanocevk vlijemo v kalup. Ta kalup se nato segreje, da se epoksi strdi in strdi, ogledalo pa je prevlečeno z odsevnim materialom iz aluminija in silicijevega dioksida.
Tovrstno ogledalo je poleg tega, da je lahko in zelo stabilno, relativno enostavno izdelati. Za razliko od običajnih leč ni potrebno, da poliranje (drag in dolgotrajen postopek) ostane učinkovito. Kot je nakazal Cottini, bi lahko ta in drugi razvoj tehnologije CubeSat olajšal nizkocenovne misije, ki bi jih bilo mogoče podpreti z obstoječimi misijami v celotnem Osončju.
"CUVE je ciljno usmerjena misija, ki ima namensko uporabno obremenitev in kompaktni avtobus za povečanje možnosti letenja, kot je vožnja z drugimi misijami do Venere ali do drugega cilja," je dejala. "CUVE bi dopolnil pretekle, sedanje in prihodnje misije Venere in zagotovil velik donos znanosti z nižjimi stroški."
Ekipa predvideva, da bo sonda v naslednjih letih poslana na Venero kot del večje sekundarne obremenitve večje misije. Ko doseže Venero, se bo začela in prevzela polarno orbito okoli planeta. Ocenjujejo, da bi potrebovali eno leto in pol, da bi prispeli do cilja, sonda pa bi podatke zbirala približno šest mesecev.
Če bo uspešna, bi lahko ta misija utrla pot drugim poceni lahkim satelitom, ki so nameščeni v druga sončna telesa kot del večje raziskovalne misije. Cottini in njeni sodelavci bodo svoj predlog za satelit in misijo CUVE predstavili tudi na evropskem kongresu planetarnih znanosti 2017, ki bo potekal od 17. do 22. septembra v Rigi v Latviji.
