Z vesmíru vyzerá Venuša ako veľká nepriehľadná lopta. Vďaka svojej extrémne hustej atmosfére, ktorá sa skladá hlavne z oxidu uhličitého a dusíka, nie je možné vidieť povrch pomocou bežných metód. Vďaka vývoju radarových, spektroskopických a ultrafialových meracích techník sa do 20. storočia dozvedelo len málo o svojom povrchu.
Je zaujímavé, že pri pohľade na ultrafialové pásmo Venuša vyzerá ako pruhovaná guľa, tmavé a svetlé oblasti sa prelínajú vedľa seba. Po celé desaťročia vedci tvrdili, že je to tak v dôsledku prítomnosti nejakého materiálu v oblakoch Venuše, ktorý absorbuje svetlo v ultrafialovej vlnovej dĺžke. V nasledujúcich rokoch NASA plánuje vyslať na Venuši misiu CubeSat v nádeji, že vyrieši toto pretrvávajúce tajomstvo.
Misia, známa ako CubeSat UV Experiment (CUVE), nedávno získala finančné prostriedky z programu Planetary Science Deep Space SmallSat Studies (PSDS3), ktorého ústredie je Goddard Space Flight Center NASA. Po nasadení určí CUVE zloženie, chémiu, dynamiku a radiačný prenos atmosféry Venuše pomocou nástrojov citlivých na ultrafialové žiarenie a nového zrkadla na zachytávanie svetla s nanotrubičkami.
Misiu vedie Valeria Cottini, výskumníčka z University of Maryland, ktorá je tiež výskumným pracovníkom CUVE (Principle Investigator, PI). V marci tohto roku ho program NASA PSDS3 vybral ako jednu z 10 ďalších štúdií navrhnutých na vývoj konceptov misií pomocou malých satelitov na skúmanie Venuše, Mesiaca Zeme, asteroidov, Marsu a vonkajších planét.
Venuša je pre vedcov obzvlášť zaujímavá vzhľadom na ťažkosti s prieskumom jej hustej a nebezpečnej atmosféry. Napriek NASA a iným vesmírnym agentúram zostáva to, čo spôsobuje absorpciu ultrafialového žiarenia v oblakoch planéty, záhadou. V minulosti pozorovania ukázali, že polovica slnečnej energie, ktorú planéta dostáva, je absorbovaná v ultrafialovom pásme hornou vrstvou atmosféry - úrovňou, v ktorej existujú oblaky kyseliny sírovej.
Ostatné vlnové dĺžky sú rozptýlené alebo odrážané do vesmíru, čo dáva planéte žltkastý bezvýrazný vzhľad. Mnohé teórie boli vyvinuté na vysvetlenie absorpcie UV svetla, ktoré zahŕňajú možnosť, že absorbér je prenášaný z hlbšej atmosféry Venuše pomocou konvekčných procesov. Po dosiahnutí vrcholov oblačnosti by sa tento materiál rozptýlil miestnymi vetrami, čím by sa vytvoril prchavý vzor absorpcie.
Preto sa predpokladá, že svetlé oblasti zodpovedajú oblastiam, ktoré neobsahujú absorbér, zatiaľ čo tmavé oblasti áno. Ako uviedol Cottini v nedávnej tlačovej správe NASA, misia CubeSat by bola ideálna na skúmanie týchto možností:
„Keďže maximálna absorpcia slnečnej energie pomocou Venuše sa vyskytuje v ultrafialovom žiarení, je rozhodujúce určovanie povahy, koncentrácie a distribúcie neznámeho absorbéra. Toto je vysoko zameraná misia - ideálna pre aplikáciu CubeSat. “
Takáto misia by využila nedávne vylepšenia miniaturizácie, ktoré umožnili vytvorenie menších satelitov veľkosti boxu, ktoré dokážu robiť rovnaké úlohy ako tie väčšie. Pri svojej misii by sa CUVE spoliehala na miniaturizovanú ultrafialovú kameru a miniatúrny spektrometer (umožňujúci analýzu atmosféry na viacerých vlnových dĺžkach), ako aj na miniaturizovanú navigáciu, elektroniku a letový softvér.
Ďalším kľúčovým komponentom misie CUVE je uhlíkové nanotrubice, ktoré sú súčasťou miniatúrneho ďalekohľadu, ktorý tím dúfa. Toto zrkadlo, ktoré vyvinul Peter Chen (dodávateľ NASD Goddard), sa vyrába nalievaním zmesi epoxidových a uhlíkových nanorúrok do formy. Táto forma sa potom zahrieva na vytvrdenie a tvrdenie epoxidu a zrkadlo je potiahnuté reflexným materiálom z hliníka a oxidu kremičitého.
Okrem toho, že je tento typ zrkadla ľahký a vysoko stabilný, je relatívne ľahko vyrobiteľný. Na rozdiel od bežných šošoviek si nevyžaduje leštenie (nákladný a časovo náročný proces), aby zostalo účinné. Ako uviedol Cottini, tento a ďalší vývoj v technológii CubeSat by mohol uľahčiť nízkonákladové misie schopné podporovať prasiatko na existujúcich misiách v celej slnečnej sústave.
"CUVE je cielená misia so špecializovaným vedeckým nákladom a kompaktným autobusom, ktorý maximalizuje možnosti letu, ako je napríklad zdieľanie s inou misiou na Venuši alebo na iný cieľ," uviedla. „CUVE by dopĺňal minulé, súčasné a budúce misie Venuše a poskytoval by veľký vedecký výnos za nižšie náklady.“
Tím očakáva, že v nasledujúcich rokoch bude sonda zaslaná na Venuši ako súčasť sekundárneho užitočného zaťaženia väčšej misie. Akonáhle dosiahne Venušu, začne sa a predpokladá polárnu obežnú dráhu okolo planéty. Odhadujú, že by CUVE trvalo jeden a pol roka, kým sa dostane na miesto určenia, a sonda bude zhromažďovať údaje približne šesť mesiacov.
Ak bude táto misia úspešná, mohla by vydláždiť cestu iným lacným a ľahkým satelitom, ktoré sú rozmiestnené do iných slnečných telies v rámci rozsiahlejšej prieskumnej misie. Cottini a jej kolegovia tiež predstavia svoj návrh na satelit a misiu CUVE na Európskom kongrese o planetárnej vede v roku 2017, ktorý sa koná od 17. do 22. septembra v lotyšskej Rige.
