УФ-эксперимент CubeSat
| Тип миссии | Разведка |
|---|---|
| Оператор | НАСА |
| Продолжительность миссии | Круиз: 1,5 года Наука: ≤ 6 месяцев [1] |
| Свойства космического корабля | |
| Космический корабль | ТАНК |
| Тип космического корабля | КубСат |
| Автобус | 12-юнитов |
| Венера вслепую | |
| Орбитальные параметры | |
| Наклон | 90 ° (эллиптическая полярная орбита) [2] |
| Главный телескоп | |
| Диаметр | 80 мм [3] |
| Длины волн | Ультрафиолетовый - видимый (190-570 нм) |
| Инструменты | |
| УФ/Вид спектрометр , УФ-сканер широкого спектра | |
CubeSat UV Experiment ( CUVE ) — это концепция космической миссии по изучению атмосферных процессов планеты Венера с помощью небольшого спутника. В частности, миссия орбитального аппарата будет изучать загадочный поглотитель ультрафиолетового света неизвестного состава, расположенный в самом верхнем облачном слое планеты и поглощающий около половины солнечной радиации, нисходящей в атмосферу планеты.
Концепция миссии все еще находится на ранней стадии формулирования. Главным исследователем является Валерия Коттини из Университета Мэриленда в Колледж-Парке .
Обзор
[ редактировать ]
CUVE — это концептуальная миссия, предложенная НАСА , которая отправится на орбиту Венеры для измерения поглощения ультрафиолетового света и выбросов свечения воздуха , чтобы понять динамику атмосферы планеты. [1] [4] [3] CUVE — одна из десяти предложенных миссий по изучению планет и астероидов Солнечной системы, выбранных агентством в рамках программы «Planetary Science Deep Space SmallSat Studies» (PSDS3), управляемой Управлением научных миссий НАСА . [4] Миссия была предложена НАСА и выбрана в 2017 году для дальнейшей концептуальной разработки. [5] Команду возглавляет Университет Мэриленда НАСА в сотрудничестве с Центром космических полетов имени Годдарда , Католическим университетом Америки и Национальным институтом астрофизики в Италии. [4]
Чтобы расширить возможности запуска, технические требования CUVE основаны на достижении Венеры в качестве вторичной полезной нагрузки планетарной миссии, включая миссии, не нацеленные на Венеру, или запуске миссии на околоземной орбите. [3]
Наука
[ редактировать ]Верхний слой облаков Венеры, расположенный на высоте 60–70 км, состоит из мелких капель, содержащих смесь ~80% серной кислоты ( H
2 ТАК
4 ) и вода. Около половины солнечной энергии, получаемой Венерой, поглощается в УФ-диапазоне.неизвестный поглотитель, расположенный в верхней части облачного слоя. [3] Из-за его огромной поглощающей способности знание его природы очень важно для понимания общего радиационного и теплового баланса планеты и динамики атмосферы. [3] [6] Хотя НАСА, Роскосмос, Европейское космическое агентство и японское JAXA отправили несколько миссий на Венеру, природа поглотителя верхних облаков не установлена. [1] [6] [7]
По состоянию на 2018 год некоторые химические соединения- для объяснения особенностей спектрального контраста в УФ-излучении были предложены кандидаты: SO 2 , FeCl 3 , Cl 2 , Sn , SCl 2 , S 2 O, элементарная сера и диоксид серы ( S
22О
2 ). [6] [8] Было также высказано предположение, что любые гипотетические микроорганизмы, населяющие верхние слои атмосферы, если они присутствуют, могут использовать ультрафиолетовый свет, излучаемый Солнцем, в качестве источника энергии и вызывать наблюдаемое поглощение УФ-излучения. [9] [10] [11]
Цели
[ редактировать ]Основная цель этой миссии — понять природу, концентрацию и распределение неопознанного поглотителя УФ-излучения (пик при 365 нм) и предоставить ключ к определению его состава и источника. [1] Он также будет изучать ультрафиолетовое свечение атмосферы Венеры , содержание газовых примесей и динамику атмосферы над облаками. [1] [4] Вторичная цель — оценить эффективность миниатюрных инструментов CubeSat в проведении полезных научных измерений в суровых условиях Венеры, находясь в непосредственной близости от поля солнечной радиации. [4]
Космический корабль
[ редактировать ]CUVE будет представлять собой микроспутник CubeSat из 12 спутников с приблизительной массой 180 кг (400 фунтов). [4]
Научная полезная нагрузка
[ редактировать ]Небольшой орбитальный аппарат будет нести два научных инструмента, интегрированных в небольшой телескоп: [1] [4]
- мультиспектральный УФ-сканер (320-570 нм; спектральное разрешение 4 нм) [3] ), чтобы добавить контекстную информацию и зафиксировать контрастные особенности. Этот тип УФ-камеры представляет собой имидж-сканер с линейным переменным фильтром. [3]
- миниатюрный ультрафиолетовый спектрометр высокого разрешения , разработанный НАСА Годдардом для анализа широкого спектрального диапазона (190–380 нм; спектральное разрешение 0,2 нм). [3] ), охватывающий ультрафиолетовую и видимую области. Спектрометр представляет собой конструкцию Черни Тернера с низким рассеянием . [3]
- легкий УФ-телескоп диаметром 80 мм, [3] с новым из углеродных нанотрубок в эпоксидной смоле. светособирающим зеркалом [1] Зеркало, разработанное подрядчиком Питером Ченом, чрезвычайно легкое, и его изготовление не требует полировки, поскольку оно покрыто отражающим материалом из алюминия и диоксида кремния . [1]
См. также
[ редактировать ]- Атмосфера Венеры
- Концепция эксплуатации высотной Венеры
- Список миссий на Венеру
- Наблюдения и исследования Венеры
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и ж г час НАСА изучает миссию CubeSat, чтобы разгадать загадку Венеры . Лори Кизи. Опубликовано PhysOrg. 15 августа 2017 г.
- ^ Планетарные миссии и концепции - Центр космических полетов Годдарда . НАСА. 21 сентября 2018 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж CUVE – УФ-эксперимент CubeSat: откройте УФ-поглотитель Венеры с помощью УФ-спектрометра CubeSat. (PDF) В. Коттини, С. Аслам, Э. Д'Аверса, Л. Глейз, Н. Гориус, Т. Хевагама, Н. Игнатьев, Г. Пиччиони. НАСА 2017 год
- ^ Jump up to: а б с д и ж г Предлагаемая миссия CubeSat для изучения атмосферных процессов на Венере. Томаш Новаковски. Опубликовано PhysOrg. 10 августа 2017 г.
- ^ НАСА выбирает CubeSat, концептуальные исследования миссии SmallSat . Пресс-релиз НАСА. 23 марта 2017 г.
- ^ Jump up to: а б с CUVE – УФ-эксперимент CubeSat: откройте УФ-поглотитель Венеры с помощью УФ-спектрометра CubeSat. (PDF) В. Коттини, Шахид Аслам, Николас Гориус, Тилак Хевагама. Конференция по науке о Луне и планетах, Вудлендс, Техас, США, Том: LPI Contrib. № 2083, 1261. Март 2018 г.
- ^ Молавердихани, Каран (2012). «Обилие и вертикальное распределение неизвестного поглотителя ультрафиолета в атмосфере Венеры по результатам анализа изображений камеры наблюдения Венеры». Икар . 217 (2): 648–660. Бибкод : 2012Icar..217..648M . дои : 10.1016/j.icarus.2011.08.008 .
- ^ Франдсен, Бенджамин Н.; Веннберг, Пол О.; Кьергаард, Хенрик Г. (2016). «Идентификация OSSO как поглотителя ближнего УФ-излучения в атмосфере Венеры» (PDF) . Геофиз. Рез. Летт . 43 (21): 11, 146. Бибкод : 2016GeoRL..4311146F . дои : 10.1002/2016GL070916 .
- ^ «Венера могла бы стать прибежищем для жизни» . Новости АВС . 28 сентября 2002 года . Проверено 30 декабря 2015 г.
- ^ Шульце-Макух, Дирк; Ирвин, Луи Н. (5 июля 2004 г.). «Переоценка возможности жизни на Венере: предложение астробиологической миссии». Астробиология . 2 (2): 197–202. Бибкод : 2002AsBio...2..197S . дои : 10.1089/15311070260192264 . ПМИД 12469368 .
- ^ «Кислотные облака Венеры могут содержать жизнь» . NewScientist.com. 26 сентября 2002 г.
