큐브샛 UV 실험

CubeSat UV Experiment
큐브샛 UV 실험(CUVE)
미션형정찰
연산자나사
임무 기간크루즈: 1.5년
과학: ≤ 6개월[1]
우주선 속성
우주선CUVE
우주선형큐브샛
버스12-유닛
금성 궤도선
궤도 매개변수
기울기90°(극지궤도)[2]
주망원경
지름80 mm [3]
파장자외선 - 가시성
(1987-180nm)
계기
UV/Vis 분광계, 광폭 UV 이미저

큐브샛 UV 실험(CubeSat UV 실험)은 작은 위성으로 금성 행성의 대기 과정을 연구하는 우주 임무 개념이다. 특히, 궤도 탐사선 임무는 행성의 대기권 하류에서 태양 복사의 약 절반을 흡수하는 행성의 맨 위 구름층 내에 위치하는 알려지지 않은 구성의 수수께끼 같은 자외선 흡수기를 연구할 것이다.

임무 개념은 아직 초기 공식화 단계에 있다. 주임 조사관은 칼리지 파크에 있는 메릴랜드 대학의 발레리아 코티니다.

개요

자외선에서도 볼 수 있듯이 금성은 지구 상층 구름층에 알려지지 않은 흡수체가 풍부함을 나타내는 빛과 어둠의 영역에 의해 줄무늬가 있다. 1979년 파이오니어 비너스 궤도 탐사선이 입수한 UV 영상

CUVE는 금성의 대기 역학을 이해하기 위해 금성 궤도를 돈다는 개념의 미션으로, 금성의 자외선 흡수량 및 공기 저체 방출량을 측정한다.[1][4][3] CUVE는 NASA의 과학선교국(Science Mission Directorate)이 관리하는 행성과학심층우주소행성(PSDS3) 프로그램에 따라 기관이 선정한 태양계 행성과 소행성을 연구하기 위한 10가지 제안 임무 중 하나이다.[4] 이 임무는 NASA에 제안되었고 2017년에 추가 개념 개발을 위해 선정되었다.[5] 이 팀은 메릴랜드 대학이 NASA 고다드 우주비행센터, 가톨릭대학교, 이탈리아 국립천체물리학연구소의 협력을 받아 이끌고 있다.[4]

발사 기회를 늘리기 위해 CUVE 기술 요건은 금성을 목표로 하지 않는 임무나 지구 궤도를 도는 임무의 발사를 포함하여 행성 임무의 2차 탑재물로 금성에 도달하는 것에 기초한다.[3]

과학

고도 60~70km에 위치한 비너스 상층 구름데크는 약 80%의 황산(HSO
2
4)과 물이 혼합된 작은 물방울로 이루어져 있다. 금성이 받는 태양 에너지의 약 절반은 구름층 꼭대기에 위치한 아직 알려지지 않은 흡수기에 의해 UV에 흡수된다.[3] 그 광대한 흡수력 때문에, 그 성질을 아는 것은 행성의 전반적인 복사 및 열적 균형과 대기 역학을 이해하는 데 매우 중요하다.[3][6] NASA, Roscosmos, 유럽우주국, 일본 JAXA 등이 금성에 복수의 미션을 파견했지만, 클라우드 탑 업소버의 성격은 확립되지 않았다.[1][6][7]

2018년 현재 일부 후보 화학종에서는 UV의 스펙트럼 대비 특징을 설명하기2 위해 SO, FeCl3, Cl2, Sn, SCl2, SO2, 소자황, 이황 이산화디머(SO
2
2)가 제안되었다.[6][8] 또한 상층 대기에 서식하는 가상의 미생물은 존재한다면 태양에서 방출되는 자외선을 에너지원으로 사용할 수 있으며, 관측된 자외선을 흡수할 수 있다는 추측이 제기되었다.[9][10][11]

목표

본 임무의 1차 목표는 미확인 UV 흡수기의 특성, 농도 및 분포를 이해하고(35nm의 피크) 구성과 출처를 식별할 수 있는 단서를 제공하는 것이다.[1] 또한 금성 대기 UV 기류, 미량 가스의 풍부함, 구름 꼭대기의 대기 역학 등을 연구할 것이다.[1][4] 두 번째 목표는 큐브샛에서 소형화된 계측기의 효능을 평가하여 금성의 혹독한 환경에서 태양 복사장에 근접하면서 유용한 과학적 측정을 하는 것이다.[4]

우주선

CUVE는 약 180 kg(400 lb)의 질량을 가진 12 단위 큐브샛 마이크로 위성일 것이다.[4]

과학 페이로드

이 작은 궤도선에는 작은 망원경에 통합된 두 개의 과학 기구가 실려 있을 것이다.[1][4]

  • 상황별 정보를 추가하고 대비 특징을 포착하기 위한 다중 스펙트럼 UV 이미저(320-570nm; 4nm 스펙트럼 분해능[3]) 이 UV 카메라 유형은 선형 가변 필터 이미저입니다.[3]
  • NASA Goddard가 자외선과 가시 영역을 포괄하는 광범위한 스펙트럼 밴드(190-380nm; 0.2nm 스펙트럼 해상도[3])를 분석하기 위해 개발한 소형 고해상도 자외선 분광계. 분광계는 저 산란 체르니 터너 설계다.[3]
  • 에폭시 수지에 새로운 탄소 나노튜브 광 채집 거울이 특징인 [3][1]직경 80mm의 경량 UV 망원경 도급업자 피터 첸이 개발한 이 거울은 매우 가볍고 알루미늄과 이산화규소 반사재로 코팅돼 있어 광택이 필요 없다.[1]

참고 항목

참조

  1. ^ a b c d e f g h 나사는 금성의 미스터리를 풀기 위해 큐브샛 임무를 연구한다. 로리 키세이. PhysOrg에서 발행함. 2017년 8월 15일.
  2. ^ 행성 임무와 개념 - 고다드 우주 비행 센터. NASA, 2018년 9월 21일
  3. ^ a b c d e f g h i j CUVE – CubSat UV 실험: CubeSat UV Mapping Spectrometer로 V. Cottini, S. Aslam, E. D'Aversa, L.를 공개하십시오.글레이즈, N. 고리우스, T. 휴아가마, N. 이그나티예프, G. 피코니. NASA. 2017.
  4. ^ a b c d e f g 금성의 대기 과정을 연구하는 큐브사트의 제안된 임무 제안된 임무. 토마시 노와코프스키 PhysOrg에서 발행함. 2017년 8월 10일.
  5. ^ NASA, CubeSat, SmallSat 미션 개념 연구 선택 NASA 보도 자료. 2017년 3월 23일.
  6. ^ a b c CUVE – CubSat UV 실험: 큐브Sat UV Mapping Spectrometer로 V. Cottini, Shahid Aslam, Nicolas Gorius, Tilak Hewagama를 공개하십시오. 미국 텍사스주 우드랜드에서 열린 달과 행성 과학 회의, 제1권: LPI 기여. 2083호, 1261호. 2018년 3월.
  7. ^ Molaverdikhani, Karan (2012). "The abundance and vertical distribution of the unknown ultraviolet absorber in the venusian atmosphere from analysis of Venus Monitoring Camera images". Icarus. 217 (2): 648–660. Bibcode:2012Icar..217..648M. doi:10.1016/j.icarus.2011.08.008.
  8. ^ Frandsen, Benjamin N.; Wennberg, Paul O.; Kjaergaard, Henrik G. (2016). "Identification of OSSO as a near-UV absorber in the Venusian atmosphere" (PDF). Geophys. Res. Lett. 43 (21): 11, 146. Bibcode:2016GeoRL..4311146F. doi:10.1002/2016GL070916.
  9. ^ "Venus could be a haven for life". ABC News. 28 September 2002. Retrieved 30 December 2015.
  10. ^ Schulze-Makuch, Dirk; Irwin, Louis N. (5 July 2004). "Reassessing the Possibility of Life on Venus: Proposal for an Astrobiology Mission". Astrobiology. 2 (2): 197–202. Bibcode:2002AsBio...2..197S. doi:10.1089/15311070260192264. PMID 12469368.
  11. ^ "Acidic clouds of Venus could harbour life". NewScientist.com. 2002-09-26.