금성 기원 탐사선

3. 탐사 목표

VOX 과학팀은 금성 착륙선을 요구하는 기회 공고에도 불구하고, 필요한 목표를 달성할 수 있는 탑재체를 갖춘 궤도선을 제안하고 있다.^[2] VOX 제안팀은 "십 년 조사 당시 궤도에서 광물 조성을 지도화하고 현재의 레이더 기술을 사용하여 활발한 [표면] 변형을 감지하는 능력이 완전히 평가되지 않았다. 이는 개발이 여전히 진행 중이었기 때문이다. VOX는 이러한 방법과 ''현장'' 불활성 기체를 활용하여 [핵심] 뉴 프론티어 과학 목표에 답한다."라고 설명한다.^[2][1] VOX 미션 개념은 궤도선이 주요 기체와 동위 원소를 측정하기 위해 소형의 간단한 대기 탐사선(ASV)을 배치하는 것이다. 나머지 측정은 최소 3년 동안 궤도선에 탑재된 기기를 통해 수행될 것이다.^[2]

이 미션은 2017년에 NASA의 뉴 프론티어 프로그램 미션 4에 자금 지원 및 개발 경쟁을 위해 최종 제안되었지만, 선정되지 못했다.^[4]

VOX 임무 목표는 다음과 같다.^[1]

• 대기 물리학 및 화학, 특히 희가스 및 그 동위원소를 연구한다.
• 금성의 과거 수문학적 순환을 조사하여 지각 형성에 휘발성 물질이 미치는 영향을 규명한다.
• 지각 물리학 및 화학을 연구하고, 전 지구적인 지각 구조와 열 흐름을 결정하며, 대규모 지표면 변환이 발생했는지 여부와 현재 활동 중일 수 있는 지질학적 과정의 유형을 조사한다.
• 전 지구적인 광물 조성을 제한하고 표면-대기 풍화 반응을 통해 지각 풍화를 연구한다.
• 구름 입자 모드와 그 시간적 변화를 지도화하고, 극 소용돌이 내에서 구름 고도 바람을 추적한다.
• 표면-대기 상호 작용을 조사하고, 광물 조성 지도를 작성하며, 3년간의 전 지구적 탐사를 통해 새롭거나 최근의 화산 활동 및 방출된 물을 탐색한다.

4. 과학 장비

금성 기원 탐사선에는 두 개의 과학 장비와 무선 통신 장비가 탑재될 예정이다.^[1]

• VISAR(금성 간섭 합성 개구 레이더): 금성 표면의 고해상도 이미지를 생성하고, 화산 및 지각 활동 증거를 찾는다.
• VEM(금성 방사율 매퍼): 금성의 화학적 조성 및 대기 구성을 파악하고, 테세라 지역의 물 존재 여부를 확인한다. 구름과 바람, 수증기도 연구한다.
• Ka-대역 통신: 중력장 매핑을 통해 행성 내부 구조를 연구한다.

4. 1. VISAR (금성 간섭 합성 개구 레이더)

4. 2. VEM (금성 방사율 매퍼)

4. 3. Ka-대역 통신

5. 대기 샘플 채취 (무산)

ASV를 사용해 대기 샘플을 채취하자는 의견이 있었으나 무산되었다.^[2] VOX 임무 개념은 궤도선이 "큐피드의 화살"이라고 불렸던 소형 대기 탐사선(ASV)를 배치하는 것이다. 이 탐사선은 상층 대기 샘플을 수집한 후 다시 우주로 튕겨져 나갈 수 있도록 속도와 각도로 대기권에 진입한다. 우주로 돌아오면 소형 사중극자 이온 트랩 질량 분석기가 주요 가스와 동위원소를 측정한다.^[8]

아직 금성에서 측정되지 않은 제논과 그 동위원소 측정은 대기 기원과 누적된 화산 활동에 대한 주요 질문을 해결할 것이다. 마찬가지로, 금성의 오랫동안 사라진 바다는 수소 동위원소 비율에 반영될 것이다.

참조

_[1] 컨퍼런스 Venus Origins Explorer (VOX), a Proposed New Frontier Mission https://www.hou.usra[...]
_[2] 블로그 Venus Origins Explorer New Frontiers Proposal http://futureplanets[...] Future Planetary Exploration 2017-10-01
_[3] 컨퍼런스 VERITAS: A mission to study the highest priority Decadal Survey questions for Venus NASA 2014
_[4] 뉴스 NASA's New Frontier Mission Will Search For Alien Life Or Reveal The Solar System's History http://www.ibtimes.c[...] IB Times 2017-12-20
_[5] 컨퍼런스 VISAR: A Next Generation Inteferometric Radar for Venus Exploration http://www.hou.usra.[...] Universities Space Research Association
_[6] 학술 VERITAS (Venus Emissivity, Radio Science, InSAR, Topo-graphy And Spectroscopy): A Proposed Discovery Mission http://adsabs.harvar[...] The Smithsonian/NASA Astrophysics Data System 2016
_[7] 학술 The Venus Emissivity Mapper (VEM) Concept https://hal-insu.arc[...] HAL Archive
_[8] 컨퍼런스 Cupid's Arrow: An Innovative Nanosat Mass Spectrometer to Sample Venus' Upper Atmosphere http://www.hems-work[...] HEM's Workshop 2015
_[9] 컨퍼런스 Venus Origins Explorer (VOX), a Proposed New Frontier Mission https://www.hou.usra[...]
_[10] 블로그 Venus Origins Explorer New Frontiers Proposal http://futureplanets[...] Future Planetary Exploration 2017-10-01
_[11] 컨퍼런스 VERITAS: A mission to study the highest priority Decadal Survey questions for Venus NASA 2014
_[12] 웹인용 NASA Selects Two Missions to Explore the Early Solar System https://www.nasa.gov[...] 2017-01-04
_[13] 웹인용 discovery 13 and 14 https://www.nasa.gov[...] 2017-01-04
_[14] 뉴스 NASA announces five Discovery proposals selected for further study http://www.planetary[...] 2015-09-30
_[15] 뉴스 NASA's New Frontier Mission Will Search For Alien Life Or Reveal The Solar System's History http://www.ibtimes.c[...] IB Times 2017-12-20
_[16] 컨퍼런스 VISAR: A Next Generation Inteferometric Radar for Venus Exploration http://www.hou.usra.[...] Universities Space Research Association
_[17] 학술 VERITAS (Venus Emissivity, Radio Science, InSAR, Topo-graphy And Spectroscopy): A Proposed Discovery Mission http://adsabs.harvar[...] The Smithsonian/NASA Astrophysics Data System 2016
_[18] 학술 The Venus Emissivity Mapper (VEM) Concept https://hal-insu.arc[...] HAL Archive