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Vue d'artiste du ballon de VEP larguant ses microsondes
Venus ExpressVenus Express est un orbiter qui procédera à la première étude multispectrale globale de l'atmosphèreatmosphère vénusienne, nettement plus chaude et plus dense que l'atmosphère terrestre. Ses instruments analyseront notamment l'effet de serreeffet de serre considérable, les ventsvents cycloniques soufflant en altitude, et le champ magnétique étonnamment faible de la planète.
Mais déjà, le Bureau des concepts avancés de l'ESA planche sur un successeur à Venus Express. La prochaine mission envisagée, Venus Entry ProbeVenus Entry Probe (VEP), est bien plus complexe à développer et ses objectifs scientifiques sont passionnants. Il s'agit d'aller sur VénusVénus trouver les réponses au problème de l'effet de serre qui affecte la Terre. En raison de l'évolution du climatclimat terrestre, les scientifiques sont amenés à comprendre ce qui se passe ailleurs dans le Système Solaire. Or, Vénus qualifiée de sœur jumelle de la Terre présente, par certains côtés, de grandes similitudes avec notre planète. Son atmosphère, dense et chaude, parcourue de plusieurs couches de nuagesnuages épais provoque un important effet de serre.
Les principaux objectifs de Venus Entry Probe
- origine et évolution de l'atmosphère de Vénus depuis sa formation
- composition physique et chimique de la basse atmosphère
- composition et chimiechimie des particules qui composent la couverture nuageuse
- dynamique de son atmosphère
Cette mission, sera constituée des deux orbiters (Venus polar orbiter et Venus elliptical orbiter) d'un ballonballon et de 15 microsondes.
Venus polar orbiter (VPO) sera dédié à l'étude de l'atmosphère de la planète. Quant à Venus elliptical orbiter (VEO), il sera inséré sur une orbiteorbite elliptique et libérera la capsule Venus Aerobot qui abrite le ballon. VEO sera utilisé comme relais de données et étudiera la surface et le sous-sol de la planète.
Venus Aerobot utilisera l'atmosphère de Vénus et un parachuteparachute pour freiner sa descente de façon à déployer le ballon qui doit se stabiliser à une altitude d'environ 55 km où l'environnement est moins extrême qu'en d'autres régions de l'atmosphère. La température y est de 30°C et la pressionpression de 0,5 barsbars et l'intérêt scientifique est tout aussi grand qu'ailleurs. Les objectifs initiaux sont que le ballon doit faire au moins deux fois le tour de la planète, ce qui se traduit approximativement par 14 jours terrestres. Autant dire que leur libération et le strict contrôle du volumevolume de gazgaz dans le ballon sont nécessaires.
Les 15 microsondes accrochées au Ballon seront utilisées comme ballast. Pendant le vol, elles seront déployées dans l'atmosphère, au-dessus de 5 régions distinctes. D'un poids de 100g environ, elles contiennent de petites charges utiles capables de déterminer les propriétés de profils verticaux de la basse atmosphère.
Défis technologiques
Plusieurs défis technologiques à relever ont été identifiés pour chaque phase de la mission. On citera la mise au point d'un bouclier à même de supporter une entrée directe dans l'atmosphère très dense de Venus. Concernant le ballon, son enveloppe, le stockage du gaz et la production d'électricité sont les trois principaux challenges. La duréedurée de vie opérationnelle du ballon dépendra de la faculté de son enveloppe à réduire au minimum la déperdition du gaz. Des coutures soudées seront vraisemblablement nécessaires. Bien qu'un réservoir de gaz pressurisé ait prouvé sa faisabilité, de nouvelles technologies sont nécessaires. On pense à des générateursgénérateurs de gaz froids et tout ce qui peut réduire la massemasse et le volume de l'ensemble.
La fourniture d'électricité est également problématique. L'utilisation de piles solaires apparaît contraignante et l'on songe a développer de nouvelles solutions. Une autre voie vise à développer des instruments et des sous-ensembles moins dispendieux en énergieénergie.
Concernant les microsondes, il existe plusieurs sujets de préoccupation dont le design de ces petits engins et le système de localisation et de communication. Enfin, en raison de leur petitesse, l'intégration des sous-ensembles et des charges utiles risque d'être difficile.
