Vénus Express

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Vénus Express

Venus Express

Venus Express

Vue d'artiste de Venus Express orbitant autour de la planète Vénus
Vue d'artiste de Venus Express orbitant autour de la planète Vénus

Caractéristiques
Organisation Agence spatiale européenne
Domaine Venus
Masse 1250 kg
Lancement 9 novembre 2005
Lanceur Soyouz-Fregat
Fin de mission mai 2009
Durée
Dur√©e de vie {{{dur√©e de vie}}}
Désorbitage {{{désorbitage}}}
Autres noms {{{autres_noms}}}
Programme
Index NSSDC [1]
Site {{{site}}}
Orbite
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Apoapside
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Altitude {{{altitude}}}
Localisation {{{localisation}}}
Période
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Venus Express est une sonde spatiale de l'Agence spatiale européenne (ESA) ayant pour objectif d'étudier Vénus. C'est la première mission d'exploration de l'ESA en direction de cette planète et la première à la visiter depuis le programme Magellan de la NASA en 1994.

Le lancement de la sonde est effectu√© le 9 novembre 2005, laquelle s'est plac√©e en orbite autour de V√©nus le 11 avril 2006. Commen√ßant d√®s lors ses observations de la structure, la chimie et la dynamique de l'atmosph√®re de V√©nus pendant 486 jours terrestres, soit l'√©quivalent d'au moins deux jours v√©nusiens.

Sommaire

Objectifs scientifiques

Les mesures effectu√©es par la sonde r√©pondent aux objectifs scientifiques suivants [1] :

  • √©tude de la circulation atmosph√©rique : vitesse de rotation, m√©canismes de circulation g√©n√©rale
  • r√īle de l'effet de serre sur l'√©volution pass√©e de la plan√®te et son incidence sur son √©volution
  • √©tude de l'activit√© tectonique et volcanique pr√©sente
  • origines de la divergence entre l'√©volution de la Terre et celle de V√©nus

La sonde

La mission Venus Express est propos√©e en 2001 √† partir de l'architecture d√©velopp√©e pour la sonde martienne Mars Express. Certaines caract√©ristiques sont adapt√©es pour r√©sister √† l'environnement spatial de V√©nus : la plan√®te se situant deux fois plus pr√®s du Soleil que Mars, la sonde doit recevoir quatre fois plus de rayonnement thermique que son homologue martienne, les radiations sont nettement plus intenses et la luminosit√© re√ßue par ses panneaux solaires est plus forte. L'√©quipement √©lectrique, le contr√īle thermique, les communications et les panneaux solaires ont donc √©t√© modifi√©s en cons√©quence.

Venus Express comporte √©galement quelques instruments de la mission Rosetta. L'un dans l'autre, le d√©veloppement de la sonde ne dure que 33 mois et la r√©utilisation de concepts d√©j√† valid√©s permet de faire baisser son co√Ľt. Le budget total de la mission s'√©l√®ve √† 220 millions d'euros (dont 35 millions pour le lancement, 82,4 millions pour la ma√ģtrise d'Ňďuvre et 23 millions pour les instruments scientifiques). 197 millions d'euros sont √† la seule charge de l'ESA.

D'une masse totale au lancement de 1 270 kilogrammes, Venus Express se pr√©sente sous la forme d'une structure en aluminium en nid d'abeille de 1,65 m√®tre de long par 1,7 m√®tre de large et 1,4 m√®tre de haut. De chaque c√īt√© sont plac√©s deux panneaux solaires assurant l'alimentation en √©lectricit√©. L'antenne √† haut gain pour la communication se trouve sur un autre c√īt√©. Pour r√©sister au flux d'√©nergie solaire qui est quatre fois plus important dans l'orbite de V√©nus que celle de Mars, la sonde doit maintenir la temp√©rature interne aux environs de 20 √† 25¬įC.

Tout comme pour Mars Express, l'intégrateur est la société européenne EADS Astrium.

Instrumentation

Les instruments scientifiques de Venus Express sont un m√©lange d'√©l√©ments en double et de concepts des sondes Mars Express et Rosetta, avec bien s√Ľr quelques modifications pour les adapter aux hautes radiations et √† l'environnement thermique entourant V√©nus. La plupart des instruments d'observation op√®rent dans l'infrarouge afin de percer l'√©paisse couche nuageuse qui couvre la plan√®te. Une cam√©ra, la VMC, est n√©anmoins capable de prendre des images dans l'ultraviolet et la lumi√®re visible afin de capturer l'image d'√©clairs et d'observer ces nuages dans diff√©rentes longueurs d'onde[2] :

  • ASPERA-4 (Analyzer of Space Plasmas and Energetic Atoms) : destin√© √† analyser l'interaction entre le vent solaire et l'atmosph√®re v√©nusienne, d√©terminer l'impact de la production de plasma dans l'atmosph√®re et la distribution globale de plasma et de gas neutres, √©tudier les atomes √† haute √©nergie, les ions et les √©lectrons dans l'environnement imm√©diat de V√©nus. ASPERA-4 est une r√©utilisation d'ASPERA-3 utilis√© pour Mars Express, mais adapt√© √† V√©nus. Il a √©t√© r√©alis√© par le Swedish institute of space physics de Kiruna, Su√®de[3].
  • MAG : magn√©tom√®tre destin√© √† la mesure du champ magn√©tique de V√©nus et sa direction lors d'interactions avec le vent solaire. Il sera capable de cartographier la magn√©topause, la magn√©tosph√®re et l'ionosph√®re en haute r√©solution et en trois dimension, d'aider ASPERA-4 √† √©tudier l'interaction du vent solaire et de l'atmosph√®re de V√©nus, d'identifier les fronti√®res entre les diff√©rentes r√©gions de plasma et d'effectuer quelques observations plan√©taires (pour les √©clairs par exemple). MAG d√©rive de ROMAP, utilis√© dans la sonde Rosetta. R√©alis√© par l'OAW, Autriche[4].
  • PFS (Planetary Fourier Spectrometer) : spectrom√®tre op√©rant dans les longueurs d'onde infrarouges, entre 0,9 et 45 ¬Ķm et destin√© √† r√©aliser des sondages optiques verticaux de l'atmosph√®re de V√©nus. Il r√©alisera une surveillance globale, √† long-terme et en trois dimensions du champ de temp√©rature de la basse atmosph√®re (jusqu'√† 100 km d'altitude). Il proc√®dera √† la recherche de mol√©cules atmosph√©riques √©ventuelles qui n'auraient pas encore √©t√© d√©tect√©es, analysera les a√©rosols atmosph√©riques et les √©changes entre l'atmosph√®re et la surface. Le mod√®le est bas√© sur un spectrom√®tre de Mars Express, mais modifi√© pour accro√ģtre sa performance. R√©alis√© par l'Istituto fisica spazio interplanetario de Rome, Italie[5].
  • SPICAV (Spectroscopy for Investigation of Characteristics of the Atmosphere of Venus) : spectrom√®tre destin√© √† l'analyse des radiations dans l'infrarouge et l'ultraviolet. D√©riv√© du SPICAM de Mars Express. SPICAV poss√®de un canal additionnel nomm√© SOIR (Solar Occultation at Infrared) qui observera le Soleil dans l'infrarouge √† travers l'atmosph√®re v√©nusienne. R√©alis√© par le service d'a√©ronomie du CNRS de Verri√®res-le-Buisson, France[6].
  • VeRa (Venus Radio Science) : sondage radio de l'atmosph√®re par transmission d'ondes radio depuis la sonde √† travers l'atmosph√®re ou par r√©flection sur la surface. Ces ondes radio seront re√ßues par une station terrestre qui analysera l'ionosph√®re, l'atmosph√®re et la surface de V√©nus. L'instrument est d√©riv√© d'un instrument similaire de Rosetta. R√©alis√© par l'Universit√© de Munich, Allemagne[7].
  • VIRTIS (Visible and Infrared Thermal Imaging Spectrometer) : spectrom√®tre dans l'ultraviolet proche, le visible et l'infrarouge. Analysera toutes les couches de l'atmosph√®re, la temp√©rature de surface et les interactions entre la surface et l'atmosph√®re. D√©riv√© d'un instrument de Rosetta. R√©alis√© par l'Observatoire de Paris, France, et l'Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica, Italie[8].
  • VMC (Venus Monitoring Camera) : cam√©ra CCD multi-canaux √† grand angle op√©rant dans le visible, l'ultraviolet et le proche infrarouge. Elle cartographiera la distribution de luminosit√© de la surface et recherchera une √©ventuelle activit√© volcanique, surveillera les √©missions lumineuses de l'atmosph√®re, √©tudiera la distribution de ph√©nom√®nes d'absorption ultraviolette inconnus dans la haute atmosph√®re ainsi que plusieurs autres observations scientifiques. La cam√©ra sera capable de prendre des images et de r√©aliser des films. Elle est d√©riv√©e de la cam√©ra √† haute-r√©solution st√©r√©o (HRSC) de Mars Express et du syst√®me d'image optique, spectroscopique et infrarouge (OSIRIS) de Rosetta. R√©alis√©e par le MPAe, Allemagne[9].

Déroulement de la mission

Lancement et voyage vers Vénus

La derni√®re phase de test de la sonde √† l'usine EADS Astrium √† Toulouse, en France intervient le 3 ao√Ľt 2005, commence alors le transport de la sonde vers le cosmodrome de Ba√Įkonour au Kazakhstan √† bord d'un avion cargo Antonov An-124 avec escale √† Moscou en Russie[10]. La sonde arrive √† Ba√Įkonour le 10 ao√Ľt et les tests des diff√©rents √©l√©ments de la sonde commencent [11].

Le 12 octobre 2005, Venus Express est arrim√©e √† l'√©tage sup√©rieur Fregat du lanceur Soyouz [12]. La fen√™tre de lancement de Venus Express s'√©tend du 26 octobre au 23 novembre 2005, avec un lancement initialement pr√©vu pour le 26 octobre √† 05h43 TU. Mais suite √† une contamination dans la coiffe du lanceur, le lancement est repouss√© de quelques jours, le temps de retirer la sonde de l'√©tage sup√©rieur du lanceur, de la nettoyer et de la remonter sur sa base [13]. La sonde et son lanceur sont plac√©e sur le pas de tir le 5 novembre[14]. Le lancement a lieu le 9 novembre 2005 √† 03h33:34 TU, gr√Ęce √† une fus√©e Soyouz-Fregat de l'entreprise Starsem. La sonde se s√©pare compl√®tement du lanceur 1h 36 minutes plus tard, faisant de son lancement un succ√®s. Son transfert vers V√©nus n√©cessite au moins une correction de trajectoire √† proximit√© de la Terre[15].

Le contr√īle de la mission est assur√©, comme tous les programmes spatiaux europ√©ens, par le Centre europ√©en d'op√©rations spatiales (ESOC) de l'ESA, situ√© √† Darmstadt en Allemagne[16].

Le voyage vers V√©nus est direct, sans assistance gravitationnelle et dure 153 jours. Le 11 avril 2006, la sonde utilise ses moteurs pour ralentir sa vitesse par rapport √† V√©nus, de 29 000 √† 25 000 km/h. Elle est captur√©e 50 minutes plus tard par le champ de gravit√© de la plan√®te [17].

Venus Express met cinq jours suppl√©mentaires pour atteindre son orbite de travail et est totalement op√©rationnelle le 18 mai 2006 [18].

Observation de Vénus

La dur√©e nominale pr√©vue de la mission est de deux jours v√©nusiens (soit environ 500 jours terrestres). Venus Express est plac√©e sur une orbite tr√®s elliptique, survolant le p√īle nord de V√©nus √† seulement 250 kilom√®tres d'altitude et s'√©loignant au plus √† 66 000 kilom√®tres, avec une p√©riode d'un jour terrestre (afin de faciliter les op√©rations depuis la Terre) [19].

Venus Express étudie l'atmosphère ainsi que les nuages vénusiens en détail, le plasma et les caractéristiques de la surface de Vénus. Elle réalise également une cartographie complète des températures de surface de la planète[20].

Compte tenu de la qualit√© des informations collect√©es, la mission est prolong√©e √† deux reprises : une premi√®re fois jusqu'en mai 2009 puis jusqu'en d√©cembre 2009 suite √† la d√©cision du comit√© des programmes scientifiques du 2 f√©vrier 2009 [21].

Résultats

Notes et références

  1. ‚ÜĎ (en) Venus Express - Science, CNES. Mis en ligne le 12 f√©vrier 2009, consult√© le 23 septembre 2009
  2. ‚ÜĎ (en) Venus Express - Instruments, Agence spatiale europ√©enne. Mis en ligne le 24 mai 2007, consult√© le 10 janvier 2008
  3. ‚ÜĎ (en) Venus Express - Instruments - ASPERA-4: Analyser of Space Plasmas and Energetic Atoms, Agence spatiale europ√©enne. Mis en ligne le 24 mai 2007, consult√© le 10 janvier 2008
  4. ‚ÜĎ (en) Venus Express - Instruments - MAG: Magnetometer, Agence spatiale europ√©enne. Mis en ligne le 24 mai 2007, consult√© le 10 janvier 2008
  5. ‚ÜĎ (en) Venus Express - Instruments - PFS: Planetary Fourier Spectrometer, Agence spatiale europ√©enne. Mis en ligne le 24 mai 2007, consult√© le 10 janvier 2008
  6. ‚ÜĎ (en) Venus Express - Instruments - SPICAV: Spectroscopy for Investigation of Characteristics of the Atmosphere of Venus, Agence spatiale europ√©enne. Mis en ligne le 24 mai 2007, consult√© le 10 janvier 2008
  7. ‚ÜĎ (en) Venus Express - Instruments - VeRa: Venus Radio Science, Agence spatiale europ√©enne. Mis en ligne le 24 mai 2007, consult√© le 10 janvier 2008
  8. ‚ÜĎ (en) Venus Express - Instruments - VIRTIS: Visible and Infrared Thermal Imaging Spectrometer, Agence spatiale europ√©enne. Mis en ligne le 24 mai 2007, consult√© le 10 janvier 2008
  9. ‚ÜĎ (en) Venus Express - Instruments - VMC: Venus Monitoring Camera, Agence spatiale europ√©enne. Mis en ligne le 24 mai 2007, consult√© le 10 janvier 2008
  10. ‚ÜĎ (en) Venus Express launch campaign starts, Agence spatiale europ√©enne. Mis en ligne le 3 ao√Ľt 2005, consult√© le 10 janvier 2008
  11. ‚ÜĎ (en) Venus Express arrives in Baikonur, Agence spatiale europ√©enne. Mis en ligne le 10 ao√Ľt 2005, consult√© le 10 janvier 2008
  12. ‚ÜĎ (en) Venus Express mated with upper-stage, Agence spatiale europ√©enne. Mis en ligne le 12 octobre 2005, consult√© le 10 janvier 2008
  13. ‚ÜĎ (en) Venus Express launch postponed several days, Agence spatiale europ√©enne. Mis en ligne le 21 octobre 2005, consult√© le 10 janvier 2008
  14. ‚ÜĎ (en) Venus Express moved back to launch pad, Agence spatiale europ√©enne. Mis en ligne le 7 novembre 2005, consult√© le 10 janvier 2008
  15. ‚ÜĎ (en) Venus Express - Launch Phase, Agence spatiale europ√©enne. Mis en ligne le 11 avril 2006, consult√© le 10 janvier 2008
  16. ‚ÜĎ (en) Venus Express - Venus Express Ground Segment Overview, Agence spatiale europ√©enne. Mis en ligne le 24 mai 2007, consult√© le 10 janvier 2008
  17. ‚ÜĎ (fr) L'Europe remporte un nouveau "succ√®s plan√©taire" : la sonde Venus Express a r√©ussi son insertion en orbite, Agence spatiale europ√©enne. Mis en ligne le 11 avril 2006, consult√© le 10 janvier 2008
  18. ‚ÜĎ (fr) Venus Express - Cruise Phase, Agence spatiale europ√©enne. Mis en ligne le 11 avril 2006, consult√© le 10 janvier 2008
  19. ‚ÜĎ (en) Venus Express - Fact Sheet, Agence spatiale europ√©enne. Mis en ligne le 16 mai 2007, consult√© le 10 janvier 2008
  20. ‚ÜĎ (en) Venus Express objectives, Agence spatiale europ√©enne. Consult√© le 10 janvier 2008
  21. ‚ÜĎ (en) ESA extends missions studying Mars, Venus and Earth's magnetosphere, Agence spatiale europ√©enne. Mis en ligne le 10 f√©vrier 2005, consult√© le 23 septembre 2009

Bibliographie

Voir aussi

Liens externes

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