VENUS EXPRESS : LA SONDE ET SES INSTRUMENTS (II)

 II- Comment est né le projet Venus Express ?

Venus Express est un orbiteur dédié à une étude globale et multispectrale de l’atmosphère vénusienne. Jamais une sonde scientifique de l’Esa n’a été fabriquée aussi rapidement, car il n’a fallut que 4 ans pour mener à bien le projet, de la conception au lancement. Il a bénéficié en effet de la plateforme et d’une partie des instruments de Mars Express (en orbite autour de la planète rouge depuis Noël 2003 qui donne pleine satisfaction) et de certains instruments de Rosetta, la sonde en route vers la comète Churyumov-Gerasimenko. Ceci a permis de réduire les coûts de développement à 23 millions d’euros pour les instruments ; sur 220 millions au total pour le développement, le lancement et l’exploitation de la sonde.

Venus express en orbite (vue d’artiste-ESA)

Décidée en 2001, la construction de la sonde a été confiée par l’ESA à EADS Astrium dès octobre 2002, maître d’œuvre à la tête d’un consortium de 25 sous-traitants appartenant à 14 pays européens. Elle a été construite en 34 mois seulement car elle reprend l’architecture générale de Mars Express, même si certaines caractéristiques ont été modifiées pour répondre à de très grands écarts de température entre le vide spatial à – 270°C et l’environnement chaud et agressif autour de Vénus. Il a fallut en effet protéger les instruments du flux solaire très intense (2500 W/m² contre 1400 en orbite terrestre) et réfrigérer les imageurs infrarouge à – 193°C pour garantir un fonctionnement optimal. Les panneaux solaires de la sonde ont été entièrement revus par rapport à Mars Express. Ils sont plus courts et les rangées de cellules solaires alternent avec des miroirs pour réfléchir une partie du flux solaire. Le corps de Venus Express a bénéficié en outre d'une protection thermique spécifique : elle est recouverte de 24 couches de capton (isolant) froissé doré et de miroirs réfléchissants pour préserver une température intérieure acceptable (20-25°c).

La sonde a été assemblée chez Alenia Spazio à Turin en 2004 ; le système de propulsion a été vérifié en Angleterre et les différents sous-systèmes ont été testés courant 2005 à Toulouse notamment chez Intespace (résistance aux vibrations et aux contraintes du lancement, variations). Le 7 Août 2005 la sonde a été chargée à Toulouse sur un avion Antonov An-124 et est parvenue sans encombre à Baïkonour où les tests de la campagne de lancement ont eu lieu pendant 3 mois.

Venus Express en test chez Intespace à Toulouse (ESA/EADS Astrium)

Outre la France, l'Italie, la Belgique, l'Allemagne, l'Autriche, la Suède et les Etats-Unis participent à cette mission sur le plan scientifique. Venus Express sera le premier orbiteur vénusien à effectuer des observations de la surface de la planète à travers des « fenêtres de visibilité » récemment découvertes dans les bandes infrarouges.

Parmi ses 7 instruments, le CNES participe à 3 expériences :

- VIRTIS( Visible and InfraRed Thermal Imaging Spectrometer), un spectromètre qui fonctionne dans le visible,l’infrarouge et le rayonnement UV pour l’étude de la croûte vénusienne

- SPICAV ( Spectroscopy for the Investigation of the Characteristics of the Atmosphere of Venus) , un spectro-imageur infrarouge et UV pour l’étude des composants chimiques de l’atmosphère

- ASPERA-4 ( Analyser of Space Plasmas and Energetic Atoms) qui va analyser l’impact du vent solaire qui frappe de plein fouet l’atmosphère et l’ ionosphère de Vénus.

Instruments de Venus Express
Instrument	Objectifs	Héritage	Principal Investigator
ASPERA-4	Analyseur de plasmas et d’ions	Mars Express (ASPERA-3)	S. Barabash (IRF, Kiruna, Sweden)
MAG	Mesures du champ magnétique induit par le vent solaire	Rosetta Lander (ROMAP)	T. Zhang (OAW, Graz, Austria) PFS
PFS	Sondage vertical de l’atmosphère par spectromètre de Fourier à infrarouge	Mars Express (PFS)	V. Formisano (IFSI CNR, Frascati, Italy)
SPICAV	Spectrométrie de l’atmosphère par occultation d’étoile ou du soleil	Mars Express (SPICAM)	J.-L. Bertaux (SA/CNRS, Verriéres-le-Buisson, France)
VeRa	Expérience radio de sondage de l’atmosphère de Vénus.	Rosetta (RSI)	B. Häusler (Universität der Bundewehr, München, Germany)
VIRTIS	Spectrographie pour réaliser une carte de l’atmosphère et de la surface de Vénus.	Rosetta (VIRTIS)	P. Drossart (CNRS/LESIA & Observatoire de Paris, France) et G. Piccioni (IASF-CNR, Roma Italy)
VMC	Caméra grand angle dans le visible et l’UV de conception allemande	Mars Express (HRSC/SRC) and Rosetta (OSIRIS)	W. Markiewicz (MPAe, Katlenburg-Lindau, Germany)

DEMAIN : LES MISSIONS PASSEES VERS VENUS