Venus Express au sommet d'une fusée Soyouz. Crédit d'image: ESA. Cliquez pour agrandir.
Le vaisseau spatial européen Venus Express a été placé avec succès dans une trajectoire qui le mènera sur son voyage de la Terre vers sa destination de la planète Vénus, qu'il atteindra en avril prochain.
Sœur jumelle virtuelle du vaisseau spatial Mars Express qui orbite autour de la planète rouge depuis décembre 2003, Venus Express est la deuxième sonde liée à la planète lancée par l'Agence spatiale européenne.
Venus Express finira par se déplacer en orbite autour de Vénus afin d'effectuer une étude détaillée de la structure, de la chimie et de la dynamique de l'atmosphère de la planète, caractérisée par des températures extrêmement élevées, une pression atmosphérique très élevée, un énorme `` effet de serre '' et -une "super-rotation" inexplicable, ce qui signifie qu'elle accélère autour de la planète en seulement quatre jours.
Le vaisseau spatial européen sera également le premier orbiteur à sonder la surface de la planète tout en exploitant les «fenêtres de visibilité» récemment découvertes dans la bande d’ondes infrarouge.
Le vaisseau spatial de masse de 1240 kg a été développé pour l'ESA par une équipe industrielle européenne dirigée par EADS Astrium avec 25 entrepreneurs principaux répartis dans 14 pays. Il a décollé à bord d'une fusée Soyouz-Fregat, le service de lancement étant assuré par Starsem.
Le décollage du cosmodrome de Baïkonour au Kazahkstan ce matin a eu lieu à 09h33 heure locale (04h33 heure d'Europe centrale).
Le premier allumage de l'étage supérieur du Fregat a eu lieu neuf minutes après le vol, manoeuvrant le vaisseau spatial sur une orbite de stationnement à faible altitude. Un deuxième tir, une heure et 22 minutes plus tard, a propulsé le vaisseau spatial pour poursuivre sa trajectoire interplanétaire.
Le contact avec Venus Express a été établi par le Centre européen d'opérations spatiales (ESOC) de l'ESA à Darmstadt, en Allemagne, environ deux heures après le décollage. Le vaisseau spatial s'est correctement orienté par rapport au soleil et a déployé ses panneaux solaires.
Tous les systèmes embarqués fonctionnent parfaitement et l'orbiteur communique avec la Terre via son antenne à faible gain. Dans trois jours, il établira des communications à l'aide de son antenne à gain élevé.
Venus à toute vitesse
Venus Express s'éloigne actuellement de la Terre à toute vitesse, en route pour son voyage de cinq mois et 350 millions de kilomètres à l'intérieur de notre système solaire. Après des vérifications pour s’assurer que son équipement embarqué et sa charge utile d’instrument sont en bon état de fonctionnement, le vaisseau spatial sera «mis en veilleuse», le contact avec la Terre étant réduit à une fois par jour. Si nécessaire, les manœuvres de correction de trajectoire peuvent se poursuivre à mi-parcours en janvier.
Lors de son approche la plus proche, Venus Express devra faire face à des conditions beaucoup plus difficiles que celles rencontrées par Mars Express à l'approche de la planète rouge. Car si la taille de Vénus est en effet similaire à celle de la Terre, sa masse est 7,6 fois celle de Mars, avec une attraction gravitationnelle à la hauteur.
Pour résister à cette plus grande attraction gravitationnelle, le vaisseau spatial devra allumer son moteur principal pendant 53 minutes afin de réaliser une décélération de 1,3 km / seconde et se placer sur une orbite très elliptique autour de la planète. La plupart de ses 570 kg de propulseur seront utilisés pour cette manœuvre.
Un deuxième tir moteur sera nécessaire pour atteindre l'orbite opérationnelle finale: une orbite elliptique polaire avec des traversées de 12 heures. Cela permettra à la sonde de s'approcher à moins de 250 km de la surface de la planète et de se retirer sur des distances allant jusqu'à 66 000 km, afin de réaliser des observations rapprochées et d'avoir également une perspective globale.
Explorer d'autres planètes pour mieux comprendre la planète Terre
"Le lancement de Venus Express est une nouvelle illustration de la détermination de l'Europe à étudier les différents corps de notre système solaire", a souligné le professeur David Southwood, directeur des programmes scientifiques de l'ESA.
«Nous avons commencé en 2003 avec le lancement de Mars Express sur la planète rouge et de SMART-1 sur la lune et ces deux missions ont largement dépassé nos attentes. Venus Express marque un nouveau pas en avant, en vue de compléter à terme notre aperçu initial de nos voisins planétaires immédiats avec la mission BepiColombo à Mercure qui sera lancée en 2013. »
"Avec Venus Express, nous avons pleinement l'intention de démontrer une fois de plus que l'étude des planètes est d'une importance vitale pour la vie ici sur Terre", a déclaré Jean Jacques Dordain, directeur général de l'ESA.
«Pour comprendre le changement climatique sur Terre et tous les facteurs qui y contribuent, nous ne pouvons pas nous contenter d'observer uniquement notre propre planète. Nous devons déchiffrer la mécanique de l'atmosphère planétaire en termes généraux. Avec Mars Express, nous étudions l'atmosphère martienne. Avec Huygens, nous avons exploré celui du satellite Titan de Saturne.
«Et maintenant, avec Venus Express, nous allons ajouter un autre spécimen à notre collection. À l'origine, Vénus et la Terre devaient être des planètes très similaires. Nous devons donc vraiment comprendre pourquoi et comment ils ont finalement divergé au point que l'un est devenu le berceau de la vie tandis que l'autre s'est transformé en un environnement hostile. »
La mission Venus Express devrait durer au moins deux jours vénusiens (486 jours terrestres) et pourrait être prolongée, en fonction de l’état de santé opérationnel du vaisseau spatial.
Soeur jumelle de Mars Express
Venus Express réutilise en grande partie l'architecture développée pour Mars Express. Cela a réduit les cycles de fabrication et réduit de moitié le coût de la mission, tout en poursuivant les mêmes objectifs scientifiques. Finalement approuvé fin 2002, Venus Express a ainsi été développé rapidement, voire en un temps record, pour être prêt pour sa fenêtre de lancement 2005.
Cependant, les conditions environnementales vénusiennes sont très différentes de celles rencontrées autour de Mars. Le flux solaire est quatre fois plus élevé et il a fallu adapter la conception de l'engin spatial à cet environnement plus chaud, notamment en repensant entièrement l'isolation thermique.
Alors que Mars Express cherchait à retenir la chaleur pour permettre à son électronique de fonctionner correctement, Venus Express visera en revanche une dissipation thermique maximale afin de rester au frais.
Les panneaux solaires sur Venus Express ont été entièrement repensés. Ils sont plus courts et sont entrecoupés de bandes d'aluminium pour aider à rejeter certains flux solaires afin de protéger le vaisseau spatial des températures dépassant 250 ° C.
Il a même été nécessaire de protéger l'arrière des panneaux solaires - qui restent normalement dans l'ombre - afin de contrer la chaleur du rayonnement solaire réfléchi par l'atmosphère de la planète.
Une atmosphère de mystère
Dans le prolongement d'une vingtaine de missions américaines et soviétiques sur la planète menées depuis 1962, Venus Express s'attachera à répondre à nombre des questions posées par les missions précédentes mais restées jusqu'ici sans réponse.
Il se concentrera sur les caractéristiques de l'atmosphère, sa circulation, sa structure et sa composition par rapport à l'altitude, et ses interactions avec la surface de la planète et avec le vent solaire en altitude.
Pour effectuer ces études, il dispose de sept instruments à bord: trois sont des unités de rechange de vol d'instruments déjà volés sur Mars Express, deux sont du chasseur de comètes Rosetta et deux ont été conçus spécifiquement pour cette mission.
Le spectromètre haute résolution PFS mesurera la température et la composition de l'atmosphère à différentes altitudes. Il mesurera également la température de surface et recherchera des signes d'activité volcanique actuelle.
Le spectromètre infrarouge et ultraviolet SPICAV / SOIR et l'instrument VeRa sonderont également l'atmosphère, observant l'occultation stellaire et détectant les signaux radio; les premiers chercheront notamment à détecter des molécules d'eau, d'oxygène et de composés sulfuriques supposés présents dans l'atmosphère.
Le spectromètre VIRTIS cartographiera les différentes couches de l'atmosphère et effectuera des observations de nuages à plusieurs longueurs d'onde afin de fournir des images de la dynamique atmosphérique.
Assisté d'un magnétomètre, l'instrument ASPERA 4 analysera l'interaction entre la haute atmosphère et le vent solaire en l'absence de protection magnétosphérique comme celle qui entoure la Terre (car Vénus n'avait pas de champ magnétique). Il analysera le plasma généré par une telle interaction, tandis que le magnétomètre étudiera le champ magnétique généré par le plasma.
La caméra VMC surveillera la planète en quatre longueurs d’ondes, exploitant notamment l’une des «fenêtres infrarouges» révélée en 1990 par le vaisseau spatial Galileo (lorsqu’il vole par Vénus en route pour Jupiter), ce qui permet de pénétrer la couverture nuageuse jusqu’à la surface. La caméra sera également utilisée pour surveiller la dynamique atmosphérique, notamment pour observer le double vortex atmosphérique aux pôles, dont l'origine reste encore mystérieuse.
Source d'origine: communiqué de presse de l'ESO
