Missions

Vénus

Vénus est une des quatre planètes telluriques du Système solaire.

La distance de Vénus au Soleil est comprise entre 0,718 et 0,728 UA, avec une période orbitale de 224,7 jours. Vénus est une planète tellurique, elle possède un champ magnétique très faible et n'a aucun satellite naturel. Elle et Uranus sont les deux seules planètes du Système solaire dont la rotation est rétrograde. De plus, elle est la seule ayant une période de rotation (243 jours) supérieure à sa  période de révolution. Vénus présente en outre la particularité d'être quasiment sphérique et de parcourir l'orbite la plus circulaire des planètes du Système solaire, avec une excentricité orbitale de 0,0068 (contre 0,0167 pour la Terre).

Sa surface est dissimulée sous d'épaisses couches de nuages très réfléchissants et une magnitude apparente dans le ciel pouvant atteindre -4,6, valeur dépassée uniquement par la Lune et le Soleil. Étant plus proche du Soleil que la Terre, elle présente des phases au même titre que la Lune et Mercure selon sa position relative par rapport au Soleil et à la Terre, son élongation ne dépassant jamais 47,8°.

Vénus est souvent décrite comme une « sœur jumelle » de la Terre en raison de ses caractéristiques globales très proches de celles de notre planète : son diamètre vaut 95 % de celui de la Terre, et sa masse un peu plus de 80 %.

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https://youtu.be/J5t6DLZz6nI

Vénus, planète brûlante à l'atmosphère mortelle

Mission Venera

Le programme Venera  (qui signifie « Vénus ») est une suite de missions spatiales automatiques développées par l’URSS dans les années 1960 et 1970 pour étudier la planète Vénus. Au début de l'exploration spatiale, les caractéristiques de la planète, dont la surface est masquée par une épaisse couche de nuages, sont pratiquement inconnues. Les sondes spatiales du programme Venera vont progressivement dévoiler la structure de l'atmosphère et certaines caractéristiques du sol vénusien. Le programme constitue le plus grand succès de l'astronautique soviétique dans le domaine de l'exploration du système solaire.

Les premières données in situ sur l'atmosphère vénusienne sont renvoyées par la mission Venera 4 en 1967. Venera 7 réussit à se poser intacte sur le sol malgré la pression écrasante de 93 atmosphères. Venera 8 fournit les premières données depuis le sol. En 1975, le programme inaugure un nouveau type de sonde de 5 tonnes, particulièrement bien équipé en instrumentation scientifique et lancé par la fusée PROTON. La première mission ayant recours à ce modèle, Venera 9, est lancée en 1975. Les missions suivantes, qui s'achèvent en 1981 avec Venera 14, ramènent une moisson de données sur l'atmosphère de Vénus ainsi que les premières photos de sa surface. Le programme se conclut par les orbiteurs Venera 15 et  Venera 16 qui dressent une première carte de la surface de la planète à l'aide d'un radar capable de percer la couche nuageuse. En 1985, le programme Vega constitue un prolongement du programme Venera.

Maquette de l'atterrisseur de Venera 4

Maquette de l'atterrisseur de Venera 10

Position des atterrisseurs Venera à la surface de Vénus.

https://youtu.be/kBUobhLbXi8

VENERA - L'incroyable exploration de Venus par l'URSS

Mission Magellan

Magellan est une sonde spatiale interplanétaire américaine lancée en 1989 qui a réalisé la première carte détaillée de la surface de Vénus. Pour parvenir à percer la couche épaisse de nuages qui entoure la planète, la sonde a mis en œuvre un  radar à synthèse d’ouverture. Au cours de sa mission, la sonde a également mesuré le champ gravitationnel de la planète.

Le projet Magellan résulte de la résurrection d'un premier projet, baptisé VOIR, arrêté pour des raisons budgétaires. Pour pouvoir développer Magellan, la NASA dut sacrifier tous les instruments autres que le radar et réutiliser de nombreux composants développés dans le cadre d'autres missions. La mission fut une réussite totale et s'acheva le 12 octobre 1994. La sonde porte le nom du navigateur et explorateur portugais Fernand de Magellan.

Magellan est une sonde spatiale de 3 453 kg dont 2 146 kg pour le moteur chargé d'insérer la sonde en orbite autour de Vénus. Lorsque ses panneaux solaires sont déployés, la sonde forme un ensemble haut de 4,6 mètres et d'une envergure de 10 mètres.

Instrumentation scientifique

• Pour des raisons de coût, Magellan n'embarque qu'un seul instrument scientifique. Le radar à synthèse d’ouverture SAR (Synthetic Aperture Radar) fonctionne dans la fréquence 2,385 GHz en consommant 325 watts. Son antenne permet de balayer une bande d'une largeur qui peut atteindre 25 km.
• Le radar SAR peut jouer trois rôles :

• il peut cartographier avec une résolution de 150 mètres ;

• il peut être utilisé comme altimètre pour mesurer les reliefs avec une résolution de 30 mètres ;

• enfin, il peut mesurer la température au sol (radiomètre) avec une précision de 2 degrés Celsius.

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Un radar à synthèse d'ouverture est un radar imageur qui permet d'obtenir des images en deux dimensions ou des reconstitutions tridimensionnelles d'objets visés, tels des paysages. Pour cela, il effectue un traitement des données reçues afin d'améliorer la résolution en azimut. Le traitement effectué permet d'affiner l'ouverture de l'antenne. 

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https://youtu.be/GC5Mc2kThow

La Sonde MAGELLAN de la NASA vient d’envoyer les Dernières Images de VENUS

EnVision

• EnVision est une mission spatiale de l’ESA qui doit être lancée au début de la décennie 2030 et dont l'objectif est d'étudier la planète Vénus depuis l'orbite. 
• La mission principale d'EnVision est de déterminer la nature de l’activité géologique de Vénus, son évolution à une échelle de temps géologique et ses interactions avec son atmosphère. L'objectif est de comprendre les raisons de la divergence entre l'évolutions de la Terre et celle de Vénus. Pour remplir cet objectif, la sonde doit se placer sur une orbite polaire basse pour une durée nominale de quatre ans, après une période d’aérofreinage d'une durée comprise entre un et deux ans.
• La sonde spatiale d'une masse de 2,5 tonnes dispose d'un radar à synthèse d’ouverture fourni par la NASA, d'un second radar permettant de sonder les couches superficielles du sol (SRS), et d'une suite de trois spectromètres fonctionnant dans l’infrarouge et dans l’ultraviolet. Un oscillateur ultra stable (USO) complète la charge utile scientifique.

Objectifs scientifiques

• EnVision doit apporter des informations cruciales sur l'histoire géologique à long terme de Vénus grâce à l’imagerie radar, les mesures de polarimetrie, de radiométrie et la spectroscopie de surface, associées à des sondages de subsurface et à une cartographie gravimétrique. La mission recherchera les signaux thermiques, morphologiques et gazeux de l’activité volcanique et d'autres signatures géologiques telles que l'activité tectonique, la présence de dunes, de glissements de terrain ; EnVision tracera enfin le devenir des principales espèces volatiles minoritaires à la surface, à l'altitude des nuages jusqu'à la mésosphère.

Les objectifs scientifiques principaux d'EnVision sont les suivants :

• caractériser la séquence d'événements qui ont abouti à la distribution actuelle des grands ensembles régionaux à la surface de Vénus, et caractériser le cadre géodynamique qui contrôle le flux thermique au cours de l'histoire de Vénus ;

• rechercher les processus géologiques en cours et déterminer si la planète est active à l'époque actuelle ;

• caractériser les unités géologiques régionales et locales, afin de mieux évaluer si Vénus avait autrefois de l'eau liquide à sa surface et abritait donc des conditions d'habitabilité proche des conditions terrestres au début de son histoire.

Déroulement de la mission

• La première fenêtre de lancement est située en 2031, les suivantes étant en 2032 et 2033. La sonde spatiale est lancée par une fusée Ariane 62 depuis Kourou. Après un transit de 15 mois, elle se place sur une orbite très elliptique autour de Vénus, qui lui permet d'économiser des ergols. Elle utilise par la suite la technique de l’aérofreinage pour réduire progressivement son altitude. Au bout de 16 mois environ, elle se trouve sur l'orbite retenue pour la collecte de données scientifiques ; elle circule désormais sur une orbite polaire légèrement elliptique (220 × 540 km) qu'elle parcourt en 92 minutes. Elle entame alors la phase scientifique, dont la durée initiale est de quatre années terrestres (six jours vénusiens). Durant cette période, il est prévu qu'elle transmette 210 térabirs de données.

EnVision

VERITAS

• VERITAS, ( Venus Emissivity, Radio Science, InSAR, Topography, and Spectroscopy), est une mission spatiale développée dans le cadre du programme Discovery de la NASA. L'objectif de cet orbiteur est de cartographier la planète Vénus à l'aide d'un radar et de déterminer la composition de l'ensemble de sa surface. VERITAS sera la première mission de la NASA lancée vers Vénus depuis Magellan en 1989.
• Le lancement de la mission, planifié initialement en 2027, a été repoussé en 2031 à la suite de difficultés rencontrées sur les autres missions à la charge du JPL, établissement de la NASA responsable du projet.

• comprendre l’évolution géologique de Vénus ;

• déterminer les processus géologiques à l'œuvre actuellement ;

• trouver des indices de présence d’eau passée et actuelle ;

• mesurer les gaz nobles et leurs isotopes présents dans l’atmosphère vénusienne immédiatement en dessous de l’homopause (sous réserve que le nano satellite prévu dans ce but soit financé).

L’homopause est la région de l'atmosphère où la composition de l'air change de façon significative (environ 80 km d'altitude)

Les objectifs de VERITAS sont les suivants :

Caractéristiques de la sonde spatiale

La sonde spatiale VERITAS doit embarquer deux instruments.

• Le  radar à synthèse d’ouverture VISAR (Venus Interferometric Synthetic Aperture Radar) doit dresser une carte globale de la surface de Vénus avec une résolution de 30 mètres abaissée à 15 mètres pour certaines régions. À titre de comparaison, les cartes dressées par le prédécesseur Magellan avaient une définition respectivement de 280 et 120 mètres. Cet instrument doit également réaliser une carte topographique des reliefs avec une résolution de 250 mètres, à comparer aux 15-27 km de Magellan.
• Le deuxième instrument est VEM (Venus Emissivity Mapper), fourni par un institut de recherche allemand, qui doit déterminer la composition de la surface en étudiant les émissions thermiques. En observant cinq petites bandes spectrales dans le proche infrarouge, VEM doit permettre de localiser les points chauds de la planète, indices d'une éventuelle éruption volcanique, mettre en évidence des différences de composition de la surface et détecter des changements dans la composition de gaz atmosphériques jouant un rôle clé. Du fait de la présence de nuages, la résolution ne pourra pas descendre en dessous de 50 km^.

La sonde spatiale VERITAS

DAVINCI+ 

DAVINCI+ ( Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble gases, Chemistry, and Imaging) est une des prochaines missions du programme Discovery de la NASA. DAVINCI doit larguer une sonde atmosphérique dans l’atmosphère de Vénus qui collectera, au cours de sa descente vers le sol d'une durée de 63 minutes, des données sur la composition de l'atmosphère et prendra des photos des tesserae, des formations géologiques spécifiques à la planète. DAVINCI+ sera la première mission de la NASA lancée vers Vénus depuis Magellan en 1989.

Objectifs scientifiques

• Y a-t-il eu un océan primitif sur Vénus ? Si c'était effectivement le cas, quel était son emplacement et quand a-t-il existé ?

• Quelle est la fréquence de l'activité volcanique sur Vénus ?

• Que sont exactement les plateaux de type tesserae ? Quelle est leur origine et comment ont-ils évolué face aux processus tectoniques, volcaniques et d'altération atmosphérique ? Qu'est ce qui les différencie des autres régions de haut plateau comme Ishtar Terra ?

• Quelle est l'origine de l'atmosphère de Vénus et comment a-t-elle évolué ? Pour quelle raison et de quelle manière Vénus s'est elle différenciée de la Terre et de Mars.

Topographie d'Ishtar Terra, avec Lakshmi Planum à l'ouest, Maxwell Montes au centre-ouest et Fortuna Tessera à l'est.�La plaine au nord (en bleu) est Snegurochka Planitia.

Ishtar Terra est l'une des deux principales hautes terres de la planète Vénus, à proximité du pôle nord. Son altitude moyenne est supérieure à 2 km au-dessus du rayon moyen vénusien, l'autre grand « continent » étant Aphrodite Terra, situé sur l’équateur et qui est sensiblement plus vaste. Il s'agit d'une formation d'origine tectonique et volcanique s'étendant sur 3 700 km dans le sens est-ouest et sur 1 500 km dans le sens nord-sud

Les étapes de la descente de la sonde atmosphérique vers le sol de  Vénus.

https://youtu.be/lHV929nDVIQ

La Nasa annonce "Davinci+" et "Veritas", deux missions vers Vénus

https://youtu.be/WltuwSm8bIg

Qu'a découvert la NASA sous l'atmosphère de Vénus ? Géographie de la planète

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Vénus

"L'astronomie oblige l'âme à regarder vers le haut, et nous conduit de ce monde à un autre.  »

Platon