Venus Climate Orbiter: une sonde japonaise pour Vénus

La JAXA, l'Agence spatiale japonaise, développe une sonde à destination de Vénus dédiée à l'étude de la météorologie de la planète. Le lancement de Venus Climate Orbiter (Planet-C, VCO) est prévu en 2010 pour une durée de vie opérationnelle de deux ans autour de la planète.


Cette sonde sera très complémentaire de Vénus Express (VEX), récemment lancée par l'Agence spatiale européenne et qui rejoindra la planète en avril 2006. Si les grands objectifs scientifiques de VEX sont l'étude de l'atmosphère, de la surface et du plasma environnant de Vénus, ceux de VCO visent à mieux comprendre la circulation de cette atmosphère en particulier son système des vents caractérisé par une rotation exceptionnelle de son atmosphère, dont la partie supérieure tourne autour de la planète en quatre jours terrestres, alors que Vénus elle-même tourne beaucoup plus lentement en une période de 243 jours terrestres. Enfin, quelques objectifs mineurs d'études de la surface et de la lumière zodiacale sont également prévus.

Cette planète que l'on présente à tort et à raison comme la jumelle de la Terre peut amener à mieux comprendre des phénomènes qui affectent ou affecteront la Terre et Mars, deux autres planètes telluriques du Système Solaire. En particulier les scientifiques veulent aller chercher sur Vénus une meilleure compréhension de l'effet de serre de la planète de façon à mieux comprendre ce qui se passe sur Terre.


Venus Climate Orbiter sera insérée sur une orbite elliptique, proche de l'équateur et rétrograde autour de la planète. Le point le plus proche de Vénus sera à environ 300 km d'altitude et le point le plus éloigné à environ 13 rayons de Vénus (78660 km). Sa période de révolution sera de 30 heures. Cette position orbitale a été choisie de façon à ce que le mouvement angulaire du vaisseau spatial soit synchronisé avec le mouvement de la haute atmosphère vers l'ouest le plus longtemps possible. Autrement dit, la JAXA veut que sa sonde fonctionne de la même façon que le font les satellites en orbite géostationnaire autour de la Terre.

La charge utile scientifique se compose de 5 caméras qui fonctionneront chacune dans des longueurs d'ondes différentes. Ces caméras fourniront des images globales de façon à mieux comprendre la circulation atmosphérique à l'échelle de la planète. Les images donneront une vue en 3 dimensions. Enfin, l'ombre de Vénus sera utilisé par VCO pour observer des phénomènes de foudroiement et d'éclairs. Des occultations radio sont également prévues pour observer les profils verticaux de la température, la quantité de H2SO4 dans la haute atmosphère ainsi que la quantité d'électrons libres dans l'ionosphère.

Un des grands intérêts de la mission japonaise est sa complémentarité dans de nombreux domaines d'étude de Vénus avec la mission de l'Agence spatiale européenne. Par exemple, les informations acquises par VEX sur les profils verticaux des nuages et des constituants mineurs s'avèreront indispensables pour l'interprétation correcte des images de VCO. Il est simplement dommage que l'activité opérationnelle de VCO (2010-2012) ne corresponde pas à celle de Venus Express (2006-2008). Cependant, la combinaison des deux missions doit permettre de détecter des variations à long terme de l'atmosphère de la planète sur des périodes de plusieurs années.

Les deux sondes tourneront autour de la planète sur des orbites très différentes. Les images acquises par VCO seront essentiellement des vues globales des deux hémisphères au niveau des latitudes basses et moyennes alors que celles de Venus Express fourniront des vues globales de l'hémisphère sud, notamment au niveau des latitudes les plus élevées.