Venus Express
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Venus Express Orbiter
Taille : 1.5 m × 1.8 m × 1.4 m
Masse au lancement : 1250 kg
Propergol : 570 kg
Charge (La charge utile (payload en anglais ; la charge payante) représente ce qui est effectivement transporté par un moyen de transport donné, et qui donne lieu à...) utile : 90 kg

Venus Express (Venus Express est une sonde spatiale de l'Agence spatiale européenne (ESA) ayant pour objectif d'étudier la planète Vénus. C'est la première mission d'exploration de l'ESA en direction de Vénus et la première à visiter...) est une sonde spatiale (Une sonde spatiale est un vaisseau spatial non habité envoyé par l'homme pour étudier à plus ou moins grande distance les corps célestes se trouvant dans le système...) de l'Agence spatiale européenne (L’Agence spatiale européenne (ASE) (en anglais European Space Agency : ESA) est une agence spatiale intergouvernementale fondée le 31 mai 1975. Elle est chargée de la coordination des projets spatiaux de...) (ESA) ayant pour objectif d'étudier la planète (Une planète est un corps céleste orbitant autour du Soleil ou d'une autre étoile de l'Univers et possédant une masse suffisante pour que sa...) Vénus. C'est la première mission d'exploration (L'exploration est le fait de chercher avec l'intention de découvrir quelque chose d'inconnu.) de l'ESA en direction de Vénus et la première à visiter cette planète depuis le programme Magellan de la NASA (La National Aeronautics and Space Administration (« Administration nationale de l'aéronautique et de l'espace ») plus connue sous son abréviation NASA, est l'agence gouvernementale responsable du...) en 1994.

Le lancement de la sonde (Une sonde spatiale est un vaisseau non habité envoyé par l'Homme pour explorer de plus près des objets du système solaire et, pour certaines, l'espace qui est...) a été effectué le 9 novembre 2005, laquelle s'est placée en orbite (En mécanique céleste, une orbite est la trajectoire que dessine dans l'espace un corps autour d'un autre corps sous l'effet de la gravitation.) autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne à 31 espèces d'oiseaux qui, soit appartiennent au genre Accipiter, soit constituent les 5 genres Erythrotriorchis,...) de Vénus le 11 avril 2006. Elle devrait observer la structure, la chimie (La chimie est une science de la nature divisée en plusieurs spécialités, à l'instar de la physique et de la biologie avec lesquelles elle...) et la dynamique (Le mot dynamique est souvent employé désigner ou qualifier ce qui est relatif au mouvement. Il peut être employé comme :) de l'atmosphère (Le mot atmosphère peut avoir plusieurs significations :) de Vénus pendant 486 jours terrestres, soit l'équivalent d'au moins deux jours vénusiens.

La sonde

Présentation

La mission Venus Express fut proposée en 2001 à partir de l'architecture (L’architecture peut se définir comme l’art de bâtir des édifices.) développée (En géométrie, la développée d'une courbe plane est le lieu de ses centres de courbure. On peut aussi la décrire comme l'enveloppe de la famille des droites normales à la courbe.) pour la sonde martienne Mars Express. Certaines caractéristiques ont cependant été adaptées pour résister à l'environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine. Avec les enjeux écologiques actuels, le terme environnement tend actuellement à...) spatial de Vénus : la planète se situant deux fois plus près du Soleil (Le Soleil (Sol en latin, Helios ou Ήλιος en grec) est l'étoile centrale du système solaire. Dans la classification astronomique, c'est une étoile de type naine jaune, et composée...) que Mars, la sonde devrait recevoir quatre fois plus de rayonnement (Le rayonnement, synonyme de radiation en physique, désigne le processus d'émission ou de transmission d'énergie impliquant une particule porteuse.) thermique (La thermique est la science qui traite de la production d'énergie, de l'utilisation de l'énergie pour la production de chaleur ou de froid, et des transferts de chaleur...) que son homologue martienne, les radiations seront nettement plus intenses et la luminosité (La luminosité désigne la caractéristique de ce qui émet ou réfléchit la lumière.) reçue par ses panneaux solaires sera plus forte. L'équipement électrique, le contrôle (Le mot contrôle peut avoir plusieurs sens. Il peut être employé comme synonyme d'examen, de vérification et de maîtrise.) thermique, les communications et les panneaux solaires ont donc été modifiés en conséquence.

Venus Express comporte également quelques instruments de la mission Rosetta . L'un dans l'autre, le développement de la sonde n'a duré que 33 mois (Le mois (Du lat. mensis «mois», et anciennement au plur. «menstrues») est une période de temps arbitraire.) et la réutilisation de concepts déjà validés a permis de faire baisser son coût. Le budget (Un budget est un document comptable prévisionnel distinguant les recettes et les dépenses.) total ( Total est la qualité de ce qui est complet, sans exception. D'un point de vue comptable, un total est le résultat d'une addition, c'est-à-dire une somme. Exemple : "Le total des dettes". En physique le...) de la mission s'élève à 220 millions d'euros (dont 35 millions pour le lancement, 82,4 millions pour la maîtrise (La maîtrise est un grade ou un diplôme universitaire correspondant au grade ou titre de « maître ». Il existe dans plusieurs pays...) d'œuvre et 23 millions pour les instruments scientifiques). 197 millions d'euros sont à la seule charge de l'ESA.

Venus Express se présente sous la forme d'une structure en aluminium (L'aluminium est un élément chimique, de symbole Al et de numéro atomique 13. C’est un élément important sur la Terre avec 1,5 % de la masse...) en nid (Le nid désigne généralement la structure construite par les oiseaux pour contenir leurs œufs et fournir un premier abri à leur progéniture. Les nids sont généralement...) d'abeille de 1,65 mètre (Le mètre (symbole m, du grec metron, mesure) est l'unité de base de longueur du Système international (SI). Il est défini, depuis 1983, comme la distance parcourue par la lumière dans le vide en...) de long par 1,7 mètre de large et 1,4 mètre de haut. De chaque côté sont placés deux panneaux solaires assurant l'alimentation en électricité (L’électricité est un phénomène physique dû aux différentes charges électriques de la matière, se manifestant par une énergie. L'électricité désigne également la branche de la physique qui étudie les phénomènes...). L'antenne (En radioélectricité, une antenne est un dispositif permettant de rayonner (émetteur) ou de capter (récepteur) les ondes électromagnétiques.) à haut gain pour la communication (La communication concerne aussi bien l'homme (communication intra-psychique, interpersonnelle, groupale...) que l'animal (communication intra- ou inter- espèces) ou la machine...) se trouve sur un autre côté. Pour résister au flux (Le mot flux (du latin fluxus, écoulement) désigne en général un ensemble d'éléments (informations / données, énergie, matière, ...) évoluant dans un sens commun. Plus...) d'énergie solaire (L'énergie solaire est l'énergie que dispense le soleil par son rayonnement, directement ou de manière diffuse à travers l'atmosphère. Sur Terre, l'énergie...) qui est quatre fois plus important dans l'orbite de Vénus que celle de Mars, la sonde doit maintenir la température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et étudiée en thermométrie. Dans la vie courante, elle est reliée aux...) interne (En France, ce nom désigne un médecin, un pharmacien ou un chirurgien-dentiste, à la fois en activité et en formation à l'hôpital ou en cabinet pendant une durée...) aux environs de 20 à 25 °C.

La masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un corps : l'une quantifie l'inertie du corps (la masse inerte) et l'autre la contribution du corps à la force de...) totale au lancement de la sonde sera de 1270 kilogrammes (Le kilogramme (symbole kg) est l’unité de masse du Système international d'unités (SI).).

Tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) comme pour Mars Express, l'intégrateur est la société européenne EADS Astrium (EADS Astrium est une filiale du groupe EADS (European Aeronautic Defence and Space company) présente en France, Allemagne, Grande-Bretagne, aux Pays-Bas et en Espagne et spécialisée dans les...).

Instrumentation (Le mot instrumentation est employé dans plusieurs domaines :)

Les instruments scientifiques de Venus Express sont un mélange (Un mélange est une association de deux ou plusieurs substances solides, liquides ou gazeuses qui n'interagissent pas chimiquement. Le résultat de l'opération est une préparation aussi appelée...) d'éléments en double et de concepts des sondes Mars Express et Rosetta, avec bien sûr quelques modifications pour les adapter aux hautes radiations et à l'environnement thermique entourant Vénus. La plupart des instruments d'observation (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les modifier, à l’aide de moyens d’enquête et d’étude appropriés. Le plaisir procuré...) opèrent dans l'infrarouge (Le rayonnement infrarouge (IR) est un rayonnement électromagnétique d'une longueur d'onde supérieure à celle de la lumière visible mais plus courte que celle des micro-ondes.) afin de percer l'épaisse couche nuageuse qui couvre la planète. Une caméra (Le terme caméra est issu du latin : chambre, pour chambre photographique. Il désigne un appareil de prise de vues animées, pour le cinéma, la télévision...), la VMC, est néanmoins capable de prendre des images dans l'ultraviolet (Le rayonnement ultraviolet (UV) est un rayonnement électromagnétique d'une longueur d'onde intermédiaire entre celle de la lumière...) et la lumière visible (La lumière visible, appelée aussi spectre visible ou spectre optique est la partie du spectre électromagnétique qui est visible pour l'œil humain.) afin de capturer l'image d'éclairs et d'observer ces nuages dans différentes longueurs d'onde (Une onde est la propagation d'une perturbation produisant sur son passage une variation réversible de propriétés physiques locales. Elle transporte de...). (lien)

  • ASPERA-4 (Analyzer of Space Plasmas and Energetic Atoms) : destiné à analyser l'interaction (Une interaction est un échange d'information, d'affects ou d'énergie entre deux agents au sein d'un système. C'est une action réciproque qui suppose l'entrée en contact de sujets.) entre le vent solaire (Le vent solaire est un flux de plasma constitué essentiellement d'ions et d'électrons qui sont éjectés de la haute atmosphère du Soleil. Pour les étoiles autres que le...) et l'atmosphère vénusienne, déterminer l'impact de la production de plasma ( En physique, le plasma décrit un état de la matière constitué de particules chargées (d'ions et d'électrons). Le plasma quark-gluon est un plasma qui constituerait les grandes...) dans l'atmosphère et la distribution globale de plasma et de gas neutres, étudier les atomes (Un atome (du grec ατομος, atomos, « que l'on ne peut diviser ») est la plus petite partie d'un corps simple pouvant se combiner chimiquement avec une autre....) à haute énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.), les ions et les électrons dans l'environnement immédiat de Vénus. ASPERA-4 est une réutilisation d'ASPERA-3 utilisé pour Mars Express, mais adapté à Vénus. Il a été réalisé par le Swedish institute of space physics de Kiruna, Suède. (lien)
  • MAG : magnétomètre (Un magnétomètre est un appareil qui sert à mesurer l'aimantation d'un système. Il en existe différents types, basés sur des principes physiques différents. Les...) destiné à la mesure du champ magnétique (En physique, le champ magnétique (ou induction magnétique, ou densité de flux magnétique) est une grandeur caractérisée par la donnée d'une...) de Vénus et sa direction lors d'interactions avec le vent (Le vent est le mouvement d’une atmosphère, masse de gaz située à la surface d'une planète. Les vents les plus violents connus ont lieu sur Neptune et sur Saturne. Il est essentiel à tous les phénomènes...) solaire. Il sera capable de cartographier la magnétopause, la magnétosphère (La magnétosphère est la région entourant un objet céleste dans lequel les phénomènes physiques sont dominés ou organisés par son champ magnétique.) et l'ionosphère (L’ionosphère est une région de l'atmosphère située entre la mésosphère et la magnétosphère, c'est-à-dire entre 60 et 800 km d'altitude. Elle est constituée de gaz fortement ionisé à très...) en haute résolution et en trois dimension (Dans le sens commun, la notion de dimension renvoie à la taille ; les dimensions d'une pièce sont sa longueur, sa largeur et sa profondeur/son épaisseur, ou bien son diamètre si c'est une pièce de révolution.), d'aider ASPERA-4 à étudier l'interaction du vent solaire et de l'atmosphère de Vénus, d'identifier les frontières entre les différentes régions de plasma et d'effectuer quelques observations planétaires (pour les éclairs par exemple). MAG dérive de ROMAP, utilisé dans la sonde Rosetta. Réalisé par l'OAW, Autriche. (lien)
  • PFS (Planetary Fourier Spectrometer) : spectromètre (Un spectromètre est un appareil de mesure permettant d'étudier de décomposer une quantité observée — un faisceau lumineux en spectroscopie, ou bien un...) opérant dans les longueurs d'onde (Une onde est la propagation d'une perturbation produisant sur son passage une variation réversible des propriétés physiques locales. Elle transporte de l'énergie sans transporter de matière. Une...) infrarouges, entre 0,9 et 45 µm et destiné à réaliser des sondages optiques verticaux de l'atmosphère de Vénus. Il réalisera une surveillance globale, à long-terme et en trois dimensions du champ (Un champ correspond à une notion d'espace défini:) de température de la basse atmosphère (jusqu'à 100 km d'altitude). Il procèdera à la recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la...) de molécules atmosphériques éventuelles qui n'auraient pas encore été détectées, analysera les aérosols atmosphériques et les échanges entre l'atmosphère et la surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière physique, et est...). Le modèle est basé sur un spectromètre de Mars Express, mais modifié pour accroître sa performance. Réalisé par l'Istituto fisica spazio interplanetario de Rome, Italie. (lien)
  • SPICAV (Spectroscopy for Investigation of Characteristics of the Atmosphere of Venus) : spectromètre destiné à l'analyse des radiations dans l'infrarouge et l'ultraviolet. Dérivé du SPICAM de Mars Express. SPICAV possède un canal additionnel nommé SOIR (Solar Occultation at Infrared) qui observera le Soleil dans l'infrarouge à travers l'atmosphère vénusienne. Réalisé par le service d'aéronomie du CNRS (Le Centre national de la recherche scientifique, plus connu sous son sigle CNRS, est le plus grand organisme de recherche scientifique public français (EPST).) de Verrières-le-Buisson, France. (lien)
  • VeRa (Venus Radio Science) : sondage ( Un sondage peut désigner une technique d'exploration locale d'un milieu particulier. Un sondage peut également être une méthode statistique...) radio de l'atmosphère par transmission d'ondes radio depuis la sonde à travers l'atmosphère ou par réflection sur la surface. Ces ondes radio seront reçues par une station terrestre qui analysera l'ionosphère, l'atmosphère et la surface de Vénus. L'instrument est dérivé d'un instrument similaire de Rosetta. Réalisé par l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission (études supérieures). Aux États-Unis,...) de Munich, Allemagne. (lien)
  • VIRTIS (Visible and Infrared Thermal Imaging Spectrometer) : spectromètre dans l'ultraviolet proche, le visible et l'infrarouge. Analysera toutes les couches de l'atmosphère, la température de surface et les interactions entre la surface et l'atmosphère. Dérivé d'un instrument de Rosetta. Réalisé par l'Observatoire de Paris (L'Observatoire de Paris est né du projet, en 1667, de créer un observatoire astronomique équipé de bons instruments permettant d'établir des cartes pour la...), France, et l'Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica, Italie. (lien)
  • VMC (Venus Monitoring Camera) : caméra CCD multi-canaux à grand angle (En géométrie, la notion générale d'angle se décline en plusieurs concepts apparentés.) opérant dans le visible, l'ultraviolet et le proche infrarouge. Elle cartographiera la distribution de luminosité de la surface et recherchera une éventuelle activité (Le terme d'activité peut désigner une profession.) volcanique, surveillera les émissions lumineuses de l'atmosphère, étudiera la distribution de phénomènes d'absorption ( En optique, l'absorption se réfère au processus par lequel l'énergie d'un photon est prise par une autre entité, par exemple, un atome qui fait une transition entre deux niveaux d'énergie électronique. Le...) ultraviolette inconnus dans la haute atmosphère ainsi que plusieurs autres observations scientifiques. La caméra sera capable de prendre des images et de réaliser des films. Elle est dérivée (La dérivée d'une fonction est le moyen de déterminer combien cette fonction varie quand la quantité dont elle dépend, son argument, change. Plus précisément, une dérivée est une expression (numérique ou algébrique) donnant le...) de la caméra à haute-résolution stéréo (HRSC) de Mars Express et du sytème d'image optique (L'optique est la branche de la physique qui traite de la lumière, du rayonnement électromagnétique et de ses relations avec la vision.), spectroscopique et infrarouge (OSIRIS) de Rosetta. Réalisée par le MPAe, Allemagne. (lien)

Déroulement de la mission

Lancement et voyage (Un voyage est un déplacement effectué vers un point plus ou moins éloigné dans un but personnel (tourisme) ou professionnel (affaires). Le voyage s'est considérablement développé et démocratisé,...) vers Vénus

La fenêtre de lancement (Une fenêtre de lancement, dans le domaine de l'astronautique, est l'intervalle de temps pendant lequel un lancement permettant de réaliser une mission donnée, peut être effectué à tout...) de Venus Express s'étendant du 26 octobre au 23 novembre 2005. Le lancement était initialement prévu pour le 26 octobre 2005 à 05h43 TU. Mais suite à une contamination dans la coiffe du lanceur ( Lanceur, terme de l'astronautique Lanceur, terme du baseball ), le lancement fut repoussé de quelques jours, le temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) de retirer la sonde de l'étage supérieur du lanceur, de la nettoyer et de la remonter sur sa base.

Le nouveau lancement fut un succès et s'est déroulé le 9 novembre 2005 à 03h33:34 TU, grâce à une fusée (Fusée peut faire référence à :) Soyouz-Fregat de l'entreprise Starsem (Starsem est une société russo-européenne, créé 1996. Son siège social est Évry, en France.), à partir du Cosmodrome de Baïkonour au Kazakhstan. La sonde s'est complètement (Le complètement ou complètement automatique, ou encore par anglicisme complétion ou autocomplétion, est une fonctionnalité informatique...) détachée du lanceur 1h 36 minutes ( Forme première d'un document : Droit : une minute est l'original d'un acte. Cartographie géologique ; la minute de terrain est la carte originale, au crayon, levée sur le terrain. ...) plus tard. Son transfert vers Vénus nécessitera au moins une correction de trajectoire (La trajectoire est la ligne décrite par n'importe quel point d'un objet en mouvement, et notamment par son centre de gravité.) à proximité de la Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse croissantes. C'est la plus grande et la plus massive des quatre planètes...). (lien)

Le contrôle de la mission est assuré, comme tous les programmes spatiaux européens, par le Centre européen d'opérations spatiales (ESOC) de l'ESA, situé à Darmstadt en Allemagne. (lien)

Le voyage vers Vénus fut direct, sans aucune assistance gravitationnelle (L'assistance gravitationnelle, dans le domaine de l'astronautique, est l'utilisation de l'effet du champ gravitationnel d'un corps céleste sur le vecteur vitesse d'un engin...) et dura 153 jours. Le 11 avril, elle utilisa ses moteurs (Un moteur est un dispositif transformant une énergie non-mécanique (éolienne, chimique, électrique, thermique par exemple) en une énergie mécanique ou travail.[réf. nécessaire]) pour ralentir sa vitesse (On distingue :) relative (par rapport à Vénus), de 29 000 à 25 000 km/h. Elle fut capturée 50 minutes plus tard par le champ de gravité (La gravitation est une des quatre interactions fondamentales de la physique.) de la planète. (lien)

Venus Express mettra 5 jours supplémentaires pour atteindre son orbite de travail. Elle devrait être totalement opérationnelle le 18 mai 2006. (lien)

Observation (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les modifier, à l’aide de moyens d’enquête et d’étude appropriés. Le plaisir procuré explique la très...) de Vénus

La durée nominale prévue de la mission est de deux jours vénusiens (soit environ 500 jours terrestres). Venus Express se placera sur une orbite très elliptique, qui survolera le pôle nord (Le pôle Nord géographique terrestre, ou simplement pôle Nord, est le point le plus septentrional de la planète Terre. Il est défini comme le...) de Vénus à seulement 250 kilomètres (Le mètre (symbole m, du grec metron, mesure) est l'unité de base de longueur du Système international. Il est défini comme la distance parcourue par la lumière dans le vide en 1/299 792 458...) d'altitude (L'altitude est l'élévation verticale d'un lieu ou d'un objet par rapport à un niveau de base. C'est une des composantes géographique et biogéographique qui explique la répartition de la vie sur terre.) et s'éloignera au plus loin à 66 000 kilomètres, avec une période d'un jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les...) terrestre (afin de faciliter les opérations depuis le sol). (lien)

Venus Express étudiera l'atmosphère et les nuages vénusiens en détail, le plasma et les caractéristiques de la surface de Vénus. Elle réalisera également une cartographie (La cartographie désigne la réalisation et l'étude des cartes géographiques. Le principe majeur de la cartographie est la représentation de...) complète des températures de surface de la planète. (lien)

Evénements

  • 3 août 2005 : fin de la dernière phase (Le mot phase peut avoir plusieurs significations, il employé dans plusieurs domaines et principalement en physique :) de test de la sonde à l'unsine EADS Astrium à Toulouse, en France. Début du transport (Le transport est le fait de porter quelque chose, ou quelqu'un, d'un lieu à un autre, le plus souvent en utilisant des véhicules et des voies de communications (la route, le canal ..). Par...) de la sonde vers le cosmodrome de Baïkonour au Kazakhstan à bord d'un avion cargo (Un avion de transport ou avion-cargo est un avion destiné à transporter du matériel ou des marchandises d'un point à un autre. Dans le cas d'un avion de transport militaire, il peut également servir à transporter des soldats ou des...) Antonov An-124 (L'Antonov 124 - 100 était le plus gros avion du monde produit en série avant l'arrivée de l'Airbus A380.) avec escale (Une escale est un arrêt marqué par un véhicule de transport durant un trajet au long cours. Dans sa dimension technique, elle a généralement un...) à Moscou () en Russie. (lien)
  • 10 août 2005 : arrivée de la sonde au cosmodrome de Baïkonour. Début des tests des différents éléments de la sonde. (lien)
  • 12 octobre 2005 : arrimage (L’arrimage, dans le domaine de l’astronautique, est la fixation d’une charge utile à l’intérieur ou à l’extérieur d’un véhicule spatial.) de la sonde à l'étage supérieur Fregat. (lien)
  • 21 octobre 2005 : contamination détectée à l'intérieur de la coiffe du lanceur, retardement du lancement. (lien)
  • 5 novembre 2005 : la sonde est placée sur le pas de tir. (lien)
  • 9 novembre 2005 : lancement depuis le cosmodrome de Baïkonour à 3h33 UTC. (lien)
  • 11 novembre 2005 : première correction de trajectoire effectuée avec succès (lien)
  • 11 avril 2006 : placement en orbite autour de Venus (lien)
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