mise à jour le 19
Novembre 2004
CONFÉRENCE DE
JEAN DAUPHIN,
DE EADS ASTRIUM
"LA MISSION VENUS EXPRESS"
LORS DES
RENCONTRES DU CIEL ET DE L'ESPACE
Organisée par
l'AFA (Association Française d'Astronomie)
à la Cité des Sciences de Paris
Le 13 Novembre 2004
Photos : JPM pour
l'ambiance.
BREF COMPTE RENDU
Jean
Dauphin, Business Development Director
Earth Observation, Navigation & Science chez EADS Astrium, le premier
constructeur européen de satellites nous invite à un voyage vers Vénus,
destination de la prochaine mission européenne Vénus Express.
En effet cette planète n'a pas reçu de
visites depuis la sonde Magellan
il y a plus de 10 ans et cette planète nous pose encore beaucoup de questions.
Notamment le mouvement de son atmosphère est largement inconnu ainsi que son
interaction avec le vent solaire. Connaître Vénus c'est appréhender l'évolution
de notre planète.
Astrium, maître
d'œuvre de cette mission (basée à Toulouse) a mené tambour battant son action,
c'est en effet une mission rapide, en moins de trois ans elle doit être
réalisée.
À cet effet on ne
va pas réinventer la poudre tout ce qui marche des
missions précédentes, on le garde.
Pour
le lancement, pas de surprise, ce sera une fusée Soyuz Frégate.
Tous les détails
sur cette 2CV de l'espace aussi ICI.
C'est une telle
fusée qui avait déjà propulsé Mars Express sur son orbite.
On ne change pas
une équipe qui gagne!
Donc départ de
Baïkonour au Kazakhstan, fenêtre de tir prévue : du 26 octobre au 24 Novembre
2005.
Lancement pour une
orbite de 200km d'altitude, puis circularité de l'orbite par allumage de
l'étage Frégate. Stabilisation de la position du satellite classiquement en le
faisant tourner sur lui même; on aligne sur la bonne trajectoire, et on ré
allume Frégate (c'est un des énormes avantages de cet étage de fusée Russe). Et
hop, on part sur une trajectoire hyperbolique, Frégate se sépare et Vénus
Express est en route en trajectoire directe pour 5 mois de voyage.
On arrive près de
Vénus, et si on ne fait rien on la dépasse.
Il faut donc freiner très exactement 53minutes, pas plus pas moins,
il n'y aura pas de deuxième chance.
Freinage
nécessaire afin de passer sur une orbite intermédiaire (250/225.000 km), puis
mise à feu de 9 minutes afin de se mettre sur une orbite polaire (250/66.000km)
de période 24H.
Ceux qui
s'intéressent au calcul de l'orbite peuvent lire ce petit rapport
technique de 6 pages en anglais.
Intéressons nous
plus en détail à cette sonde.
Elle est basée sur la structure de Mars
Express et lui ressemble donc extérieurement.
Une masse de 1270kg
contre 1220kg pour Mars Express, normal, elle emporte plus de carburant (570kg
pour le freinage).
Pour les
instruments à bord, tape dans les surplus de Mars Express et de Rosetta.
Voir la liste des instruments
sur le tableau suivant :
Détails et
propriétés de tous
les instruments.
Elle a aussi
l'avantage d'être plus près du Soleil, donc reçoit plus de rayonnement.
Vénus |
Terre |
Mars |
2500W/m2 |
1400W/m2 |
800W/m2 |
Sa structure est
en plastique renforcé au carbone.
Le seul vrai problème
découle en fait du tableau précédent; la chaleur!
Le soleil y est presque deux fois plus
brillant que sur Terre
Un contrôle thermique
est nécessaire.
Certains
instruments ont besoin d'être fortement refroidis comme le détecteur infra
rouge (à –193°C)
Les
solutions sont d'ordre mécanique et d'échange thermique avec le milieu.
Ajuster l'orientation du satellite :
seuls deux faces de celui-ci peuvent être orientées vers le soleil de façon
permanent, il faut donc ajuster l'orientation du satellite en permanence.
Protéger ces deux faces thermiquement
par des composants ad-hoc comme 24 couches de Kapton
film polyimide de Dupont de Nemours qui accepte une température max de 250°C
(en fait peut aller de +400°C à –270°C!!). voir photo d'une de ces couches
ci-contre.
Utiliser des surfaces réfléchissantes pour
réfléchir la lumière du soleil.
Que dire de plus :
Les panneaux
solaires sont en AsGa (Arséniure de Gallium) et la sonde possède aussi 3
batteries Li/ion.
La sonde possède
deux antennes paraboliques de communication une de 1.30m et l'autre de 0.30m, la
puissance émise est de 65W, le débit de 2Gbits de données par jour en moyenne,
ceux qui ont Internet rapide apprécieront cette lenteur!
La transmission ne
peut se faire qu'à l'apogée, pendant 8h par jour à peu près et ceci vers le
centre de
Cebreros en Espagne, près de Avila (antenne de 35m de diamètre).
Voilà souhaitons bon vent et bon départ l'année prochaine à Vénus
Express, nous aurons l'occasion d'en reparler dans ce site j'en suis sûr.
Pour terminer une des dernières vues de
Vénus Express en test chez Alenia à Turin.
RÉFÉRENCES À
CONSULTER :
Tout sur Vénus en
français par l'excellent solarviews.
Fiche pédagogique
de Vénus par l'IMCCE (Institut de mécanique céleste) en français, 6 pages pdf,
un bon résumé.
Quelques données sur Vénus
Express par l'ESA en anglais.
Un article d'Astrobiology Magazine
en anglais sur Vénus très intéressant avec une foule de liens sur Vénus.
Welcome to the
planets sur Vénus par la NASA; beaucoup d'images pour vous familiariser
avec cette planète.
Bon ciel à tous
Jean Pierre
Martin www.planetastronomy.com