Comment l’ESA prépare son vaisseau spatial pour explorer les conditions infernales de Vénus

Vénus n'est pas une planète invitante à visiter. De la pression extrêmement élevée à sa surface à ses températures torrides plus chaudes qu'un four, la planète n'est pas accommodante pour les visiteurs, qu'ils soient humains ou robotiques. Malgré ces défis, cependant, il n'y a pas moins de trois missions à venir vers Vénus prévues par la NASA et l'Agence spatiale européenne (ESA) au cours de la prochaine décennie, et récemment l'ESA a révélé des informations sur la façon dont elle testera et préparera son engin EnVision pour la planète. conditions infernales .

EnVision entrera en orbite autour de Vénus pour recueillir des données sur l'atmosphère de la planète, mais ce n'est pas une tâche facile. Pour se mettre en position, il devra effectuer une manœuvre appelée aérofreinage, dans laquelle il réduit son orbite en frôlant le haut de l'atmosphère. Ce processus délicat est également utilisé par les engins entrant en orbite autour de Mars, par exemple, mais il est plus difficile à Vénus car la gravité est plus forte, de sorte que l'engin se déplacera plus rapidement.

"EnVision tel qu'il est actuellement conçu ne peut pas avoir lieu sans cette longue phase d'aérofreinage", a expliqué Thomas Voirin, responsable de l'étude d'EnVision, dans un communiqué . "Le vaisseau spatial sera injecté sur l'orbite de Vénus à très haute altitude, à environ 250 000 km, puis nous devons descendre sur une orbite polaire à 500 km d'altitude pour les opérations scientifiques. Volant sur une Ariane 62, nous ne pouvons pas nous permettre tout le propulseur supplémentaire qu'il faudrait pour abaisser notre orbite. Au lieu de cela, nous nous ralentirons par des passages répétés à travers la haute atmosphère de Vénus, descendant jusqu'à 130 km de la surface.

Un autre défi pour la mission se présente sous la forme d'oxygène atomique, un composant atmosphérique qui peut éroder les matériaux. Le sommet de l'atmosphère vénusienne contient des quantités importantes de cet oxygène atomique, qui pourrait ronger les composants de l'engin spatial lors de son passage lors de l'aérofreinage.

Pour tester si les matériaux de l'engin spatial peuvent supporter cela, des échantillons sont exposés à l'oxygène atomique dans une installation technique de l'ESA aux Pays-Bas appelée Low Earth Orbit Facility ou LEOX. L'oxygène atomique est également un problème en orbite terrestre basse, c'est pourquoi cette installation a l'expérience des tests de matériaux contre elle.

Dans l'installation d'essai, une chambre à vide est installée dans laquelle de l'oxygène moléculaire est pompé. Ensuite, un laser est déclenché pour générer de l'oxygène atomique, et les matériaux et revêtements peuvent être laissés dans cet oxygène atomique pour vérifier s'ils sont corrodés.

"Nous voulons vérifier que ces pièces résistent à l'érosion, et conservent également leurs propriétés optiques – c'est-à-dire qu'elles ne se dégradent pas ou ne s'assombrissent pas, ce qui pourrait avoir des répercussions sur leur comportement thermique, car nous disposons d'instruments scientifiques délicats qui doit maintenir une température de consigne », a expliqué Voirin. "Nous devons également éviter l'écaillage ou le dégazage, qui conduisent à la contamination."

La mission EnVision devrait être lancée en 2031 au plus tôt.