Feu vert pour la mission EnVision

Le Comité des Programmes Scientifiques (SPC) de l’ESA vient d’approuver le démarrage du développement de la mission EnVision, dédiée à l’étude de Vénus dans le cadre de la mission M5 du programme Cosmic Vision. Le lancement est prévu avec Ariane 6 en 2031.

EnVision étudiera Vénus depuis les profondeurs du noyau jusqu’à son atmosphère, fournissant de nouvelles informations importantes sur l’histoire de la planète, son activité géologique et son climat. L’adoption signifie que la phase d’étude est terminée et que l’ESA s’engage à mettre en œuvre la mission. Après la sélection de l’entrepreneur industriel européen à une date ultérieure cette année, le travail de finalisation de la conception et le développement de la sonde pourront commencer. Les opérations scientifiques débuteront en 2035 après une phase de 15 mois d’aérofreinage dans la haute atmosphère de Vénus précédant la mise à poste en orbite basse polaire.

Les mesures effectuées par EnVision contribueront à résoudre certaines questions non résolues concernant Vénus. Par exemple, EnVision révélera comment les volcans, la tectonique des plaques et les impacts d’astéroïdes ont façonné la surface de Vénus, ainsi que la nature et le degré d’activité géologique actuel de la planète. La mission explorera également l’intérieur de la planète, recueillant des données permettant de contraindre la structure et la taille du noyau, du manteau et l’épaisseur de la croûte de Vénus. Enfin, elle étudiera la météo et le climat sur Vénus, notamment du point de vue de ses interactions avec la surface et son activité géologique.

EnVision embarquera une collection diverse d’instruments scientifiques. Elle sera la première mission à sonder directement sous la surface de Vénus, utilisant un radar pénétrant le sous-sol. Un deuxième instrument radar, VenSAR, cartographiera la surface avec une résolution allant jusqu’à 10 mètres et déterminera des propriétés telles que la texture de la surface. Trois spectromètres différents étudieront la composition de la surface et de l’atmosphère. Enfin, une expérience de radio science utilisera les ondes radio pour étudier la structure interne de la planète et les propriétés de l’atmosphère.

EnVision fera partie d’un véritable programme international d’exploration à destination de Vénus. Anticipant une collaboration fructueuse, la NASA a également sélectionné deux nouvelles missions vers Vénus dans le cadre de son programme Discovery : DAVINCI (Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble gases, Chemistry, and Imaging) et VERITAS (Venus Emissivity, Radio Science, InSAR, Topography, and Spectroscopy). Ensemble, EnVision, DAVINCI et VERITAS fourniront l’étude la plus complète de Vénus jamais réalisée.

La contribution française à la mission

La contribution française à EnVision est très significative : en plus de la responsabilité de l’expérience de radio-science via le laboratoire de Planétologie et Géosciences de Nantes Université (investigatrice principale : Caroline Dumoulin), le spectro-imageur ultraviolet VenSpec-U sera construit par un consortium de laboratoire spatiaux français (LATMOS, LESIA, IRAP) dirigé par le LATMOS (investigateur principal : Emmanuel Marcq), ainsi que la partie optique de l’imageur multi-spectral infrarouge VenSpec-M au laboratoire LESIA, avec les ressources et le soutien technique du CNES. L’expérience de radio-science utilisera le lien de communication entre la sonde et la Terre pour déterminer l’orbite de la sonde permettant de reconstruire le champ de gravité de Vénus avec précision et ainsi de sonder la structure interne de Vénus. La traversée de l’atmosphère par le lien radio permettra aussi la mesure de la pression et température de l’atmosphère ainsi que de la composition des nuages. Le spectro-imageur ultraviolet mesurera quant à lui les gaz soufrés (dioxyde de soufre et monoxyde de soufre) potentiellement d’origine volcanique au-dessus des nuages, ainsi que certaines propriétés des gouttelettes formant ces mêmes nuages (dont leur absorption ultraviolette d’origine encore mystérieuse). Enfin, l’imageur multispectral infrarouge mesurera les propriétés et la nature des roches de l’intégralité de la surface de Vénus, la vapeur d’eau dans la basse atmosphère, ainsi que l’émission thermique caractéristique de l’activité volcanique.

La contribution de l’IRAP à la mission

L’IRAP est fortement impliqué dans la mission EnVision, via :

• La co-responsabilité scientifique du spectromètre-imageur UV VenSpec-U est portée par le co-PI Jérémie Lasue à l’IRAP. Cet instrument mesurera les gaz soufrés au-dessus des nuages et étudiera la variabilité spatiale du sommet des nuages sur des échelles allant de 6 km à l’échelle planétaire.
• La responsabilité du développement mécanique de l’instrument VenSpec-U et la participation aux activités d’Assemblage Intégration et Test des différents prototypes et modèles, ainsi qu’aux étalonnages qui seront exécutés au sol
• La responsabilité du développement du mécanisme de porte permettant de protéger l’instrument des contaminations lumineuses et moléculaires.

Les partenaires européens

Les spectromètres imageurs de la mission sont développés en partenariat avec un consortium de laboratoires français pour la voie ultraviolet (PI: Emmanuel Marcq LATMOS), allemands et belges pour les voies infra-rouge (PI: Jörn Helbert, DLR ; PI: Ann Carine Vandaele, BISA).

Ressources complémentaires

• Communiqués de Presse :
  • We’re heading for Venus: ESA approves EnVision (ESA)
  • Feu vert pour les missions spatiales EnVision et LISA de l’ESA (CNRS / CNES / CEA)
• Site Web dédié à la mission

Contacts IRAP

• Jérémie Lasue, jeremie.lasue@irap.omp.eu
• Romain Mathon Romain.Mathon@irap.omp.eu