Les missions spatiales VERITAS de la NASA et EnVision de l’ESA dont les lancements sont prévus à l’horizon des années 2030 ont pour ambition l’exploration de la planète Vénus afin de nous aider à comprendre pourquoi la voisine la plus proche de la Terre est si différente. Elles répondront aux questions fondamentales sur l’histoire de l’évolution de la planète, sur son activité actuelle et sur son climat.
EnVision / Veritas
Dévoiler les secrets de Venus avec les missions spatiales VERITAS et EnVision
Figure 1 : Les planètes sœurs Venus et la Terre
Jusqu’à présent, on supposait que la composition de la surface de Vénus ne pouvait être étudiée que par des missions in-situ, en raison de son atmosphère dense et de sa couverture nuageuse permanente dans le spectre visible. La pression et la température à sa surface sont telles que ces missions in-situ sont très complexes et à durée de vie très limitée. Cependant, dans les années 2010, l’instrument VIRTIS de la mission européenne Venus Express de l’ESA, a révélé que l’atmosphère de Vénus présente d’étroites fenêtres spectrales transparentes dans le proche infrarouge, autour de 1 µm, une région riche pour les caractéristiques géologiques, notamment les minéraux contenant du fer.
Figure 2 : Vue d’artiste de la surface de Venus
L’instrument Venus Emissivity Mapper (VEM), représente une avancée majeure dans l’exploration planétaire, car il est sur le point de révolutionner notre compréhension de Vénus grâce à une technologie de pointe. Cet instrument, actuellement en développement pour les orbiteurs VERITAS de la NASA et EnVision de l’ESA, est un imageur multispectral à balayage linéaire conçu pour révéler les caractéristiques de la surface insaisissable de Vénus depuis l’orbite.
Figure 3 : Vue d’artiste de l’instrument VEM
VEM devrait atteindre une couverture globale de plus de 70 % de Vénus, ouvrant la voie à une cartographie complète de la surface de la planète avec une précision sans précédent. VEM n’est pas qu’un simple outil ; C’est une porte d’entrée vers la découverte des secrets de Vénus et la redéfinition de notre compréhension de l’énigmatique planète sœur de la Terre.
VEMO est le système optique de VEM développé par le LIRA. Il comprend un système à 3 lentilles conçu pour l’imagerie de précision. En son sein se trouve un ensemble sophistiqué de filtres à 14 bandes, associé à un détecteur InGaAs équipé d’un refroidissement thermoélectrique intégré. La bande passante optique est comprise entre 860nm et 1370nm (proche infra-rouge).
La lentille d’entrée du télescope focalise le paysage vénusien sur les filtres, tandis qu’un système optique de relais transfère l’image au détecteur. Avec un champ de vision d’environ 35 degrés carrés, VEMO atteint une largeur de bande d’environ 150 km avec une résolution de 10km à une altitude orbitale de 250 km.
Le sous-ensemble filtre, géré par le CNES et développé par Bertin Winlight et CILAS, cible des fenêtres spectrales spécifiques de l’atmosphère de Vénus, entre 0.86 et 1.18 µm. L’image de Vénus est projetée sur les filtres, composés de 14 bandes filtrantes assemblées sur une matrice unique permettant la mesure des émissions de surface et la correction des effets de la basse atmosphère et des signaux de fond.
Pour les deux missions VERITAS (NASA) et EnVision (ESA), le LIRA est responsable de la fourniture de l’ensemble de l’objectif intégrant les filtres. Sept modèles incluant les modèles de vol seront livrés à la DLR à Berlin pour leur intégration dans l’instrument.
Organigramme et personnel LIRA impliqué sur le projet
Contact : Jean-Michel Reess
