Par rapport à une mission sur Vénus, les missions sur Mars ou la Lune sont un jeu d'enfant. Cependant, c'est exactement ce qu'une équipe de recherche et développement du John Glenn Research Center de la NASA espère accomplir.
Vénus a été explorée par un certain nombre de missions différentes, mais il y a encore beaucoup de science à faire sur la planète.
«Comprendre l'atmosphère, le climat, la géologie et l'histoire de Vénus pourrait éclairer considérablement notre compréhension de notre propre planète. Pourtant, la surface de Vénus est l'environnement opérationnel le plus hostile de toutes les planètes à surface solide du système solaire », a écrit le Dr Geoffrey Landis du John Glenn Research Center de la NASA.
Les conditions extrêmes sur Venus rendent la technologie de rover traditionnelle impossible: la chaleur et la pression combinées font des ravages sur tous les composants électroniques, et l'atmosphère de Venus, principalement composée de dioxyde de carbone et d'acide sulfurique, est très corrosive pour les pièces métalliques. Et si cela ne suffisait pas, l'atmosphère épaisse rend les conditions d'éclairage à la surface comme un jour de pluie sur Terre, ce qui limite le potentiel de l'énergie solaire.
Pour résoudre le problème de la mise à la surface de l'électronique, l'équipe divisera la mission en deux: un rover qui aura des composants électroniques limités dans une chambre sous pression refroidie à moins de 300 ° C (570 ° F), et un avion qui volera dans l'atmosphère moyenne de la planète, où la température est plus modérée et la pression moins élevée. L'avion contiendra la plupart des composants électriques les plus sensibles comme les ordinateurs, et aidera à relayer toutes les informations sur Terre.
L'atterrisseur russe Venera qui durera le plus longtemps à la surface de Vénus n'a fonctionné que deux heures avant d'être écrasé, mais le rover de cette mission sera conçu pour durer plus de 50 jours.
Les conditions extrêmes nécessitent une technologie extrême; l'équipe a analysé la possibilité d'utiliser un certain nombre de sources d'énergie différentes, du solaire au nucléaire en passant par les faisceaux hertziens. L'énergie solaire ne peut tout simplement pas fournir l'énergie nécessaire pour faire fonctionner le rover et tout refroidir, et l'énergie de rayonnement micro-ondes de l'avion - qui collecterait l'énergie solaire - n'est pas possible en raison de la nouveauté de la technologie.
Cela laisse l'énergie nucléaire, quelque chose qui a été utilisé dans des missions antérieures telles que Galileo, Voyager, la sonde Cassini actuelle. Pour alimenter le rover avec l'énergie nucléaire, il y a cependant une torsion: la chaleur produite par les briques de plutonium alimentera un moteur Stirling, un moteur qui utilise la différence de pression entre deux chambres pour produire de l'énergie mécanique avec un très haut rendement. Cette énergie mécanique peut être utilisée pour alimenter directement les roues, ou transférée à l'énergie électrique pour les systèmes électriques et de refroidissement, et la technologie est en cours d'adaptation pour fonctionner sur Vénus.
«Nous travaillons sur la technologie Stirling depuis de nombreuses années. Le projet rapporté était un projet de conception d'un Stirling spécifiquement pour Vénus - ce qui en fait un design très différent à certains égards; notamment en ce que la température de rejet de chaleur est extrêmement chaude - mais nous construisons à partir de la technologie existante, ne la développons pas à partir de zéro », a écrit le Dr Landis
L’avion étudierait les conditions atmosphériques et le champ électrique de Vénus, tandis que le rover placerait des stations sismiques et étudierait les conditions de surface. Un appareil photo est presque définitif dans l'avion, et même s'il serait difficile de mettre un appareil photo sur le rover, ce n'est pas tout à fait hors de question.
Quand pouvez-vous vous attendre à voir des images de la surface ou à en savoir plus sur les nuages d'acide sulfurique qui enveloppent la planète?
"Il s'agit d'une étude de concept de mission jusqu'à présent, pas d'une mission financée, donc elle n'a pas réellement lieu. Cependant, il est très intéressant de le piloter dans la période 2015-2020 », a déclaré le Dr Landis.
Source: Acta Astronautica
