Observatoire de Paris Institut national de recherche scientifique français Univerité Pierre et Marie Curie Université Paris Diderot - Paris 7

La mission EnVision approuvée par l’ESA !

mercredi 31 janvier 2024

La prochaine mission de l’ESA vers Vénus a été officiellement « adoptée » le jeudi 25 janvier 2024 par le Comité du Programme Scientifique (SPC) de l’Agence spatiale européenne. 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’industriel européen à l’automne 2024, le travail de finalisation de la conception et le développement de la sonde pourront commencer. EnVision devrait être lancée par une fusée Ariane 62 depuis Kourou en 2031. Au sein de l’Observatoire de Paris-PSL, le LESIA joue un rôle essentiel dans la conception et la préparation des instruments embarqués.

En route vers notre plus grande voisine

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 CNES est fortement impliqué dans cette mission, comme contributeur au budget du programme scientifique obligatoire de l’ESA mais aussi via la fourniture de sa charge utile scientifique.

L’exploration de Vénus offre des possibilités uniques de répondre à des questions fondamentales sur l’évolution des planètes terrestres et l’habitabilité dans notre propre système solaire. Comprendre comment l’intérieur, la surface et de l’atmosphère de la Terre et de Vénus ont évolué pour devenir deux planètes aussi différentes aujourd’hui, est essentiel pour contraindre les conditions d’habitabilité d’un système planétaire sur le long terme. Ce point est particulièrement d’actualité à une époque où l’on s’attend à découvrir des milliers d’exoplanètes terrestres, à différents stades de leur évolution.

L’étude du noyau jusqu’à la haute atmosphère

EnVision, conçue en partenariat avec la NASA qui en fournira l’instrument principal (le radar à synthèse d’ouverture VenSAR), révélera comment le volcanisme, la tectonique et plus généralement l’histoire géologique de la planète ont pu façonner la surface et l’atmosphère de Vénus jusqu’à aujourd’hui. Grâce à son orbite très basse, comparable à celle de l’ISS autour de la Terre, la mission explorera également l’intérieur de la planète, recueillant des données gravimétriques sur la structure et les caractéristiques du noyau, du manteau et de la lithosphère.

Un second radar conçu par l’agence spatiale italienne, SRS, enverra des échos sous la surface pour en caractériser les différentes interfaces géologiques. Enfin, une suite de trois spectromètres dans les domaines ultraviolet (VenSpec-U) et proche infrarouge (VenSpec-H et VenSpec-M), mesurera avec précision les interactions entre l’intérieur, la surface et l’atmosphère. Ceci permettra de comprendre comment ces enveloppes géophysiques interagissent entre elles.

Le LESIA fortement impliqué

La contribution du LESIA à EnVision est très significative : le spectro-imageur ultraviolet VenSpec-U sera construit par un consortium de laboratoires spatiaux français (LATMOS, LESIA, IRAP), tout comme la partie optique de l’imageur multi-spectral infrarouge VenSpec-M (LESIA), sous la responsabilité principale du DLR (Berlin) avec une forte contribution et un soutien technique du CNES. Les équipes techniques du LESIA joueront ainsi un rôle essentiel dans la préparation des instruments embarqués vers Vénus, ainsi que pour la conception des outils matériels et logiciels destinés à tester les performances de ces instruments avant leur intégration.

Une flottille de trois missions

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). L’Observatoire de Paris-PSL est également fortement impliqué pour l’étude et la fourniture de sous-systèmes de l’instrument VEM sur VERITAS. Ensemble, EnVision, DAVINCI et VERITAS fourniront l’étude la plus complète de Vénus jamais réalisée.

Une variété méconnue de reliefs de type terrestre
Une variété méconnue de reliefs de type terrestre

Crédit : ESA

Sous son épaisse couverture nuageuse, la mystérieuse Vénus présente une surface fascinante couverte de volcans, de cratères, de failles, de hautes terres et de champs de lave, couvrant plus de trois fois la surface de tous les continents terrestres. Ces terrains complexes ont été révélés par les images prises par la mission Magellan de la NASA au début des années 1990. EnVision prendra des images radar environ dix fois plus détaillées d’une grande partie de ces terrains afin de répondre à des questions sur l’évolution à long terme de l’intérieur, la surface ou la composition de l’atmosphère. Comparer l’évolution à long terme de l’intérieur, de la surface et de l’atmosphère de la Terre et de Vénus est essentiel pour comprendre les processus qui façonnent une planète de type terrestre, et particulièrement d’actualité à une époque où l’on s’attend à découvrir des milliers d’exoplanètes de masse et de dimension terrestres, à différentes étapes de leur évolution.

Une mission pour l'étude simultanée de la surface, l'intérieur et l'atmosphère (...)
Une mission pour l’étude simultanée de la surface, l’intérieur et l’atmosphère de notre voisine

Crédit : ESA

EnVision sera la première mission à étudier simultanément Vénus depuis son noyau jusqu’à sa haute atmosphère, à l’aide d’une suite instrumentale conçue pour cette approche coordonnée des objectifs scientifiques de la mission. VenSpec-M, VenSpec-H, et VenSpec-U, étudieront la composition et la structure de la surface et de l’atmosphère. Les équipes de l’Observatoire de Paris-PSL joueront un rôle essentiel dans la préparation de ces instruments. Enfin, une expérience de radio science étudiera la structure interne de la planète et les propriétés de l’atmosphère.

Contacts LESIA

  • Thomas Widemann
  • Sandrine Vinatier
  • Tristan Buey
  • Jean-Michel Reess
  • Napoléon Nguyen-Tuong
  • Eitan Péchevis

Pour en savoir plus

Le communiqué de l’ESA

Caractéristiques de la mission et vidéo en ligne sur le site de l’ESA

Le site officiel de la mission à l’ESA

Les documents scientifiques et techniques sur le site de l’ESA

Le site de l’équipe scientifique d’EnVision