VEnus Stabilized Plafeform for Environmental Research

Plateforme atmosphérique multiobjectif porte-drone

Dans un horizon d’une ou deux décennies et avec un budget conséquent, on pourrait imaginer une grande plateforme atmosphérique robotique multiobjectif. Un ballon manœuvrant et suffisamment grand pour emporter une grande variété d’expériences scientifiques permettrait de répondre à beaucoup de questions qu’on se pose sur Vénus. Si on ajoute une capacité d’explorer d’autres couches de l’atmosphère voire la surface, on pourrait avoir une connaissance bien meilleure de la planète.

Le but de ce projet est de faire une mission capable d’étudier la plupart des aspects de Vénus. La mission est centrée autour d’une ou plusieurs plateformes volantes dans la couche des nuages et étudie son environnement immédiat. Il doit aussi porter des drones capables de déposer des charges utiles en surface ou ramener des échantillons pour être étudiés dans la plateforme principale.

architecture préliminaire de la gondole

Ci-dessous voici les principaux points à étudier pour développer cette plateforme atmosphérique :

Plateforme principale (VESPER) : Il faut étudier la façon de déployer les ballons dans l’atmosphère ainsi que sa capacité à y manœuvrer. Au vu de la complexité de la mission, il est envisageable d’utiliser des technologies plus avancées que pour ALIVE. Elle doit aussi pouvoir fournir à ses charges utiles une puissance électrique assez importante même de nuit.

Drone : Les drones doivent pouvoir se déplacer en altitude, se poser et rester un petit moment en surface avant de remonter à la plateforme principale. Il faut aussi trouver un moyen de le faire s’amarrer en vol à VESPER, le refroidir et repartir avec une nouvelle charge utile.

Charge utile (CU) : Le but est d’imaginer des charges utiles dont l’interface avec le drone et le système de chargement est standardisé afin que ce dernier puisse changé de CU. Certaines charges utiles doivent rester sur le drone du début à la fin du vol d’autres sont déposées puis récupérées en surface. Pour l’instant on peut imaginer :        

Module d’étude atmosphérique : Il prendrait la place des sondes atmosphériques mais en étant réutilisable. Il est destiné à explorer des zones de l’atmosphère dans lesquels VESPER ne peut pas aller comme la couche des brumes inférieures. Avec un drone plus endurant, il peut même explorer des latitudes plus élevées voir dans les cyclones polaires.

          –Module de scanne de surface : Il survolerait la planète en se plaçant sous la couche des brumes inférieures ce qui permettrait d’étudier la surface sous des fréquences non utilisables par des orbiteurs à cause de la couche de nuages.

          –Module d’étude de surface : Il doit comprendre toute l’instrumentation d’un atterrisseur classique type Venera mais ne passerait que quelques dizaines de minutes ou heures en surface avant d’être remonté à la plateforme principale pour se refroidir. Ainsi il pourrait explorer un grand nombre de points de la planète là ou un atterrisseur classique n’en ferait qu’un. Il est aussi possible d’avoir un module capable de survivre plusieurs jours, il pourrait être déposé par un drone qui remonterait immédiatement sur VESPER puis reviendrait récupèrer le module une ou plusieurs rotations atmosphériques (4 à 5 jours) plus tard pour la remonter au ballon principal. Cette possibilité reste valable pour un rover comme ROMEO.

          –Module de forage : Principalement mécanique, ce module récupérait des échantillons de roche qui seraient analysés par des instruments perfectionnés qui ne supporteraient pas les conditions de surface et qui sont donc à bord de VESPER. Pour des échantillons de surface, ils pourront être récupérés en quelques minutes pendant un vol de drone en « pick and go ». Pour des échantillons plus profonds, il est envisageable d’installer en surface une foreuse fonctionnant a la force éolien et qu’un drone rejoindrait régulièrement pour récupérer les carottes nouvellement extraites.

          –Module sismique : Une étude sismographique doit pouvoir se prolonger plusieurs mois ce qui est impossible pour un atterrisseur classique. Il est possible d’adapter le module MOSES afin qu’il soit récupéré par un drone et que sa bande soit changée dans VESPER. Si le système mécanique n’est pas assez précis, il est possible d’utiliser des drones déposés et récupérer deux sismographes électroniques qui se relayaient en surface et se refroidiraient dans la plateforme principale. Une dernière solution serait d’intégrer au sismographe un matériau d’absorption thermique qui pourrait être régulièrement remplacé par du matériau frais grâce à un drone.