akatsuki - Destination Orbite

AKATSUKI
Venus Climate Orbiter
SOMMAIRE
La présentation de la mission ............................................................................................................................ 3
La fiche technique .............................................................................................................................................. 4
L’instrumentation ................................................................................................................................................... 5
La carte d’identité de Vénus ............................................................................................................................. 6
Les sources ............................................................................................................................................................. 7
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LA PRESENTATION DE LA MISSION
Vénus, seconde planète après Mercure, a
été longtemps assimilée à la Terre en raison
d’une taille similaire et la présence d’une
atmosphère. Avec les débuts de l’ère
spatiale, l’exploration de la jumelle de la
Terre a coupé cours à toute éventualité de
la présence d’une vie, même microbienne,
sur la planète. La pression de 95 bars, la
présence d’une atmosphère très riche en
dioxyde de carbone (96 %), la température
avoisinant les 450° ont mis un terme depuis
des millions d’années à la possibilité de
l’émergence d’une vie sur Vénus.
Préparation de Akatsuki au Tanegashima Space
Center – Photo Jaxa
Après la Russie, les Etats-Unis et l’Europe,
c’est au tour du Japon de partir en direction
de l’Etoile du Berger. Akatsuki, ce qui signifie « aube », en français est un engin développé par
l’Institute of Space and Astronautical Science, l’une des branches de l’agence spatiale japonaise
Jaxa. La mission s’inscrit dans le cadre du programme d’exploration du système solaire « Planet »
dont Akatsuki en est le 3ème maillon.
La mission d’Akatsuki, appelée aussi Venus Climate Orbiter, est complémentaire à la mission
européenne Venus-Express, avec comme objectif l’étude et l’observation de l’atmosphère de
Vénus. Pour se faire, la sonde est équipée de plusieurs caméras fonctionnant sous divers longueurs
d’ondes. Après son lancement par une fusée H-IIA depuis le Tanegashima Space Center, Akatsuki
prendra la route en direction de Vénus qu’elle atteindra en décembre 2010. Après les tests et
autres calibrations des instruments, la sonde commencera sa mission en janvier 2011 et devrait
durer au moins 2 ans.
Illustration de la voile IKAROS en partance de la Terre
vers Vénus – Photo Jaxa
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Akatsuki sera accompagnée d’une voile
baptisée IKAROS (Interplanetary Kite-craft
Accelerated by Radiation Of the Sun). Une
fois déployée, elle devrait atteindre en
diagonale 20 mètres. L’objectif de cette
voile est de réaliser le voyage de la Terre
vers Vénus sous la seule impulsion du vent
solaire qui poussera la voile. Les
responsables de la mission estiment qu’il
faudra environ 6 mois à IKAROS pour
atteindre la planète Vénus. Ce
démonstrateur sera suivi d’autres voiles
encore plus grandes. On parle d’une voile
de 50 mètres de diagonale qui serait
nécessaire pour atteindre Jupiter. Avec
cette propulsion plutôt originale, il n’est plus
nécessaire d’embarquer un système de
propulsion (moteurs et ergols). Seule l’action
du vent solaire est utilisée, d’où le gain de
masse pour un engin spatial.
LA FICHE TECHNIQUE
Akatsuki entre dans le programme « PLANET » d’exploration planétaire de l’ISAS (Université qui
lançait les fusées à propulsion solide avant d’être annexée à la Jaxa en 2003). Il s’agit du troisième
projet après Suisei (exploration de la comète de Halley) et Nozomi (exploration de Mars).
DIMENSIONS
Cotés: 1,04 x 1,45 x 1,40 m
MASSE
Au décollage: 480 kg
Charge utile : 34 kg
STABILISATION
Triaxiale
COORDONNEES ORBITALES
300 x 80 000 km ; 172° (période orbitale de 30 heures)
DUREE DE VIE
Optimale: 4,5 ans après le lancement
PUISSANCE
Puissance de 1 200 W fournis par 2 panneaux solaires
PROPULSION
Propulsion principale composée d’un moteur à ergols liquides de 500 N de poussée et propulsion
pour les ajustements orbitaux composée de 8 moteurs de 23 N de poussée et 4 de 3 N de poussée
TRANSMISSION
Les données sont envoyées à la Terre via une antenne de 1,6 m à 8 GHZ
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L’INSTRUMENTATION
IR 1 (1µm Camera)
Objectifs: Fournir des images des émissions infrarouges émises par l’atmosphère de Vénus de 1024 x
1024 pixels. L’instrument observera la zone comprise entre la surface de la planète et les basses
couches atmosphériques.
IR 2 (2µm Camera)
IR 2 aura la même fonction qu’IR 1 mais visera les hautes couches atmosphériques. Durant le
voyage de la Terre à Vénus, IR 2 observera la lumière zodiacale, le nuage de poussière
interplanétaire.
LIR (Long wave IR)
LIR étudiera la lumière infrarouge émise par les nuages afin d’en mesurer leur température, leur
distribution et leurs changements.
UVI (Ultraviolet imager)
Il capturera les émissions ultraviolettes provenant des nuages de Vénus afin d’observer le dioxyde
de soufre et sa répartition dans la haute atmosphère.
LAC (Lightening and airglow camera)
Ce capteur tentera de détecter les flashs lumineux et les décharges électrostatiques (foudre)
traversant les couches nuageuses de Vénus
USO (Ultra-stable oscillator)
USO étudiera les différentes strates atmosphériques de Vénus lors des occultations radio (lorsque la
sonde passe derrière Vénus par rapport à la Terre). Les ondes radio émises entre la sonde et la
station de poursuite sur Terre seront perturbées différemment en fonction de la couche
d’atmosphère de Vénus qu’elle traverse.
Représentation graphique de la sonde – Photo Jaxa
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CARTE D’IDENTITE DE VENUS
Position
Distance moyenne du Soleil: 108 208 930 km (0,723332 A.U.)
Distance maximale du Soleil: 108 942 000 km (0,728 A.U.)
Distance minimale du Soleil: 107 476 000 km (0,718 A.U.)
Orbite
Période de rotation sidérale (jour): 243 jours (sens rétrograde)
Période de révolution sidérale (année): 224,7 jours
Vitesse moyenne orbitale: 126 077 km/h
Excentricité de l'orbite: 0,0068
Inclinaison sur l'écliptique: 3° 39’
Inclinaison de l'équateur sur l'orbite: 177° 3’
Circonférence orbitale: 680 000 000 km
Mesures
Diamètre équatorial: 12 103,6 km
Circonférence équatorial: 38 025 km
Volume: 928 400 000 000 km3
Masse: 4,8685 x 1024 kg
Densité: 5,24 g/cm3
Surface: 460 200 000 km2
Gravité
Gravité à la surface à l'équateur: 8,87 m/s2
Vitesse d'évasion: 37 300 km/h
Géologie
Composition: cœur métallique (+/- 45%), manteau (+/- 53,6%), croûte (+/- 0,8 %)
Atmosphère
Températures: 462 °C
Pression atmosphérique: 90 b
Composition: CO2 (96,5 %), N2 (2,5 %), reste composé notamment d’eau
Vitesse des vents: 30 km/h sol
Informations supplémentaires
Champ magnétique: Inexistant
Satellites: Anneaux: Aplatissement: 0,0649
Albédo: 0,65
Flux d'énergie provenant du Soleil: 2 660 W/m2
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LES SOURCES
http://www.destination-orbite.net/planetologie/index.php
http://www.stp.isas.jaxa.jp/venus/top_english.html
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FT-02/01-2010
FT-04/06-2008
[email protected]