Mission d’échantillons de nuage audacieux de la Chine à Vénus

Au cours des dix prochaines années, une mission chinoise vise à faire ce qui n’a jamais été fait auparavant: collecter des particules de nuages ​​de Vénus et les ramener à la maison. Mais atteindre cet objectif signifie surmonter l’un des environnements les plus hostiles du système solaire – la planète camouflage Les nuages ​​sont principalement constitués de gouttelettes d’acide sulfurique.

Quand Chine dévoilé un feuille de route à long terme Pour la science et l’exploration de l’espace l’automne dernier, sa deuxième phase (2028-2035) comprenait un sans précédent Vénus Mission de retour des échantillons d’atmosphère. Comme c’est typique des missions spatiales chinoises, peu de détails ont été rendus publics. Mais des informations dans un récent présentation partagé sur le chinois réseaux sociaux nous donne un nouveau aperçu des plans de mission précoce.

Le diaporama montre que les principales questions scientifiques ciblées comprennent le potentiel de vie sur Vénus, l’évolution atmosphérique de la planète et le mystère des absorbeurs UV dans ses nuages. La mission transportera un dispositif de collecte d’échantillons ainsi que des équipements d’analyse atmosphérique in situ. La recherche de la vie est en partie en raison de l’intérêt généré par une étude controversée publiée dans Astronomie naturelleEn 2020, cela suggère que des traces de phosphine dans l’atmosphère de Vénus pourraient être une indication d’un processus biologique.

Défis de mission de retour des échantillons de Vénus

Sara Seagerprofesseur à la Institut de technologie du Massachusetts (Mit), a conduit une équipe à assembler une proposition de mission de retour de l’atmosphère de Vénus en 2022. NASA n’a pas sélectionné la proposition, mais son équipe a continué à travailler, y compris des expériences avec de l’acide sulfurique concentré. «Bien que notre ADN ne puisse pas survivre, nous avons commencé à montrer que (a) un nombre croissant de molécules organiquesles biomolécules, sont stables. Et donc nous envisageons qu’il pourrait y avoir la vie sur Vénus », a déclaré Seager Spectre IEEE.

Mission propositions Comme le MIT offrent une fenêtre sur les défis techniques intimidants auxquels l’équipe chinoise est confrontée. Se rendre à Vénus, entrant dans son atmosphère épaisse, collecter des échantillons et revenir sur l’orbite de Vénus sur un orbiteur en attente pour renvoyer les échantillons la terre, tous sont livrés avec divers défis. Mais le gain scientifique potentiel rend clairement ces obstacles qui valent la peine d’être nettoyés.

L’équipe du MIT a proposé un ballon à revêtement en téflon capable de résister à la corrosion acide qui flotterait dans le ciel sans avoir besoin de propulsion et du carburant et de la masse associés. À l’inverse, le rendu préliminaire de la Chine montre un véhicule ailé, suggérant qu’il poursuit un chemin architectural différent.

«Ce serait incroyable de faire en sorte que les échantillons résolvent vraiment certains des grands mystères de Vénus.» —Sara Seager, MIT

Rachana Agrawalun associé postdoctoral au MIT, dit que quelques-uns des principaux défis sont liés aux opérations dans les nuages. L’un est de naviguer dans les nuages ​​denses, généralement opaque à la lumière visible. Bien que cela ne soit pas critique pendant l’échantillonnage, savoir exactement où vous êtes est essentiel lorsqu’il s’agit d’utiliser une fusée pour retourner des échantillons. avec la fusée ayant besoin de pénétrer une orbite précise. «Sur Vénus, nous n’avons pas GPS dans les nuages. La fusée ne peut pas voir les étoiles ou la surface, et Vénus n’a pas de champ magnétique », déclare Agrawal. Une réponse serait de mettre en place un système de navigation par satellite pour que Vénus aide la mission, ajoutant un lancement et une complexité supplémentaires.

Un véhicule de montée sera nécessaire pour que la cartouche de l’échantillon soit en orbite pour rendu et partez avec un orbiteur en attente. Une fusée de propulseur solide en deux étapes – similaire à celle prévue pour Mission de retour sur Mars Architectures – serait l’une des options les plus simples. Mais opérant à distance ou autonome, des millions de kilomètres de la Terre, dans des conditions inconnus, seront exigeants.

«Nous ne savons pas grand-chose sur l’atmosphère, donc nous ne savons pas quelles sont les conditions locales. Donc, cela pourrait être un environnement très dynamique que la fusée doit lancer», explique Agrawal, ajoutant que les lancements sur Terre sont souvent frottés en raison de vents violents. Les scientifiques et ingénieurs chinois devront répondre à toutes ces questions pour réaliser son propre exemple de retour. Il a déjà fait preuve de succès avec ses rendements Chang’e-5 et 6 échantillons lunaires, devrait lancer la mission d’échantillonnage d’astéroïdes de Tianwen-2 à la fin de la Terre, et vise un lancement fin 2028 pour son ambitieux Tianwen-3 Mars Sample Retour Mission. L’expérience et la technologie de ces efforts seront instructives pour Vénus.

La conception de mission proposée par le MIT nécessiterait 22 tonnes de vaisseau spatial, dans le but ultime de fournir 10 grammes d’échantillons atmosphériques sur Terre. Il est probable que le design chinois offrirait un ratio similaire. Cependant, même une quantité aussi relativement faible de matériel pourrait être révolutionnaire dans notre compréhension de Vénus et de notre système solaire.

«Je suis super excité à ce sujet», explique Seager. « Même s’il n’y a pas de vie, nous savons qu’il y a une chimie organique intéressante, c’est sûr. Et ce serait incroyable de mettre en main des échantillons pour vraiment résoudre certains des grands mystères de Venus. »