Le but ultime de l’aérobot ou du ballon robotique serait de voyager sur les vents de Vénus, flottant d’est en ouest, faisant le tour de la planète pendant au moins 100 jour.
Quel est le concept de l’Aérobot
Le concept envisage de jumeler un ballon avec un orbiteur de Vénus, les deux travaillant ensemble dans le but d’étudier la planète jumelle de la Terre. Alors que l’orbiteur sera au-dessus de l’atmosphère, pour prendre des mesures scientifiques et servir de relais de communication. Un ballon robotique aérien, ou aérobot, d’environ 12 mètres de diamètre y pénétrerait.
La pression intense, la chaleur et les gaz corrosifs de la surface de Vénus suffisent à désactiver même le vaisseau spatial le plus robuste. Mais à quelques dizaines de kilomètres au-dessus de la tête, l’atmosphère épaisse est différente. En effet, elle est beaucoup plus accueillante pour l’exploration robotique.
L’aérobot servirait de plate-forme pour une gamme d’études scientifiques. Allant de la surveillance de l’atmosphère pour les ondes acoustiques générées par les tremblements de vénus, à l’analyse de la composition chimique des nuages. L’orbiteur qui l’accompagne va recevoir des données de l’aérobot. Pour les transmettre ensuite à la Terre et fournir une vue globale de la planète.
Comment fonctionne-t-il ?
Le prototype de ballon a été fabriqué en utilisant les techniques de Near Space pour les structures gonflables aérospatiales de performance. Conçu comme un « ballon dans un ballon », il a un réservoir intérieur rigide. Il est rempli d’hélium sous haute pression en plus d’un ballon d’hélium extérieur encapsulant. Ce dernier peut se dilater et se contracter. Pour augmenter l’altitude, l’hélium s’échappe du réservoir intérieur dans le ballon extérieur. Ce dernier se dilate pour donner à l’aérobot une flottabilité supplémentaire. Lorsqu’il est temps de réduire l’altitude, on pompe l’hélium dans le réservoir. Ce qui provoque le rétrécissement du ballon extérieur et diminue la flottabilité de l’aérobot.
L’aérobot peut être dirigé tout comme un rover martien. Quand il reçoit l’ordre de se rendre sur une roche intéressante ou une autre caractéristique, l’aérobot peut être dirigé. Il pourra alors élever et abaisser son altitude. Cette caractéristique est unique pour un ballon de mission.
Premiers tests réussis
Une version réduite de l’aérobot a effectué avec succès deux vols d’essai au Nevada. Marquant ainsi une étape importante pour le projet.
L’équipe de scientifiques et d’ingénieurs du Jet Propulsion Laboratory de la NASA en Californie du Sud et de la Near Space Corporation à Tillamook, en Oregon, a réalisé deux vols réussis. Le test concerne un prototype de ballon d’environ un tiers de la taille prévue pour le ballon réel.
Le ballon argenté est monté à plus d’1 kilomètre au-dessus du désert de Black Rock au Nevada. Jusqu’à une région de l’atmosphère terrestre qui se rapproche de la température correspondant à 55 kilomètres au-dessus de Vénus.
Ces tests permettent de prouver l’aptitude du concept à accéder à une région de l’atmosphère de Vénus trop basse pour que les orbiteurs puissent l’atteindre. Mais où une mission de ballon pourrait fonctionner pendant des semaines, voire des mois.
« Nous sommes extrêmement satisfaits des performances du prototype. Il a été lancé, a démontré des manœuvres à altitude contrôlée et a été récupéré en bon état après les deux vols », « Nous avons enregistré une montagne de données de ces vols et nous sommes impatients de l’utiliser pour améliorer nos modèles de simulation avant d’explorer notre planète sœur. »
a déclaré le technologue en robotique Jacob Izraelevitz, qui dirige le développement du ballon en tant que chercheur principal du JPL pour les essais en vol.
La dernière et unique mission similaire fut soviétique
La seule exploration en ballon de l’atmosphère de Vénus à ce jour faisait partie des missions soviétiques jumelles Vega 1 et 2 qui sont arrivées sur la planète en 1985. Les deux ballons ont duré un peu plus de 46 heures avant que les batteries de leurs instruments ne s’épuisent. Leur court séjour dans l’atmosphère vénusienne a fourni une bonne indication pour les prochaines missions.
« Le succès de ces vols d’essai est une énorme affaire pour nous: nous avons démontré avec succès la technologie dont nous aurons besoin pour étudier les nuages de Vénus », Ces tests constituent la base de la façon dont nous pouvons réaliser une exploration robotique à long terme au-dessus de la surface infernale de Vénus. »
a déclaré Paul Byrne, professeur agrégé à l’Université de Washington à St. Louis et collaborateur scientifique d’aerobot.
