Instruments

7 Instruments, 104 kg

Localisation des instrument sur le satellite

• ASPERA-4 (Analyser of Space Plasmas and EneRgetic Atoms) : était un instrument conçu principalement pour étudier les interactions entre le vent solaire et l'atmosphère vénusienne. La conception d'ASPERA-4 était une réutilisation de l'instrument ASPERA-3 embarqué à bord de Mars Express, adapté pour supporter les conditions thermiques et de radiations différentes rencontrées durant la mission Venus Express. Par le biais de la technique ENA (imagerie d'atomes neutres) il "visualisait" les concentrations de gaz neutres et ionisés autour de la planète Vénus. Ces informations servaient à mieux comprendre le rôle du vent solaire sur l'évolution de l'atmosphère vénusienne et notamment sur le mécanisme d'échappement de cette atmosphère dans le milieu interplanétaire. L'IRAP (ex CESR) (Co-PI : Jean-André SAUVAUD) a participé au développement de parties nouvelles et importantes de cet instrument, qui était placé sous maîtrise d'œuvre du Swedish Institute of Space Physics (IRF, Suède).

• MAG : Mesures du champs magnétique hérité de l'un des instruments sur l'atterrisseur de Rosetta (ROMAP). Le magnétomètre était conçu pour faire des mesures de l'intensité et de la direction du champ magnétique. Cette information était utilisée pour : fournir des données sur le champ magnétique pour les autres champs combinés, les études sur les particules et les ondes telles que les éclairs et les processus de ciblage des ions planétaires (pickup ions) ; faire une cartographie haute résolution des propriétés magnétiques de la magnétogaine, la barrière magnétique, l'ionosphère et la queue de la magnétosphère (magnetotail) ; identifier les limites entre les différentes régions du plasma ; étudier les interactions du vent solaire avec l'atmosphère de Vénus. MAG prenait des mesures tridimensionnelles du champ magnétique autour de Vénus dans les fréquences allant du continu à 32 Hz. Il était constitué de deux senseurs discriminateurs de flux tri-axiaux. MAGOS, senseur externe, était monté au bout d'un mât de un mètre de long déployable. MAGIS, senseur interne, était monté directement sur le satellite. La configuration double senseur permettait d'éliminer le champ magnétique produit par le satellite. La conception de l'électronique de MAG était dérivée de celle utilisée pour ROMAP, adapté pour une configuration à deux senseurs.

• PFS (Planetary Fourier Spectrometer) : spectromètre infrarouge optimisé pour l'étude de l'atmosphère. Son domaine s'étendait de 1,2 µm à 5 µm pour le proche infrarouge et de 5 µm à 45 µm dans l'infrarouge lointain. La résolution spectrale était de 2 cm^-¹. Quant à la résolution spatiale, elle était de 10 km/pixel pour le proche infrarouge et de 20 km/pixel pour l'infrarouge lointain (à une altitude de 300 km). Son principal objectif scientifique était l'étude à long terme de la température dans les basses couches de l'atmosphère, la mesure des variations des constituants mineurs de l'atmosphère vénusienne, la détermination du rapport isotopique deutérium/hydrogène, l'étude des propriétés optiques des aérosols (poussières, nuages de glace), l'étude du bilan radiatif de l'atmosphère et l'influence des aérosols, l'étude de la circulation atmosphérique globale. La conception de l'instrument PFS était basée sur l'instrument embarqué sur Mars Express, modifié pour optimiser les performances pour la mission Venus Express.

• SPICAV (SPectroscopy for the Investigation of the Characteristics of the Atmosphere of Venus) : était un ensemble de trois spectromètres. L'un fonctionnait dans l'ultraviolet (110-310 nm), identique à celui de Mars Express. Un spectromètre de type AOTF (Acousto Optic Tunable Filter) fait en Russie était aussi hérité de Mars Express, mais avec une gamme plus étendue (0.7 - 1.7 µm). Ils étudiaient la répartition verticale du dioxyde de carbone, du dioxyde de soufre, de l'eau, des poussières et particules nuageuses contenus dans l'atmosphère. Un troisième spectromètre à haute résolution (SOIR, Solar Occultation in the InfraRed) d'un type nouveau a été fabriqué en Belgique pour détecter l'eau lourde dans l'atmosphère, en observant le Soleil à travers l'atmosphère de Vénus dans l'infrarouge (2 - 4.3 µm). Il constituait un élément très novateur de la mission, mis au point en un temps record. SPICAV a été développé au Latmos (ex Service d'Aéronomie du CNRS/IPSL) sous la responsabilité de Jean-Loup Bertaux, avec la participation importante de l'IASB (Bruxelles) et de l'IKI à Moscou.

• VeRa : instrument de radio occultation. Il était chargé d'examiner l'ionosphère, l'atmosphère et la surface de Vénus au moyen d'ondes radio transmises depuis le satellite, passant directement à travers l'atmosphère ou réfléchies sur la surface de la planète et reçues par une station au sol sur Terre. L'instrument était conçu pour : réaliser des sondages radio de l'ionosphère de Vénus depuis une altitude allant de 80 km jusqu'à l'ionopause (300-600 km, en fonction de l'activité des vents solaires) ; réaliser des sondages radio de l'atmosphère neutre depuis la couverture nuageuse (35-40 km) jusqu'à une altitude d'environ 100 km ; déterminer les caractéristiques diélectriques, la rugosité et la composition chimique de la surface de la planète ; étudier la courone solaire, les structures étendues de la courone et la turbulence du vent solaire pendant les conjonctions solaires inférieures et supérieures de Vénus. VeRa utilisait le transpondeur du satellite pour la transmission et la réception radio, mais génèrait le signal transmis en utilisant son propre Oscillateur Ultra Stable (USO). La conception de l'USO de VeRa était dérivé de celui utilisé par l'instrument Radio Science Investigation (RSI) à bord de Rosetta.

• VIRTIS (Visible and InfraRed Thermal Imaging Spectrometer) : Spectro-imageur visible et infrarouge hérité de Rosetta (VIRTIS). Il fonctionnait dans l'ultra-violet proche, le visible et l'infrarouge (gamme de longueur d'onde de 0,25 à 5 µm). L'instrument avait de nombreux modes de fonctionnement qui couvraient la gamme d'observations allant de la spectrométrie pure haute-résolution jusqu'à la spectro-imagerie. VIRTIS était conçu pour analyser toutes les couches de l'atmosphère et des nuages, mesurer la température de surface et étudier les phénomènes d'interaction surface / atmosphère. Le CNR-IASF (Italie) partageait la charge de Co-PI de l'instrument VIRTIS avec le LESIA /CNRS (Pierre DROSSART)

• VMC (Wide-angle Venus Monitoring Camera) : Caméra grand champ ultraviolet et visible héritée de Mars Express (HRSC/SRC) et Rosetta (OSIRIS). VMC remplissait les objectifs suivants : réaliser l'imagerie globale de contexte pour les données des autres instruments ; faciliter l'étude des processus dynamiques dans l'atmosphère de Vénus au moyen d'une imagerie globale multi-canaux ; permettre l'étude de la distribution de l'absorbeur UV inconnu au sommet des nuages ; surveiller les lueurs d'altitudes dans les longueurs d'ondes ultraviolet et visible ainsi que sa variabilité comme traceur dynamique ; cartographier la distribution de la luminosité de surface et rechercher l'activité volcanique. De plus, les images et films de VMC ont contribué à faire connaître de façon significative le programme au public. Le concept de VMC était dérivé en partie de l'imageur High Resolution Spectral Camera (HRSC) de Mars Express et en partie de OSIRIS (Optical, Spectroscopic and Infrared Remote Imaging System) sur Rosetta.