17 Août 2012

Les ballons planétaires

Si on ne peut faire voler un ballon sur la Lune, faute d'atmosphère (pas de poussée d'Archimède dans le vide), il est possible de survoler des planètes comme Vénus, ou Mars qui, elles, ont une atmosphère.

D'autres planètes que la Terre possèdant une atmosphère, elles peuvent donc également accueillir des ballons, à condition qu'un vaisseau spatial les transporte sur place.

Cette idée originale a été appliquée pour la première fois par l'ex-Union soviétique dont les sondes Vega 1 et 2 ont libéré, en juin 1985, deux ballons pressurisés dans l'atmosphère de Vénus.

Ils y ont dérivé environ deux jours, à environ 50 km d'altitude, accomplissant le tiers d'une révolution autour de la planète et retransmettant, par radio, des mesures de pression, de température, etc.

Leur vitesse moyenne de déplacement a été de 250 km/h.

Une mission analogue à celle de Vega (URSS) pour la planète Mars a été étudiée dans les années '90 avec un ballon français : L'aérostat martien.

L'idée était de lâcher un ballon dans l'atmosphère de la planète Mars par une sonde spatiale russe. Simultanément, un astromobile devait se poser sur son sol.

 

Des ballons sur Mars et sur Vénus ?

L'intérêt d'embarquer des instruments scientifiques sur des ballons volant dans l’atmosphère de planètes comme Mars, Vénus ou Saturne, est de pouvoir réaliser des mesures multiples comme prendre des images de la planète survolée, analyser la météorologie locale, améliorer la connaissance de la chimie de l'atmosphère et des rayonnements de la planète.

Or, l’environnement local est généralement très hostile ...Dans le cas de Vénus, par exemple, la présence de nuages d'acides sulfuriques ou sur Titan, une lune de Saturne, une température ambiante de -170°C.

Les recherches portent donc, entre autres, sur la nature du matériau de l'enveloppe.

D'autre part, le gonflage et le déploiement de l'enveloppe nécessitent des études approfondies ; ceux-ci doivet se dérouler en quelques minutes, pendant que la sonde interplanétaire descend, sous parachute, dans l'atmosphère de la planète.

  • Dans le cas de la planète Mars, il s'agitait d'envoyer un balon pressurisé fermé et gonflé à l'hélium, permettant de supporter la transistion thermique lors du coucher du soleil sur la "planète rouge", ce qui entraînerait sa descente.
  • Dans le cas de Vénus, un ballon pressurisé gonflé à l'hélium est également envisagé.
  • En revanche, dans l'hypothèse d'un vol sur Titan, il est envisagé d'utiliser une montgolfière remplie de l'"air" de la planète, à condition de le réchauffer par une sorte de radiateur, placé à l'intérieur du ballon.