Vue d’artiste d’une future mission habitée dans l’atmosphère de Vénus – voire d’une colonie humaine (NASA/SACD)

La Nasa a rendu public son nouveau projet de mission habitée sur la planète Vénus, ou plutôt dans son atmosphère : un véhicule en orbite basse avec à son bord deux astronautes pendant 30 jours. Baptisé High Altitude Venus Operational Concept ou HAVOC (le terme signifie également « chaos » ou « désordre » en anglais), le dernier projet du Directoire d’analyse des systèmes et concepts (SACD) de l’agence américaine vient donc rompre la monotonie du secteur de la conquête spatiale, focalisé depuis plus d’une décennie sur un éventuel vol habité vers Mars – peut-être dans la décennie 2030 ou 2040.

Encore à l’état de papier, le projet est néanmoins bien défini dans ses grandes lignes, en substance : après l’envoi d’une sonde robotisée en orbite autour de la planète, pour affiner l’étude de faisabilité, un équipage de deux astronautes devrait séjourner trente jours dans un véhicule orbital de type « dirigeable », à 50 km d’altitude (vidéo ci-dessous) – la Nasa évoque même la possibilité d’y installer une colonie ! C’est une altitude idéale car la température y est « tempérée », comprise entre 0 °C et 50 °C, et il y règne une pression atmosphérique de même ordre qu’à la surface de la Terre – alors qu’à sa surface, la température avoisine les 465 °C, et la pression est de 91.5 fois celle du plancher des vaches. De quoi préserver la structure du vaisseau.

De fait le voyage vers Vénus présente un grand avantage, la distance à parcourir  : l’orbite de Vénus se trouve à 42 millions de km de celle de la Terre, contre 75 millions de km entre les orbites terrestre et martienne. Bien qu’un voyage spatial ne se fait jamais en ligne droite, les vaisseaux empruntant toujours des « routes gravitationnelles » courbes, cela représente néanmoins une économie certaine de carburant et de temps.

L’atmosphère de Vénus est chargé de gouttelettes d’acide sulfurique hautement corrosives

Coté inconvénients, il y en a plusieurs. Par exemple, le vaisseau et ses panneaux solaires devraient pouvoir résister aux attaques chimiques des gouttelettes d’acide sulfurique en suspension dans l’atmosphère vénusienne, et au mitraillage par les particules du vent solaire, car contrairement à la Terre, l’étoile du Berger (ainsi que les Anciens nommaient Vénus) ne possède pas un champ magnétique capable de les dévier.

Représentation de la fuite de l’atmosphère de Vénus provoquée par le vent solaire (ESA – Image par C. Carreau)

De plus, pour les exobiologistes, Vénus présente moins d’intérêt que Mars car la possibilité de dénicher des traces de vie y est bien moins grande : s’il est probable que Vénus a eu de l’eau liquide voire un océan voici des milliards d’années, la planète est aujourd’hui l’une des plus sèches du Système solaire car son eau s’est évaporée à cause de l’incroyable effet de serre qui surchauffe la planète, puis la vapeur a été progressivement « soufflée » vers l’espace par le vent solaire (Vénus perd son atmosphère progressivement). Néanmoins, certains scientifiques pensent que des bactéries extrêmophiles pourraient nicher en altitude, dans les nuages.

Structure nuageuse de Vénus observée le 23 juillet 2007 (crédit : ESA/MPS/DLR/IDA)

Finalement la Nasa, en lançant ce concept de vol habité vers Vénus, semble surtout vouloir tester la réaction de ses partenaires et des autres agences spatiale, et attendre de voir si l’idée prend racine. La question est de savoir si sa conception présente véritablement des avantages au regard d’un voyage vers Mars dont le coût, estimé à plusieurs dizaines de milliards de dollars, est un obstacle encore insurmontable. Mais les inconvénients d’un séjour au-dessus de Vénus le sont peut-être tout autant…

Román Ikonicoff

> Lire également dans les Grandes Archives de Science & Vie :

•  Vénus express : aux portes de l’enfer vénusien - S&V n°1063 – 2006 – Alors que l’Agence spatiale européenne a annoncé le 16 décembre dernier que la sonde Vénus express avait achevée sa mission et était « entrée doucement dans la nuit », retour sur les attentes et espoirs de cette mission.

• La difficile relève des vols spatiaux habités – S&V n°1162 – 2014 – Parmi les différents nations spatiales, qui a la capacité d’envoyer des hommes dans l’espace ? Et de lancer des modules ? Tour d’horizon.

• La NASA met le cap sur Mars – S&V n°1113 – 2010 – Même s’il n’y a pas d’agenda officiel, les États-Unis visent une mission habitée vers Mars, peut-être vers la fin de la décennie 2030. L’Europe aussi, tout comme la Chine, l’Inde et le Japon.

Un Airbus A320-200 de la compagnie indonésienne AirAsia – Ph. Kentaro Iemoto via Flickr CC BY SA 2.0

Dimanche matin, la nouvelle a retenti dans les médias internationaux : un avion de la compagnie aérienne AirAsia, un Airbus A320-200 reliant Surabaya à Singapour, a disparu des radars. Impossible de le retrouver.

Immédiatement, tout le monde a pensé à son malheureux prédécesseur, le vol MH370 du 8 mars dernier, qui devait rallier Pékin depuis Kuala Lumpur. Le Boeing 777 de Malaysia Airlines s’était évaporé sans laisser aucune trace 1h30 après son décollage, et malgré des semaines de recherches effrénées en Mer de Chine et dans l’Océan Indien, ni son épave ni les 239 personnes qu’il transportait n’ont jamais été retrouvées.

Alors qu’en ce moment l’Indonésie fouille la Mer de Java et fait appel à des renforts internationaux pour retrouver l’avion disparu et les 162 personnes à son bord, une question brûle les lèvres à nouveau : comment est-il possible de perdre toute trace d’un avion de ligne ?

Les avions de ligne embarquent 5 systèmes d’alerte

Car les avions des compagnies commerciales sont équipés de cinq technologies d’alerte différentes censées assurer la communication avec le sol et déclencher, le cas échéant, un signal de détresse.

1. La radio. Elle exploite aussi bien les hautes et les très hautes fréquences (à portée courte et longue, respectivement) pour permettre aux pilotes de se mettre en contact avec les contrôleurs de vol.

2. Le transpondeur. Il transmet aux radars présents sur terre l’altitude de l’avion et son identifiant. S’il tombe en panne, on fait appel aux radars militaires, qui repèrent toute masse volante, mais sans les données d’identification propres à chaque avion.

3. Le diffuseur ADS-B, chargé de transmettre toutes les 2 secondes la position GPS de l’avion aux engins à proximités, ainsi qu’à certaines stations au sol – rares, malheureusement.

4. Le système ACARS, qui transmet, par radio ou satellite, des informations sur le bon fonctionnement de l’engin directement à la compagnie aérienne. Cependant, vu les coûts d’exploitation, ces communications se limitent souvent à deux par vol !

5. La balise de détresse, actionnée automatiquement lors d’un crash, qui transmet les coordonnées de l’avion par satellite ainsi qu’un signal de détresse radio à destination des engins proches.

Or, en dehors des nombreuses défaillances techniques possibles qui peuvent affecter ces différentes technologies, il faut savoir qu’elles ne sont pas utilisées en continu le long d’un vol, que ce soit pour des raisons de coût (les communications satellites sont onéreuses), ou techniques.

De fait, la portée des radars civils est limitée à 500 km, et ils sont tous placés à terre, en dehors des zones difficiles d’accès (Arctique, Australie, Amazonie). Du coup, lorsqu’un avion survole les océans, il peut passer de nombreuses heures en zone hors radars !

Pour compenser ce vide, le pilote doit prendre contact tous les 10° de longitude avec les contrôleurs. Ce que le pilote de la Malaysia Airlines n’avait pas fait le 8 mars 2014, pour des raisons qui demeurent inconnues.

Voler reste un moyen de transport extrêmement sûr

Depuis quelques années, en particulier depuis le crash du vol Rio-Paris le 1er juin 2009, des stratégies de suivi en continu des avions sont à l’étude. Sachant que le trafic aérien prend de plus en plus d’ampleur (de 3 milliards de passagers annuels actuellement, on estime que l’on passera à 18 milliards en 2050 !), le renforcement de la sécurité fait partie des défis majeurs que l’aviation commerciale devra relever.

Mais pour l’instant, voyager en avion reste l’un des modes de déplacement les plus sûrs, avec 29 accidents et 265 décès seulement sur les 31 millions de vols effectués en 2013.

Fiorenza Gracci

> Lire aussi dans les Grandes Archives de S&V :

• Disparition du Boeing 777 de Malaysia Airlines : Mais comment peut-on perdre la trace d’un avion de ligne ? – S&V n°1160. Transpondeurs, radios, radars… Malgré cette batterie de technologies, les avions peuvent tout de même se perdre.
  

• Les défis du trafic aérien – S&V n°1156. Cent ans après le premier vol commercial, reliant deux petites villes de Floride le 1er janvier 1914, l’humanité n’a jamais autant pris l’avion. Pour assurer le bon fonctionnement du trafic, elle devra confier sa gestion aux ordinateurs et automatiser les procédures.