L’hélicoptère Ingenuity Mars de la NASA a franchi de nombreuses étapes au cours de ses 72 vols sur la planète rouge.
En tant que démonstrateur technologique, Ingéniosité était chargé d’effectuer jusqu’à cinq vols au cours d’une période de 30 jours terrestres. Mais depuis son premier voyage célébré le 19 avril 2021 jusqu’à son dernier voyage aérien le 18 janvier 2024, Ingenuity a continué à repousser ses limites en termes d’altitude atteinte, de distance parcourue et de vitesse atteinte au cours de ces près de trois ans.
Les jours de vol d’Ingenuity sont terminés : il a frappé le Mars saleté dure lors de son dernier vol, endommager ses pales de rotor — mais son influence se fera sentir dans le futur. Les réalisations du giravion de 4 livres (1,8 kilogrammes) ont ouvert la porte à des engins aériens de suivi pour voler dans le ciel atmosphérique amical mais mince de la planète rouge.
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Lieu de repos final
Les performances exceptionnelles d’Ingenuity constituent une base pour fabriquer la prochaine génération d’avions destinés à reconnaître la planète rouge, a déclaré Teddy Tzanetos, chef de projet pour Ingenuity à la NASA. Laboratoire de propulsion à réaction (JPL) en Californie du Sud.
Tzanetos s’est entretenu avec le groupe d’analyse du programme d’exploration de Mars à la fin du mois dernier, détaillant une multitude de prouesses réalisées par le petit hélicoptère, dont les exploits hors Terre ont largement dépassé les attentes.
Le dernier lieu de repos d’Ingenuity s’appelle “Valinor Hills”, un nom tiré de la trilogie “Le Seigneur des Anneaux” qui signifie “terre éternelle”, a déclaré Tzanetos.
“C’est approprié car, même si nous sommes à la fin de la mission d’Ingenuity, elle est toujours en vie. Mis à part notre système de rotor, l’avion lui-même est en fait plutôt vert. [for go] à tous les niveaux. Le véhicule est toujours prêt à rouler”, capable de déplacer légèrement ses pales et de contrôler certains de ses actionneurs, a expliqué Tzanetos.
Ne pas s’écraser
Tzanetos a déclaré que le mini-hélicoptère avait effectué un atterrissage brutal lors de son dernier vol mais ne s’était pas écrasé. “Nous sommes toujours à quatre pattes”, a-t-il ajouté, c’est-à-dire reposant sur l’ensemble de ses pattes d’atterrissage. Cependant, les images prises par Ingenuity indiquent la perte d’environ un tiers de chacune des trois pales du rotor en fibre de carbone encore attachées, tandis que la quatrième pale semble avoir entièrement disparu.
On pense que cette pale de rotor éloignée et détachée se trouve à environ 165 pieds (50 mètres) à l’ouest du point d’atterrissage final de l’engin. “Cette pale de rotor semble s’être cassée autour de la racine”, a déclaré Tzanetos.
Même s’il est désormais stationnaire, Ingenuity continue de collecter des données sur la surface martienne. Et le petit hélicoptère dispose d’une capacité de stockage embarquée d’environ 20 ans. “J’espère qu’un jour, soit de futurs astronautes, soit un autre rover, un autre ensemble d’avions, pourront transmettre ces données”, a déclaré Tzanetos. (Ingenuity ne peut pas communiquer directement avec la Terre ; elle s’appuyait sur le Rover de persévérance pour relayer les messages, et Perseverance ne peut pas rester éternellement aux côtés de l’hélicoptère.)
Qu’est ce qui ne s’est pas bien passé?
Lors de ses trois derniers vols, Ingenuity a rencontré des difficultés avec le « suivi des caractéristiques » : garder un œil sur le terrain survolé s’est avéré difficile en raison de la fadeur du paysage.
L’atterrissage brutal lors du vol final n’est pas très surprenant, compte tenu de la résolution de la caméra d’Ingenuity, du terrain sans relief et de la hauteur au-dessus de Mars que voyageait le véhicule aérien. “C’était vraiment la limite supérieure de ce que ce matériel pouvait accomplir”, a déclaré Tzanetos.
“C’est pour cela qu’elle a été construite”, a-t-il ajouté, “pour trouver cet avantage et essayer d’aller plus loin afin que la prochaine génération [of vehicles] peut construire à partir de cela. Cela a donc été un succès incroyable.”
L’équipe Ingéniosité terminé leur dernier quart de travail travaillant avec l’hélicoptère martien au sol le 16 avril 2024. Le groupe s’est réuni pour évaluer une transmission de l’hélicoptère, confirmant le fonctionnement d’un correctif logiciel sur l’engin.
Ce logiciel supplémentaire permet à Ingenuity de servir de banc d’essai stationnaire et de collecter des données peut-être utiles pour de futures expéditions vers Mars.
Des regards flâneurs
Tzanetos a mis en lumière les travaux de développement d’un avion beaucoup plus grand et plus performant, capable de voler lors de futures missions scientifiques sur Mars – un hexacoptère. Cet avion a à peu près la taille de deux rovers Perseverance garés côte à côte, a-t-il déclaré, et serait capable de transporter des charges utiles n’importe où sur Mars, que ce soit vers les pôles, les sites équatoriaux ou d’autres zones d’exploration souhaitées.
“Les avions vont être extraordinaires sur Mars”, a déclaré Tzanetos. “Le plus gros problème, c’est juste l’atterrissage.” Cela peut être résolu, a-t-il déclaré, en identifiant à l’avance des pistes d’atterrissage ou en construisant un train d’atterrissage pour gérer les roches, les cailloux, les rochers ou les changements inattendus dans les propriétés du sol sans plonger dans la terre de Mars si vous vous cognez un orteil sur un rocher.
“Il y aura avion à voilure fixe sur Mars, Je suis sur et certain. Il y aura également des giravions sur Mars”, a ajouté Tzanetos. De tels véhicules seront capables de voler sur de longues distances et offriront des capacités de flânerie sur des endroits sélectionnés – par exemple, le vaste système de canyons de Mars. Vallées Marineris.
Un modèle d’hexacoptère appelé “Chopper” est actuellement à l’étude, qui sera capable de voler juste au-dessus de la surface martienne et d’atteindre une altitude vertigineuse de plusieurs centaines de mètres.
Des travaux sont également en cours sur un projet d’hélicoptère de récupération d’échantillons, fortement basé sur la conception d’Ingenuity et prévu comme un moyen proposé pour récupérer les tubes d’échantillons actuellement collectés et mis en cache par Perseverance.
Cependant, le projet Mars Sample Return de la NASA est actuellement en cours remanié par programmationavec des détails techniques sur la façon de mener à bien la quête dans les limbes.
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Exploration de Mars avec une technologie disponible dans le commerce
L’équipe Ingenuity a utilisé de nombreux matériels commerciaux prêts à l’emploi, tels que la radio de l’engin, de minuscules capteurs adaptés de la technologie des téléphones portables, des cellules solaires et des appareils transportés par des drones légers.
L’équipe de mission a pris certains risques, compte tenu du budget relativement faible de l’hélicoptère (80 millions de dollars) et du court temps de développement.
“Cela se résume à la manière dont vous gérez les risques, à ce qu’est un niveau de risque acceptable et à qui décide de ce qui est acceptable”, a conseillé Tzanetos. “Cela ne veut pas dire que nous n’avons pas testé.”
L’équipe d’hélicoptères est devenue le locataire le plus ancien du grand simulateur spatial du JPL pour préparer Ingenuity pour Mars, le soumettant à des conditions interplanétaires simulées de températures ultra-froides, de vide poussé et de rayonnement solaire brutal.
“Si le bébé n’avait survécu que trois jours, j’aurais été dans le camp de la chance. Mais trois ans sur Mars, baigné dans un environnement radiatif, je pense que c’est le dernier clou dans le cercueil pour tous ceux qui doutent que les COTS puissent fonctionner sur Mars, ” fit remarquer Tzanetos.
“COTS est là pour rester”, a déclaré Tzanetos. “Cela ne fera que devenir plus courant sur Mars et dans tout le système solaire.”
