L'hélicoptère martien Ingenuity de la NASA a pris cette image en couleur lors de son quatrième vol le 30 avril 2021. « L'aérodrome B », son nouveau site d'atterrissage, est visible ci-dessus ; il cherchera à s'y poser lors de sa cinquième tentative de vol. Crédit : NASA/JPL-Caltech. Vers l’mage grand format

2021 Les premiers essais du premier engin volant sur Mars

À la veille d’un cinquième vol du premier hélicoptère martien, Josh Ravich, responsable de l’ingénierie mécanique de l’hélicoptère Ingenuity Mars au Jet Propulsion Laboratory de la NASA, écrit l’article ci-dessous. Source : mars.nasa.gov

Pourquoi le cinquième vol d’Ingenuity sera différent

« À l’époque de notre premier vol, nous avons beaucoup parlé de notre « moment frères Wright » sur Mars. Et cela a beaucoup de sens, puisque ces deux constructeurs de bicyclettes à l’esprit mécanique ont réalisé le premier vol motorisé et contrôlé sur Terre, et que nous avons eu la chance de faire de même 117 ans plus tard, sur une autre planète.

Mais les comparaisons ne devraient pas s’arrêter à un premier vol. Le cinquième vol d’Ingenuity est prévu pour le vendredi 7 mai. Comme toujours (du moins jusqu’à présent), l’heure de décollage visée est 12 h 33, heure locale de Mars (15 h 26 EDT ou 12 h 26 PDT), et les données seront transmises à 19 h 31 EDT (16 h 31 PDT). Ingenuity décollera à Wright Brothers Field - le même endroit où l’hélicoptère a décollé et s’est posé lors de tous les autres vols - mais il atterrira ailleurs, ce qui est une autre première pour notre giravion. Ingenuity montera jusqu’à 5 mètres (16 pieds), puis reprendra sa trajectoire du vol 4, en se dirigeant vers le sud à 129 mètres (423 pieds).

Mais au lieu de faire demi-tour, nous monterons jusqu’à une nouvelle hauteur record de 10 mètres, où nous pourrons prendre des images en couleur (et en noir et blanc) de la région. Après une durée totale de vol d’environ 110 secondes, Ingenuity atterrira, achevant ainsi son premier voyage aller. Lorsqu’il se posera à son nouvel emplacement nous entamerons une nouvelle phase de démonstration au cours de laquelle nous montrerons ce que cette nouvelle technologie peut faire pour aider d’autres missions à l’avenir.
 

Photo ci-contre : cette vidéo est un assemblage d’images prises lors de son quatrième vol, le 30 avril 2021, en utilisant sa caméra de navigation. La caméra, qui suit les caractéristiques de la surface sous l’hélicoptère, prend des images à une vitesse à laquelle les pales de l’hélicoptère semblent figées sur place, bien qu’elles effectuent 21 rotations complètes entre chaque image. En vol, les pales tournent à 2 537 tours par minute. Les images sont entièrement alignées à l’aide du système de suivi de position embarqué, ce qui met en évidence la stabilité et la précision de l’algorithme de navigation. Crédits : NASA/JPL-Caltech. Image grand format Ingenuity photographié par Perseverance. Crédit : NASA/JPL-Caltech Image grand format

Les Wright l’ont fait aussi. Ils n’ont pas abandonné après un vol réussi avec le Flyer I, ni même après les trois autres vols effectués en ce jour historique de décembre 1903. Ils ont volé plus haut et plus loin avec un Flyer II amélioré en 1904, et encore plus haut et plus loin avec le Flyer III de 1905. En 1908, les Wright estiment avoir conquis les airs (du moins suffisamment) pour commencer à s’intéresser aux applications pratiques d’un avion. Cette année-là, ils ont fait voler le premier passager aérien (Charles Furnas, leur mécanicien) et ont commencé à démontrer comment le repérage d’un point de vue aérien pouvait devenir une réalité.

Ainsi, en un sens, au cours de trois semaines et de quatre vols, l’équipe d’Ingenuity est passée des frères Wright de 1903 aux frères Wright de 1908, mais en quelques semaines plutôt qu’en quelques années. Nous avons pu le faire parce que le rover, qui transporte la station de base de communication de l’hélicoptère, restera dans les environs pendant de nombreux sols (jours martiens) et parce que, lors du quatrième vol, nous avons repéré une zone d’atterrissage à plus de 100 mètres de distance. Les cartes d’élévation numériques établies par l’équipe d’Ingenuity nous ont confortés dans l’idée que notre nouvel aérodrome est plat comme une crêpe, ce qui est une bonne chose lorsqu’on doit s’y poser.
 

Photo ci-contre : 6 mai 2021. La quatrième trajectoire de vol de l’hélicoptère martien Ingenuity de la NASA est superposée ici au terrain imagé par la caméra HiRISE à bord de Mars Reconnaissance Orbiter. Crédit : NASA/JPL-Caltech/Université de l’Arizona. Image grand format Il y a un autre facteur important dans la poursuite des opérations d’Ingenuity : Notre hélicoptère est encore plus robuste que nous l’avions espéré. Le système d’alimentation sur lequel nous nous sommes acharnés pendant des années fournit plus qu’assez d’énergie pour faire fonctionner nos chauffages la nuit et pour voler le jour. Les composants prêts à l’emploi de nos systèmes de guidage et de navigation sont également très performants, tout comme notre système de rotor. Vous le voyez, tout va très bien, voire mieux. Ce qui me ramène à notre cinquième vol. Nous nous rendons sur une nouvelle base car c’est la direction que prend Persévérance, et si nous voulons continuer à démontrer ce qui peut être fait d’un point de vue aérien, nous devons aller là où va le rover. Les Wright ont fait de même en 1908, allant même jusqu’au Mans, en France, pour démontrer les capacités de leur avion. Je pense beaucoup aux Wright pendant nos vols. Je suis sûr que c’est en partie parce que j’ai eu l’honneur (avec mon coéquipier Chris Lefler) d’attacher un petit morceau de tissu de l’aile inférieure gauche de Flyer I à Ingenuity. Mais c’est plus que cela. Les Wright ont montré ce qu’il était possible d’accomplir avec une combinaison de travail d’équipe, de créativité et de ténacité - et un peu d’ingéniosité et de persévérance.

Photo ci-dessus : Ingenuity transporte un petit morceau de mousseline provenant de l'aile inférieure gauche du Flyer I des frères Wright. Situé sous le panneau solaire de l'hélicoptère (le rectangle foncé), le morceau est fixé avec du ruban adhésif en polymide orange foncé à un câble partant du panneau, puis fixé en place avec de la corde en polyester blanche utilisée pour lier les câbles entre eux. Un point gris d'époxy à l'intersection des trois enroulements du câble empêche le laçage de se desserrer lorsque les pales du rotor (paire supérieure vue en bas de l'image) tournent à une vitesse pouvant atteindre 2 400 tours par minute. L'ensemble du processus, de la mise en place de échantillon dans le plastique et la fixation sur l'hélicoptère, a pris environ 30 minutes. Crédit : NASA/JPL-Caltech. Image grand format

Jezero, le site d’attérissage choisi par la NASA

Photo : Cette image du 20 février 2021 (sol 3), reconstituée par Thomas Appéré à partir de plusieurs photos prises par la caméra Mastcam-Z, montre l’arrière du rover et le double delta des vallées fluviales Neretva Vallis, à l’ouest, et Sava Vallis, plus au nord. L’hélicoptère Ingenuity se trouve à droite, hors champs. En arrière-plan on devine le bord du cratère. Jezero est un cratère d’impact de 49 km de diamètre situé dans le quadrangle de Syrtis Major en bordure occidentale d’Isidis Planitia, formé au Noachien il y a environ 3,7 milliards d’années. A deux moments différents de son histoire Jezero a probablement été un lac d’eau liquide. Une cassure de débordement s’est créée à l’est formant la vallée Pliva Vallis. Les géologues pense que les alluvions argileuses des deux vallées ont comblé le fond de Jezero sur plus d’un kilomètre d’épaisseur. L’argile se forme en présence d’eau, il y en a donc eu à cet endroit et, potentiellement, de la vie. L’un des objectifs principaux du rover Perseverance est de rechercher des traces de vie ancienne. Crédit : ©NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS/Thomas Appéré.

Crédit : D’après ESA/DLR/FU, Berlin.

 

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