Download_on_the_App_Store_Badge_FR_RGB_blk_100517

La NASA place le premier hélicoptère interplanétaire dans le ventre de son rover martien

  • Recevoir tous les articles sur ce sujet.

    Vous suivez désormais les articles en lien avec ce sujet.

    Ce thème a bien été retiré de votre compte

La NASA place le premier hélicoptère interplanétaire dans le ventre de son rover martien
Une illustration d'artiste montre le rover Perseverance et l'hélicoptère Ingenuity de la NASA sur Mars. © NASA/JPL-Caltech

Le nouveau rover martien de la NASA, dont le lancement est prévu ce jeudi 30 juillet, a un hélicoptère miniature dans le ventre. "Persévérance" sera le cinquième rover de la NASA à s'envoler vers Mars, et son passager clandestin, l'hélicoptère Ingenuity, sera le premier engin spatial de ce type. Environ deux mois après l'atterrissage, le rover est programmé pour déposer l'hélicoptère à la surface martienne et observer le minuscule drone effectuer une série de vols d'essai.

En cas de succès, ce seront les premiers vols contrôlés jamais effectués sur une autre planète. Ingenuity n'est qu'une démonstration technologique, mais elle pourrait donner le coup d'envoi d'une nouvelle approche de l'exploration d'autres planètes. "À l'avenir, il pourrait transformer la façon dont nous faisons de la science planétaire, et éventuellement être un éclaireur afin que nous puissions déterminer où, exactement, nous devons envoyer nos robots", expliquait l'administrateur de la NASA Jim Bridenstine lors d'un point de presse lundi. Voici comment fonctionne l'hélicoptère Ingenuity :

Les premières images de drone de Mars

Un concept artistique de l'hélicoptère Ingenuity sur la surface martienne.  NASA/JPL-Caltech

Même pour une machine de 1,5 kg comme Ingenuity, la mince atmosphère martienne rend le vol difficile. L'air n'a que 1% de la densité de l'atmosphère terrestre. "Le premier et le plus grand défi est de fabriquer un véhicule qui soit assez léger pour s'envoler", explique MiMi Aung, qui dirige le projet d'hélicoptère au Jet Propulsion Laboratory de la NASA, dans une vidéo sur l'engin spatial. "Le second est de générer de la portance".

Pour attraper suffisamment d'air, les quatre pales en fibre de carbone de l'hélicoptère doivent tourner en sens inverse à environ 2 400 tours par minute, soit environ huit fois plus vite qu'un hélicoptère de transport de passagers sur Terre. Pour alimenter toute cette rotation, des panneaux solaires placés sur le dessus du vaisseau spatial absorbent l'énergie du soleil. "C'est l'équilibre d'un système très léger, qui doit avoir assez d'énergie pour faire tourner les rotors très vite pour le soulever. Et en plus il doit être autonome", poursuit MiMi Aung.

Comme la communication avec les engins spatiaux sur Mars prend quelques minutes, les contrôleurs au sol sur Terre ne peuvent pas piloter Ingenuity en temps réel. Les ingénieurs ont donc déjà conçu et programmé cinq vols, que l'hélicoptère effectuera de manière autonome au printemps 2021.

Le premier vol permettra seulement de tester que l'hélicoptère peut décoller du sol et se mettre en vol stationnaire à 3 mètres dans les airs. A partir de là, chaque test sera plus difficile que le précédent, pour aboutir à un vol final qui pourrait porter l'hélicoptère à plus de 50 mètres du sol martien. Deux caméras situées sous le rover captureront des images de la surface martienne — une en couleur et une en noir et blanc. Perseverance l'observera avec ses propres caméras, l'hélicoptère et le rover se filmant mutuellement.

"Imaginez que vous regardez depuis Perseverance un hélicoptère qui vole autour du rover, et que l'hélicoptère regarde en retour Perseverance en nous donnant des images de ce que le rover fait", se réjouit Jim Bridenstine. "Nous allons pouvoir voir de nos propres yeux, avec des films, ce genre d'activités se déroulant sur un autre monde. Et je ne peux pas vous dire à quel point je suis excité."

La NASA a déjà prévu d'envoyer au moins un hélicoptère dans un autre monde, au-delà de Mars : une mission prévue pour 2026 enverrait un rotocraft à propulsion nucléaire à la recherche de vie extraterrestre sur Titan, la plus grande lune de Saturne. "Le plus important, c'est que tout ce que nous apprenons ici est destiné aux futurs systèmes de rotocraft que nous voulons introduire dans l'exploration spatiale", rappelle MiMi Aung.

Pour amener l'hélicoptère sur Mars, il faut un 'tour de magie'

L'administrateur associé de la NASA, Thomas Zurbuchen, a proposé l'hélicoptère à un stade tardif de la conception du rover. Mais l'équipe derrière Perseverance a été enthousiasmée par à cette idée. "J'ai dit à Thomas (Zurbuchen) que, quoi qu'on puisse faire pour que cela se réalise, je suis tout à fait d'accord", raconte Jim Bridenstine.

Un ingénieur observe un test du système de dépôt de l'hélicoptère sur Mars, à l'espace Lockheed Martin à Denver, Colorado, en avril 2019.  LMS

À cette époque, le sommet de Perseverance était déjà rempli d'instruments et d'équipements. Il y avait très peu de place pour installer une toute nouvelle machine. "Un peu tard, on nous a demandé d'accueillir ce petit hélicoptère martien", explique Matt Wallace, le chef de projet adjoint de Perseverance au Jet Propulsion Laboratory de la NASA, lors du briefing. "Nous avons dû faire un petit tour de magie l'installer dans le rover. Nous avons sorti un petit lapin du chapeau."

Comme le dessous du rover avait un panneau libre, les ingénieurs ont mis l'hélicoptère léger et compact à l'intérieur. Lockheed Martin, l'un des ingénieurs de la NASA, a construit le système qui fera descendre Ingenuity sur le sol martien. Environ deux mois après l'atterrissage, Perseverance fera tomber le bouclier qui recouvre l'hélicoptère. Le rover se rendra alors sur le terrain plat et sans débris choisi par les responsables de la mission pour faire voler Ingenuity.

Après six jours de vérification de tous les systèmes du robot, les responsables de mission enverront le signal pour libérer Ingenuity. Un petit moteur électrique, un bras à ressort et un dispositif pyrotechnique vont lentement éloigner l'hélicoptère du rover et le mettre en position verticale, puis laisser tomber le drone à 13 centimètres du sol.

L'hélicoptère de près de 50 centimètres de haut disposera d'un espace d'environ 66 centimètres sous le ventre du rover. Le système de dépôt complexe d'Ingenuity est prêt. "L'équipe de l'hélicoptère a livré son système. Il est positionné avec le rover Perseverance au sommet de notre fusée Atlas V, qui se prépare à s'envoler vers Mars", annonce Matt Wallace.

Version originale : Morgan McFall-Johnsen/ Business Insider

A lire aussi — La moisissure de Tchernobyl pourrait protéger les astronautes des radiations dans l'espace

Découvrir plus d'articles sur :