Ingenuity, le petit hélicoptère Mars de la NASA qui pourrait voler encore.
Le petit robot volant est entré dans l’histoire il y a une semaine et demie en tant que premier avion motorisé à décoller sur un autre monde. Vendredi, son quatrième vol est allé plus loin et plus vite que jamais.
Ce n’était pas la seule bonne nouvelle que la NASA avait concernant l’hélicoptère vendredi.
Lors d’une conférence de presse plus tôt dans la journée, l’agence spatiale a annoncé qu’elle prolongeait la vie d’Ingenuity de 30 jours martiens supplémentaires, amenant la mission dans une nouvelle phase. Maintenant que les ingénieurs d’Ingenuity ont démontré qu’il est possible de voler dans les airs fins de Mars, ils vont explorer comment il peut être utilisé comme un éclaireur aérien pour son plus grand compagnon robotique, le rover Perseverance.
«C’est comme si Ingenuity sortait de la phase de démonstration technologique», a déclaré MiMi Aung, le chef de projet d’Ingenuity, lors d’une conférence de presse vendredi.
Auparavant, il avait semblé que la durée de vie de l’hélicoptère touchait rapidement à sa fin. Les 30 jours martiens qui avaient été alloués pour les vols d’essai d’Ingenuity devaient s’achever la semaine prochaine, et les plans étaient alors de l’abandonner, de ne plus jamais voler.
Ingenuity – seulement 1,6 pied de haut et 4 livres de poids – est un complément de 85 millions de dollars à Perseverance, le dernier rover de 2,7 milliards de dollars de la NASA, qui a atterri sur Mars en février. L’hélicoptère est le premier à voler comme un avion ou un hélicoptère sur un autre monde.
L’extension des vols d’Ingenuity reflète non seulement le succès de l’hélicoptère mais aussi le désir des scientifiques de Perseverance que le rover explore son environnement actuel, près de l’endroit où il a atterri en février. Le rover se trouve dans un cratère de 28 miles de large nommé Jezero qui était autrefois un lac. Les scientifiques s’attendaient à ce qu’ils veuillent immédiatement se diriger vers un ancien delta de rivière asséché qui est un endroit prometteur pour rechercher des signes de la vie martienne passée.
«Nous avons atterri dans un endroit fortuit», a déclaré Kenneth Farley, professeur de géochimie au California Institute of Technology qui est le scientifique du projet Perseverance, dans un e-mail. L’emplacement, a-t-il dit, «nous a offert une excellente occasion d’étudier des roches que nous n’aurions probablement pas vues ou visitées autrement».
Ces roches semblent être les plus anciennes du cratère et les scientifiques veulent que Perseverance recueille au moins un échantillon, qui fera partie d’une collection qu’une dernière mission robotique retournerait sur Terre. L’âge des roches fixerait une limite à la jeunesse de Mars lorsque le lac s’est rempli d’eau pour la première fois.
Le Dr Farley a déclaré qu’il s’attendait à ce que Persévérance passe plusieurs centaines de jours martiens – peut-être une année terrestre ou plus – à explorer cette parcelle de Jezero située à moins d’un mile de l’emplacement actuel du rover.
Même si l’ingéniosité ne sera pas laissée de côté pour l’instant, les responsables de mission de Persévérance se concentreront sur la réalisation d’observations scientifiques. Cela signifie, par exemple, que Perseverance ne prendra plus de photos et de vidéos de l’ingéniosité dans les airs.
«Nous avons choyé l’hélicoptère», a déclaré Jennifer Trosper, chef de projet adjointe du rover, lors de la conférence de presse, «et nous en retirons maintenant une partie.»
Sur le quatrième vol, Ingenuity a utilisé sa caméra pour rechercher une nouvelle base pour les futurs vols. Lors de son cinquième vol, il effectuera un aller simple vers le nouveau spot. À partir de là, il effectuera peut-être un ou deux vols supplémentaires en mai.
Mme Aung a déclaré que l’hélicoptère pourrait effectuer des reconnaissances pour aider à planifier où Perseverance conduira, prendre des photos de zones trop accidentées pour que le rover puisse se rendre et produire des images stéréo pour cartographier les élévations du paysage martien.
«Les leçons tirées de cet exercice bénéficieront énormément aux futures missions avec les plates-formes aériennes», a-t-elle déclaré.
Vendredi, Ingenuity a décollé au milieu de la journée martienne – sur Terre, il était 10 h 49, heure de l’Est. Après avoir atteint une altitude de 16 pieds, il s’est dirigé vers le sud sur 436 pieds, survolant des rochers, des ondulations de sable et de petits cratères. Il a plané, a pris des photos avec sa caméra couleur, puis est retourné à son point de départ, que la NASA a nommé Wright Brothers Field.
Le vol a parcouru plus de deux fois la distance du voyage précédent cinq jours plus tôt. Cette fois, Ingenuity a également volé pendant une période plus longue – 117 secondes contre 80 secondes sur le troisième vol – et plus rapidement, atteignant une vitesse maximale de 8 miles par heure.
Le succès fait suite à une tentative de vol avortée jeudi. La cause était la récurrence d’un problème rencontré plus tôt ce mois-ci.
Lors d’un test le 9 avril pour faire tourner les rotors de l’hélicoptère à pleine vitesse sans décoller, les activités de démarrage ont pris plus de temps que prévu, et les ordinateurs d’Ingenuity ont plutôt arrêté les moteurs au lieu de passer en «mode vol».
Au cours d’une semaine de dépannage, les ingénieurs ont proposé un correctif logiciel, mais ont décidé de ne pas l’installer sur Ingenuity en raison de la faible mais possible chance qu’un bogue dans le nouveau logiciel puisse causer des problèmes encore plus graves, tout comme la mise à niveau du système d’exploitation de votre ordinateur. peut provoquer le plantage du logiciel.
Les enjeux sont encore plus importants lorsque l’ordinateur se trouve sur une autre planète à 187 millions de kilomètres.
Les ingénieurs ont plutôt opté pour une solution plus simple: laisser le logiciel sur Ingenuity intact mais ajuster les commandes envoyées de la Terre à Mars. Cela a largement éliminé le problème, mais ce n’était pas une solution parfaite. Les tests sur Terre ont montré qu’une erreur de synchronisation se produisait encore 15% du temps.
Mais les ingénieurs savaient également que si l’erreur se reproduisait, ils pourraient simplement réessayer le lendemain, et la deuxième tentative réussirait très probablement. C’est exactement ce qui s’est passé vendredi.
Si Ingenuity continue de fonctionner et de se révéler utile, la NASA pourrait continuer à prolonger sa durée de vie.
Mme Aung et Bob Balaram, l’ingénieur en chef d’Ingenuity, ont déclaré que l’hélicoptère avait été conçu pour ne durer que 30 jours martiens et qu’ils ne pouvaient pas dire combien de temps il resterait en état de marche. Mais le Dr Balaram a également déclaré que la durée de vie d’Ingenuity n’était pas intrinsèquement limitée. L’hélicoptère recharge ses batteries grâce à des panneaux solaires, il ne sera donc pas à court de carburant, par exemple.
Une vitesse maximale de 8 miles par heure peut ne pas sembler particulièrement rapide, mais l’hélicoptère robotique doit survoler un paysage extraterrestre sans l’aide des ingénieurs sur Terre. Il utilise une caméra orientée vers le bas pour cartographier le paysage ci-dessous, et s’il volait trop vite, il pourrait perdre la trace de l’endroit où il se trouvait et peut-être s’écraser.
Cependant, Ingenuity n’a pas volé plus haut que les 16 pieds des trois derniers vols, même si ses deux pales contrarotatives de quatre pieds de large génèrent suffisamment de portance pour aller plus haut au-dessus du sol. C’est en grande partie une limitation de son altimètre, qui mesure la hauteur en faisant rebondir un laser sur le sol et en notant le temps de retour de la lumière réfléchie vers le capteur.
Le Dr Balaram a déclaré que l’altitude de 16 pieds était un «point idéal» qui offre une bonne résolution pour les images utilisées pour la navigation.
«Je ne serais pas surpris si, à un endroit particulier, on nous demandait d’aller à un point de vue plus élevé», a déclaré le Dr Balaram. L’hélicoptère pouvait aller jusqu’à 32 pieds environ sans causer de problèmes à l’altimètre et «fournir des images de type panoramique qui pourraient être utiles aux opérateurs de rover ou aux scientifiques».
