Avec la mission Perseverance, l’exploration de la planète Mars se fera également par les airs. En effet, aux sept instruments scientifiques à bord du rover de la Nasa s’ajoute le drone Ingenuity. Ce petit hélicoptère expérimental doit démontrer l’utilité et l’intérêt de disposer d’un véhicule aérien en complément d’un rover ou d’un lander, avec à la clé de probables futurs projets aériens plus ambitieux.

Pour la première fois, la NASA a envoyé sur Mars un drone-hélicoptère. L’engin motorisé, baptisé Ingenuity, a rejoint la planète Rouge, accroché sur le ventre du rover Perseverance. Les premières données retournées sur Terre indiquent que le drone se porte bien. Des données reçues rapidement après l’atterrissage car le JPL voulait s’assurer de l’état de charge des batteries du drone et du bon fonctionnement du système qui gère le chauffage de ses composants électroniques. Comme le souligne la Nasa, le succès de la mission de l’hélicoptère en dépend. L’un ne va pas sans l’autre. Il faut qu’Ingenuity ait suffisamment d’énergie stockée à son bord pour maintenir son système de chauffage et sa batterie en bon état. Les batteries seront progressivement chargées un peu plus chaque jour.

Le drone restera attaché sous le ventre du rover pendant de 30 à 60 jours. Avant de le poser au sol, les équipes du projet chercheront un site propice, idéalement une zone de 10 mètres sur 10 mètres à partir de laquelle Ingenuity décollera et reviendra se poser. Le drone disposera alors d’une fenêtre d’opération de 30 sols pour réaliser ses vols de démonstration. Pour son premier vol, Ingenuity devra décoller de quelques centimètres au-dessus du sol, rester dans les airs 20 à 30 secondes et atterrir. S’il réussit à décoller et à planer lors de ce premier vol, plus de 90 % des objectifs du projet auront été atteints. Suivront d’autres vols plus audacieux avec des durées maximales de plus ou moins trois minutes, à une altitude comprise entre trois et cinq mètres, avec une distance parcourue d’une cinquantaine de mètres.

Cinq vols de démonstration

Jusqu’à quatre vols supplémentaires pourraient être tentés, chacun s’appuyant sur le succès du précédent pour augmenter les objectifs en temps de vol et en distance franchie. Comme le souligne MiMi Aung, la chef de projet de l’hélicoptère Ingenuity au JPL, « quasiment chaque étape d’ici à la fin de notre programme de démonstration en vol sera une première, et chacune de ces étapes doit réussir pour que nous passions à la suivante ».

Chaque vol sera conçu pour tester l’intérêt du recours à des vols de reconnaissance optique et démontrer la faisabilité d’exploiter et d’utiliser un hélicoptère autonome sur Mars. L’expérience acquise et les données recueillies permettront de déterminer si l’envoi d’un hélicoptère plus grand sur Mars peut être envisagé. La complémentarité d’un drone et d’un rover ne fait aucun doute avec des possibilités d’utilisation nombreuses. On pense à des vols de reconnaissance qui aideront les rovers à tracer leur chemin, explorer certaines zones d’intérêt difficiles d’accès aux rovers ou déployer des instruments sur des terrains auxquels on ne peut accéder que par voie aérienne. En prévision des futures missions habitées, les possibilités d’utilisation sont également très variées.

Pour le moment, la Nasa n’a pas d’autres projets d’hélicoptères ou de drones martiens. Avec l’ESA elle se focalise sur la mission de retour d’échantillons martiens qui va l’occuper jusqu’au début de la décennie 2030.

Sources

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