Regardez la vidéo du premier vol de la NASA Mars Helicopter Ingenuity

Un petit hélicoptère robotique nommé Ingenuity est entré dans l’histoire de l’exploration spatiale lundi lorsqu’il a décollé de la surface de Mars et a plané dans l’air vaporeux de la planète rouge. C’était la première machine de la Terre à voler comme un avion ou un hélicoptère sur un autre monde.

Cette réalisation prolonge le long et exceptionnel record de premières sur Mars de la NASA.

«Nous avons volé ensemble vers Mars», a déclaré MiMi Aung, la chef de projet d’Ingenuity, à son équipe lors de la célébration. «Et nous avons maintenant ensemble ce moment des frères Wright.»

Comme le premier vol d’un avion par Wilbur et Orville Wright en 1903, le vol n’alla pas loin ou dura longtemps, mais il montra ce qui pouvait être fait. Voler dans la mince atmosphère de Mars était une entreprise technique particulièrement délicate, à la limite de l’impossible car il n’y a presque pas d’air contre lequel pousser. Les ingénieurs de la NASA ont utilisé des matériaux ultralégers, des lames à rotation rapide et un traitement informatique de haute puissance pour faire décoller l’ingéniosité et l’empêcher de dévier et de s’écraser.

Et tout comme l’avion Wright a conduit à une transformation de la façon dont les personnes et les marchandises circulent autour de la Terre, Ingenuity propose un nouveau mode de transport que la NASA peut désormais utiliser pour étudier les mystères du système solaire. Les futurs explorateurs robotiques, avec cette technologie sous la ceinture de l’agence, peuvent prendre de nouvelles formes non conventionnelles.

«Ce que l’équipe d’ingéniosité a fait», a déclaré Michael Watkins, directeur du Jet Propulsion Laboratory de la NASA où l’hélicoptère a été construit, lors d’une conférence de presse, «nous donne la troisième dimension. Ils nous ont libérés de la surface maintenant et pour toujours dans l’exploration planétaire.

L’ingéniosité était également quelque chose de différent pour la NASA – un projet à haut risque et à haute récompense avec un prix modeste où l’échec était un résultat acceptable.

Cette approche est plus similaire à celle des entreprises spatiales agiles comme SpaceX qu’aux grands programmes de développement traditionnels qui travaillent à travers toutes les éventualités possibles pour construire une machine à grande échelle qui doit fonctionner du premier coup.

L’ingéniosité était donc une petite expérience clouée sur le rover martien de la NASA, Perseverance, mais elle a le potentiel pour une avancée révolutionnaire.

Un hélicoptère plus avancé pourrait peut-être servir de repérage pour un futur rover, identifiant des endroits intrigants pour une étude plus approfondie et des itinéraires sûrs pour le rover. Ou des essaims d’hélicoptères pourraient monter et descendre des falaises pour examiner des couches de roches trop éloignées ou hors de vue du vaisseau spatial actuel.

Il n’est actuellement pas prévu de mettre un deuxième hélicoptère sur Mars. Mais Bob Balaram, l’ingénieur en chef d’Ingenuity, a déclaré que lui et ses collègues avaient commencé à esquisser les conceptions d’un plus grand hélicoptère Mars avec environ 10 fois la masse et capable de transporter quelque 10 livres d’équipement scientifique.

«Ce serait, je pense, le bon point idéal pour la conception de nouvelle génération», a déclaré le Dr Balaram.

Dimanche, les contrôleurs de mission du Jet Propulsion Laboratory de la NASA en Californie ont transmis par radio les commandes du test à Perseverance, qui a atterri sur Mars en février. La persévérance a à son tour relayé les commandes à Ingenuity, qui était assis à 200 pieds sur un terrain plat qui a été choisi pour servir de piste d’atterrissage pour une série de cinq vols d’essai.

À 3 h 34, heure de l’Est – c’était au milieu de la journée martienne, une demi-heure après midi, l’hélicoptère a tourné ses rotors comme il avait été commandé et s’est élevé au-dessus du cratère Jezero, dans le ciel martien.

À la surface de Mars, l’atmosphère n’est qu’à 1 / 100e de la densité de la Terre, ce qui n’est pas beaucoup pour les pales d’hélicoptère. Ainsi, pour générer suffisamment de portance pour que l’Ingenuity de quatre livres monte, ses deux rotors, chacun d’environ quatre pieds de large, devaient tourner dans des directions opposées à plus de 2500 tours par minute.

Il a plané à une hauteur d’environ 10 pieds pendant environ 30 secondes. Puis il est redescendu à la surface.

Mais à ce moment-là, personne sur Terre – y compris les gens de la NASA – ne savait ce qui se passait réellement. Les deux engins spatiaux n’étaient pas en communication avec la Terre pendant le test, et Ingenuity a dû effectuer toutes ses actions de manière autonome.

Ce n’est que trois heures plus tard que l’un des autres vaisseaux spatiaux de la NASA sur Mars, le Mars Reconnaissance Orbiter, est passé au-dessus, et Perseverance a pu retransmettre les données de test sur Terre.

Quelques minutes plus tard, les ingénieurs ont analysé les résultats qui ont montré un vol réussi.

Havard Grip, l’ingénieur qui sert de pilote en chef de la NASA pour Ingenuity, a annoncé à l’arrivée des données que l’hélicoptère avait effectué «le premier vol propulsé d’un avion motorisé sur une autre planète».

Les responsables de la NASA ont déclaré avoir nommé la piste d’atterrissage où Ingenuity a décollé et atterri au Wright Brothers Field. Un petit morceau de tissu de l’avion original de Wright a été collé sur Ingenuity et envoyé sur Mars.

Mme Aung a dit à son équipe de célébrer le moment, «et après cela, retournons au travail et plus de vols», a-t-elle déclaré.

Avec le succès du premier voyage, jusqu’à quatre vols supplémentaires pourraient être tentés. Les trois premiers, y compris ceux du lundi, sont conçus pour tester les capacités de base de l’hélicoptère. La seconde, qui pourrait survenir dès jeudi, est de monter à une altitude de 16 pieds puis de se déplacer horizontalement d’environ 50 pieds avant de revenir à son emplacement d’origine.

Le troisième vol pourrait parcourir une distance de 160 pieds, puis revenir. M. Grip a déclaré que l’équipe n’avait pas décidé des plans pour les deux derniers vols. «Ce dont nous parlons ici, c’est d’aller plus haut, d’aller plus loin, d’aller plus vite, d’étirer les capacités de l’hélicoptère de cette manière», a-t-il déclaré.

Mme Aung a dit qu’elle pensait qu’Ingenuity se faufilerait dans les quatre vols restants au cours des deux prochaines semaines. Elle voulait également pousser l’ingéniosité à ses limites et pour le dernier vol à parcourir 600 ou 700 mètres – ou jusqu’à 2300 pieds.

«Je suis plus prudent ici», a répondu le Dr Grip, un peu hésitant.

La NASA prévoit de conclure les tests dans les 30 jours martiens suivant le dépôt d’Ingenuity le 3 avril afin que Perseverance puisse commencer la partie principale de sa mission de 2,7 milliards de dollars. Ingenuity était un projet complémentaire de 85 millions de dollars, mais pas une condition essentielle pour le succès de Perseverance.

Les exigences plus souples d’une démonstration technologique ont permis aux ingénieurs d’utiliser un processeur Qualcomm presque prêt à l’emploi qui a été initialement développé pour les téléphones portables avec plus de puissance de calcul que tous les engins spatiaux interplanétaires précédents combinés.

Le processeur, qui n’était pas adapté aux conditions difficiles de l’espace, était plus sensible aux perturbations des radiations, mais l’hélicoptère avait besoin de toute cette vitesse de calcul pour maintenir un vol régulier.

La petite machine, qui a voyagé sur Mars nichée sous le dessous de Perseverance, a également capturé l’imagination de beaucoup.

Juste avant le lancement de Perseverance sur Mars en juin de l’année dernière, Jim Bridenstine, l’administrateur de la NASA à l’époque, a déclaré: «Je vais vous dire que la chose qui m’excite le plus en tant qu’administrateur de la NASA est de se préparer à regarder un hélicoptère voler. sur un autre monde.

John P. Grotzinger, professeur de géologie au California Institute of Technology et ancien scientifique du projet pour Curiosity, un ancien rover martien arrivé en 2012, a déclaré qu’il était également un fan d’ingéniosité.

«C’est un moyen vraiment viable d’explorer la planète parce que vous pouvez couvrir tellement de zones», a déclaré le Dr Grotzinger.

Un hélicoptère, en particulier un hélicoptère volant dans les airs fins de Mars, ne pourrait transporter qu’un nombre limité de capteurs, et il ne pourrait pas voir des choses aussi détaillées qu’un rover, qui peut déplacer un bras robotique et presser des instruments juste contre un rocher. .

“Mais le compromis nous donne accès à une partie différente de la compréhension de Mars”, a déclaré le Dr Grotzinger.

Une fois les manifestations terminées, Perseverance abandonnera l’hélicoptère et se dirigera vers un delta de rivière le long du bord du cratère Jezero où les sédiments, et peut-être des indices chimiques de la vie ancienne, sont préservés.

Les scientifiques et les ingénieurs préparent leurs instruments sur Perseverance pour commencer à collecter des données.

Cela comprend un laser qui a commencé à vaporiser les roches et le sol à proximité pour analyser leur composition chimique et une expérience conçue pour séparer le dioxyde de carbone pour générer de l’oxygène. Cette technologie sera essentielle pour fournir aux astronautes de l’air à respirer lorsqu’ils finiront par marcher sur Mars.

En plus de Persévérance, deux autres nouveaux visiteurs sont également arrivés sur la planète rouge depuis la Terre cette année.

La sonde chinoise Tianwen-1 est entrée en orbite en février. Dès la fin mai, il lancera un atterrisseur et un rover qui tenteront d’atteindre la surface de la planète rouge. S’il réussit, ce sera le premier touché réussi de la Chine sur une autre planète – elle a déjà atterri trois fois sur la lune.

La sonde Hope des Émirats arabes unis est également arrivée sur Mars il y a deux mois. Après une mise à feu de ses propulseurs le 29 mars, il est entré dans une orbite où il peut commencer une étude approfondie de l’atmosphère et du temps de la planète. Cette phase de recherche scientifique devait commencer mercredi dernier.