Retour sur les trois premiers vols d’Ingenuity sur Mars

vols d'Ingenuity sur Mars
Ce petit drone hélicoptère est devenu le premier engin à s'envoler depuis une autre planète. Crédit : NASA/JPL-Caltech/ASU

Retour sur les trois premiers vols d’Ingenuity sur Mars

Le rover Perseverance du programme Mars 2020 n’est pas venu tout seul sur la planète rouge. Il est accompagné par un petit drone hélicoptère baptisé Ingenuity. Le 19 avril dernier, il est devenu le premier engin à décoller depuis une autre planète et à voler. Les vols d’Ingenuity sur Mars sont historiques. Ils servent de tests pour la NASA et à valider son concept. Ce démonstrateur va permettre d’envisager de nouvelles manières d’explorer Mars.

Le déploiement d’Ingenuity

Le déploiement du petite hélicoptère martien s’est déroulé à partir du 26 mars jusqu’au 3 avril 2021. Après l’avoir déposé au sol, le rover Perseverance a reculé pour lui laisser le champ libre.

Le déploiement d'Ingenuity sur Mars
Ingenuity en train de se déployer sous le rover Perseverance. La séquence a duré du 26 mars au 3 avril 2021. L’image finale montre l’hélicoptère au sol après que le rover se soit éloigné d’environ 4 mètres. Crédit : NASA/JPL-Caltech

Les premiers essais

Avant de prendre son envol, la NASA a pris son temps pour effectuer une série de tests en repoussant à plusieurs reprises la date du premier vol.

L’hélicoptère Ingenuity de la NASA effectuant un test de rotation lente de ses pales le 8 avril 2021

Le petit drone hélicoptère de la NASA pèse 1,8 kg sur Terre (600 grammes sur Mars) et il est d’une taille de 50 cm de hauteur pour une envergure de 1,2 mètres. Les quatre pales sont disposées en deux rotors contrarotatifs de 1,2 mètre de long qui peuvent tourner à environ 2400 tr / min. Il est alimenté par un panneau solaire au-dessus du système de rotor, qui charge six batteries lithium-ion.

Les pales en fibre de carbone de l'hélicoptère Ingenuity
Les pales en fibre de carbone de l’hélicoptère Ingenuity peuvent être vues dans cette vidéo prise par l’instrument Mastcam-Z à bord du rover Perseverance, le 8 avril 2021. Crédit : NASA/JPL-Caltech/ASU
Le premier vol historique sur une autre planète a eu lieu le 19 avril 2021.

Le petit hélicoptère s’est envolé à 3 mètres d’altitude durant 39,1 secondes dont 30 secondes de manière stationnaire.

Premier vol pour Ingenuity
Ingenuity réalise le tout premier vol stationnaire sur Mars. Le rover Perseverance a immortalisé l’évènement avec cette mosaïque d’images. Crédit : NASA/JPL

Il réalise la première image prise en vol en capturant sa propre ombre, tout en planant au-dessus de la surface martienne.

La première image aérienne en noir et blanc d'Ingenuity
La première image aérienne en noir et blanc d’Ingenuity. Crédit : NASA/JPL-Caltech
Le deuxième vol

L’hélicoptère a effectué avec succès son deuxième vol sur Mars le 22 avril 2021. Cette fois il s’est envolé à 5 mètres d’altitude pendant 51,9 secondes. Après un bref vol stationnaire, son système de commande de vol a effectué une légère inclinaison (5 degrés), permettant à une partie de la poussée des rotors contrarotatifs de le déplacer latéralement sur 2 mètres et se reposer à sa place initiale.

L'ombre d'Ingenuity sur Mars
La caméra de navigation d’Ingenuity capture l’ombre de l’hélicoptère à la surface du cratère Jezero lors du deuxième vol d’essai, le 22 avril 2021. Crédit : NASA/JPL-Caltech

Il a également réalisé la première image en couleur de la surface martienne prise par un véhicule aérien alors qu’il était en altitude.

première image couleur de la surface martienne prise par un véhicule aérien
Il s’agit de la première image couleur de la surface martienne prise par un véhicule aérien alors qu’il était en altitude. Ingenuity se trouvait à 5,2 mètres d’altitude et il se préparait à se déplacer latéralement. Crédit : NSA/JPL
Le troisième vol Le 25 avril 2021

Pour ce troisième vol, Ingénuity s’est déplacé latéralement sur une cinquantaine de mètres (soit 100 mètres allé retour) en atteignant une vitesse maximale de 2 mètres par seconde. Il quitte même le champ de vision de la caméra Mastcam-Z de l’astromobile Perseverance.

La caméra de navigation noir et blanc de l’hélicoptère suit les caractéristiques de surface au sol, et ce vol a mis à l’épreuve le traitement embarqué de ces images. Les données de ces vols sont essentielles pour la NASA. Elles vont permettre d’améliorer les simulations et d’envisager un volet aérien dans l’exploration martienne. Pour l’exemple, le troisième vol est impossible à reproduire actuellement dans les chambres d’essais de la NASA. Dave Lavery, responsable du programme du projet Ingenuity Mars Helicopter au siège de la NASA à Washington s’en réjouit :

Le vol d’aujourd’hui était ce que nous avions prévu, et pourtant c’était tout simplement incroyable. Avec ce vol, nous démontrons des capacités essentielles qui permettront d’ajouter une dimension aérienne aux futures missions sur martienne.

Image aérienne prise par Ingenuity
Photo prise par la caméra RTE à bord de l’hélicoptère Ingenuity au sol 64 (25 avril 2021). L’hélicoptère volait à une altitude de 5 mètres. Crédit : NASA/ JPL / Thomas Appéré

Retrouvez sur Flickr l’album photo de Thomas Appéré dédié à Ingenuity et Perseverance.

Perseverance rover

Source

Les images du rover Perseverance et d’Ingenuity sont disponibles sur le site de la mission ici.