Ingenuity Mars Helicoptere

Le premier vol d’Ingenuity Mars Helicoptere pour un vol motorisé et contrôlé sur une autre planète a été réalisé avec succès le lundi 19 avril 2021.

Ingenuity, le petit hélicoptère de la NASA rentre dans l’histoire en devenant le premier engin conçu par des humains à avoir volé sur Mars.

Pour marquer l’événement la NASA organise plusieurs événements pour amener le public en ballade martienne.
Rendez-vous sur NASA Television, et l’application NASA app, ainsi que sur d’autres plateformes comme les chaines Youtube et Facebook pour vivre cette ces moments historiques.

Schéma de l’hélicoptère martien. 1. Antenne de l’émetteur-récepteur radio bande UHF – 2. Cellules solaires fournissant l’énergie qui alimente la batterie –3. Rotors conçus pour pouvoir voler dans l’atmosphère ténue de Mars – 4. Fuselage isolé thermiquement contenant principalement les batteries, l’avionique et les processeurs – 5. Caméra couleur haute résolution permettant de réaliser des photos des sites survolés – 6. Pieds du train d’atterrissage souples.

L’engin, fixé au châssis de l’astromobile Perseverance, a été libéré le 4 avril 2021. Pour la première fois dans l’histoire de l’ère spatiale, un engin effectuera un vol motorisé sur une autre planète. L’objectif est de tester les capacités d’un tel appareil dans le domaine de la reconnaissance optique du terrain dans cet environnement caractérisé par une atmosphère très ténue limitant la portance et par des délais de communication qui interdisent tout contrôle direct du vol par un opérateur humain.

Pour en savoir plus sur ce concentré d’ingénierie, cliquez sur l’une des images ci-dessous.

Détails : parties centrales des rotors et des cellules solaires, antenne radio.
Dessous de l’hélicoptère photographié durant des essais dans une chambre simulant le vide spatial : l’optique de la caméra de navigation est située dans le cadre octogonal entre les deux lentilles de l’altimètre et légèrement en dessous tandis que la caméra de couleur est située en bas sous le cadre octogonal.

Essai de rotor le 18 avril 2021

Le lundi 19 avril 2021, vers 07H34 GMT, l’engin de 1,8 kg s’est élevé à trois mètres d’altitude et a fait du surplace pendant 39 secondes avant de revenir se poser sur la surface de Mars.

Enregistrement du premier vol le 19 avril 2021
Vidéo du premier vol le 19 avril 2021

L’opération était un véritable défi, car l’air martien est d’une densité équivalente à seulement 1% celle de l’atmosphère terrestre. Or, c’est en poussant l’air en tournant que les hélices peuvent soulever du poids. Sur Mars, “il y a simplement moins de molécules à pousser”, avait expliqué MiMi Aung avant le vol.

Même si la gravité y est moindre que sur Terre, les équipes de la Nasa ont dû développer un engin ultra-léger dont les pales tournent bien plus vite qu’un hélicoptère standard, pour réussir. Avec ses quatre pieds et deux pales superposées (1,2 m de long), il ressemble davantage à un gros drone.
Pour un hélicoptère sur Terre, les pales tournent à 400-500 tours, et là c’est 2500 tours/minute tellement la densité de l’atmosphère martienne est extrêmement faible, tellement c’est un domaine de vol, de l’aérodynamique totalement inconnu, donc c’est un exploit extraordinaire. “C’est de l’innovation, de la créativité pure.”
“Il ouvre surtout la voie à des porteurs plus lourds, qui nous permettront d’aller dans des endroits qu’on ne peut pas facilement atteindre” (Sylvestre Maurice, directeur de recherche au CNRS à l’Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP).)

Le vol d’Ingenuity est l’équivalent sur Mars du premier vol d’un engin motorisé sur Terre, en 1903, par les frères Wright. Un morceau de tissu de cet aéronef ayant décollé il y a plus d’un siècle en Caroline du Nord aux États-Unis a même été placé à bord d’Ingenuity.

Au cours du deuxième vol , le 22 avril, Ingenuity a grimpé de manière autonome à 5 mètres (16 pieds) de hauteur, a parcouru 2 mètres (7 pieds) à l’est et à l’arrière, et est resté en vol 51,9 secondes. Il a également effectué trois tours, totalisant environ 276 degrés.

Pour le troisième vol, le 25 avril, Ingenuity a augmenté sa vitesse maximale de 0,5 mètre par seconde à 2 mètres par seconde (environ 4,5 mi / h) et a parcouru une distance de 50 mètres ( 164 pieds) au nord et est retourné atterrir à Wright Brothers Field. Temps total du vol 80 secondes et une distance parcourue de 100 mètres (330 pieds).
Ce vol avec déplacement latéral était un test pour le système de navigation autonome de l’hélicoptère, qui exécute ce trajet selon des informations reçues préalablement. “Si Ingenuity vole trop vite, l’algorithme de vol ne peut pas identifier le relief”, a expliqué la Nasa.

Lors du quatrième vol, le 30 avril, le robot a survolé des rochers et des petits cratères d’impact sur 84 mètres. La caméra de navigation a alors collecter des images de la surface martienne tous les 1,2 mètre, jusqu’à ce que l’hélico ait parcouru une distance de 133 mètres. Ingenuity a ensuite passé en vol stationnaire, pris des images en couleur, avant de revenir se poser.
Pour réaliser tout cela, le temps de vol est passé de 80 à 117 secondes, et la vitesse augmentée, passant de 2 mètres par seconde à 3,5.

Pour le cinquième vol, le 7 mai 2021, Ingenuity a décollé de Wright Brothers Field (le même endroit où l’hélicoptère a décollé et atterri sur tous les autres vols) mais il a atterri ailleurs en direction sud à 129 mètres (423 pieds).
Au lieu de faire demi-tour et de rentrer, Il a réaliser un nouveau record en grimpant à 10 mètres de hauteur, et pris des images en couleur (ainsi qu’en noir et blanc) de la région. Après un temps de vol total d’environ 110 secondes, Ingenuity a atterri, effectuant son premier aller simple. 

Nous nous lancerons maintenant dans une nouvelle phase de démonstration, une phase où nous exposerons ce que cette nouvelle technologie peut faire pour aider d’autres missions plus tard.

Oui, le fameux hélicoptère Ingenuity poursuit ses exploits sur la planète rouge . En effet, la NASA avait programmé un énième vol en toute fin de semaine dernière et l’exercice s’est une fois encore déroulé à la perfection.

C’est dans la nuit du 4 au 5 juillet 2021 que s’est tenu le neuvième vol de l’hélicoptère miniature Ingenuity. Ces essais grandeur nature à la surface de Mars permettent aux ingénieurs de réaliser de nombreux tests qui pourraient s’avérer utiles au moment de faire atterrir un engin plus volumineux, dans quelques années, sur ce monde voisin de la Terre. Mais nous n’en sommes pas encore là…

Au cours de cette nouvelle envolée, l’hélicoptère s’est hissé dans les airs durant 166,4 secondes. Il a ensuite pu se déplacer à une vitesse record de 5 mètres par seconde. Le tout sur une distance de 625 mètres. Ingenuity s’est également permis de prendre un petit raccourci au-dessus d’une zone accidentée nommée Séítah, qui était jugée bien trop dangereuse pour Perseverance .


Voici en 10 questions tout ce qu’il faut retenir sur la mission de ce petit hélicoptère de la Nasa, qui accompagne le rover Perseverance sur Mars.

Autres ressources technique en anglais :
What We’re Learning About Ingenuity’s Flight Control and Aerodynamic Performance – NASA Mars

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