La NASA a déterminé le scénario du dernier vol d’Ingenuity sur Mars
Le 18 janvier 2024, le petit hélicoptère martien Ingenuity effectuait son dernier vol. Conçu comme une démonstration technologique pour effectuer jusqu’à 5 vols d’essai expérimentaux sur 30 jours, Ingenuity a été le premier objet volant sur un monde extraterrestre. Il a fonctionné pendant près de 3 ans, effectué 72 vols et volé plus de 30 fois plus loin que prévu tout en accumulant plus de 2 heures de vol.
Les données des derniers vols ont été analysées par les ingénieurs du Jet Propulsion Laboratory de la NASA en Californie et un rapport présente les derniers instants du giravion.
Le 72e vol était prévu comme un bref saut vertical pour évaluer les systèmes de vol d’Ingenuity et pour photographier la zone suite à un 71e vol qui s’était effectué avec un atterrissage anticipé. Les données du vol montrent Ingenuity grimpant à 12 mètres, planant et capturant des images. Il a amorcé sa descente à 19 secondes et, à 32 secondes, l’hélicoptère était de retour à la surface. Mais les communications entre l’hélicoptère et le rover Perseverance avaient été perdues. Le lendemain, le centre de contrôle de la mission a rétabli les communications et les images tombées six jours après le vol ont révélé qu’Ingenuity avait subi de graves dommages aux pales de son rotor.
L’enquête conclut que l’incapacité du système de navigation d’Ingenuity à fournir des données précises pendant le vol a probablement provoqué une chaîne d’événements qui ont mis fin à la mission.
Le système de navigation visuelle de l’hélicoptère a été conçu pour suivre les caractéristiques visuelles en surface à l’aide d’une caméra regardant vers le bas sur un terrain bien texturé (caillouteux) mais plat. Cette capacité de suivi limitée était plus que suffisante pour effectuer les 5 premiers vols d’Ingenuity, mais lors du 72e vol, l’hélicoptère se trouvait dans une région du cratère Jezero remplie d’ondulations de sable abruptes et relativement sans relief. Les données envoyées pendant le 72e vol montrent qu’environ 20 secondes après le décollage, le système de navigation n’a pas pu trouver suffisamment de caractéristiques de surface à suivre, et donc il n’a pu fournir des estimations de vitesse qui permettraient à l’hélicoptère d’atterrir dans une petite enveloppe de vitesses verticales et horizontales.
Les photographies prises après le vol indiquent que les erreurs de navigation ont créé des vitesses horizontales élevées à l’atterrissage. Dans le scénario le plus probable, l’impact rude sur la pente de l’ondulation de sable a fait tanguer et rouler Ingenuity. Le changement d’attitude rapide a entraîné des charges sur les pales du rotor à rotation rapide au-delà de leurs limites de conception, les arrachant toutes les quatre à leur point le plus faible, à environ un tiers de la pointe. Les pales endommagées ont provoqué des vibrations excessives dans le système de rotor, arrachant le reste d’une pale de son pied et générant une demande de puissance excessive qui a entraîné une perte de communication.
Le JPL précise qu’Ingenuity transmet toujours à ce jour des données environ une fois par semaine au rover Perseverance qui concernent la météo martienne, et que cela devrait continuer jusqu’à ce que le rover soit hors de portée radio de l’hélicoptère.
crédit NASA/JPL-Caltech/LANL/CNES/CNRS
Les conclusions du rapport devraient bénéficier aux futurs hélicoptères martiens, ainsi qu’à d’autres avions destinés à opérer sur d’autres mondes.
Le JPL travaille déjà au développement d’un giravion Mars Hopper, 20 fois plus lourd qu’Ingenuity, qui pourrait embarquer plusieurs kilos d’équipements scientifiques et explorer de manière autonome des endroits martiens éloignés tout en parcourant jusqu’à 3 kilomètres en une journée.
