Mission étendue pour Ingenuity, l’hélicoptère martien

Ingenuity, le petit hélicoptère du Jet Propulsion Laboratory, est un succès. Il voit même sa mission étendue.

Au départ, Ingenuity est une mission secondaire de la mission Mars 2020, un démonstrateur technologique pour vérifier l’aptitude d’un engin à voler dans une atmosphère peu dense comparée à celle de la Terre.

Il y a moins d’un an, nous ne savions même pas si le vol propulsé et contrôlé d’un aéronef sur Mars était possible. Maintenant, nous attendons avec impatience la participation d’Ingenuity à la deuxième campagne scientifique de Persévérance. Une telle transformation de mentalité en si peu de temps est tout simplement incroyable, et l’une des plus historiques dans les annales de l’exploration aérienne et spatiale.

Thomas Zurbuchen, administrateur associé de la direction des missions scientifiques de la NASA 15/03/22

Un survol du crash du bouclier de Perseverance

Durant son 26e vol, Ingenuity est passé à proximité du bouclier thermique et du parachute de descente de Perseverance.

Parachute and backshell - Ingenuity, sol 414
Image du parachute et du bouclier arrière de Perseverance prise par Ingenuity au Sol 414 de la mission Mars 2020 (crédits NASA/JPL-Caltech/Thomas Appéré)
L’enchevêtrement de câbles qui sortent du haut de la coque arrière et recouverts de poussière martienne à la surface sont des lignes de suspension à haute résistance qui relient la coque arrière au parachute supersonique de Perseverance (en haut à gauche). La coque arrière et le parachute ont aidé à protéger le rover dans sa phase de croisière entre la Terre et Mars et lors de sa descente ardente vers la surface martienne.

Cette image a été prise à une altitude de 8 mètres le 19 avril 2022. Ses images de composants ayant participé à l’entrée et à la descente dans l’atmosphère martienne et à l’atterrissage du rover du 18 février 2021 donneront des informations utiles sur leurs performances aux ingénieurs travaillant sur le programme de retour d’échantillons martien, Mars Sample Return.

Malheureusement il s’agit aussi de débris de fabrication humaine qui resteront longtemps sur le sol martien.

Une poursuite de mission ambitieuse

Le drone avait été conçu initialement pour 5 vols d’essai expérimentaux pour un mois d’activités.

Infographie décrivant les système de l’hélicoptère martien Ingenuity (crédit Rêves d’espace sur une base d’une image NASA/JPL-Caltech)

Mais après plus d’une vingtaine de vols, le JPL et la NASA ont décidé de poursuivre la mission au moins jusqu’en septembre, et d’en faire un vrai outil pour Perseverance. L’annonce de la prolongation de la mission a été faite quelques jours après 21e vol, le 15 mars.

Ingenuity va aider l’équipe de la mission à déterminer lequel des deux canaux de rivière asséchés Persévérance doit emprunter et il va contribuer à définir les scientifiques pour SuperCam et les autres instruments. L’hélicoptère martien va peut-être même imager des caractéristiques géologiques trop éloignées (ou en dehors de la zone traversable du rover), ou peut-être à repérer des zones d’atterrissage et des sites de stockage d’échantillons pour le programme Mars Sample Return.

Carte représentant le trajet de Perseverance et les vols d’Ingenuity au cratère Jezero au Sol 428 (03/05/2022)Crédit: NASA/JPL-Caltech/MSSS/HiRISE/Del-4Ri (Cliquez sur l’image pour l’agrandir)

Depuis son premier vol le 19 avril, le petit giravion survole une zone relativement plate du cratère Jezero. Mais Perseverance se dirige désormais vers le delta Jezero, une zone en forme d’éventail qui s’élève à plus de 40 mètres au-dessus du fond du cratère, qui pourrait contenir de nombreuses révélations géologiques. Mais la zone contient plus de surfaces inclinées, de rochers en saillie et de poches remplies de sable qui pourraient arrêter le rover dans son élan ou renverser Ingenuity à l’atterrissage.

La campagne du delta de la rivière Jezero sera le plus grand défi auquel l’équipe Ingenuity sera confrontée depuis le premier vol sur Mars. Pour augmenter nos chances de succès, nous avons augmenté la taille de notre équipe et procédons à des mises à niveau de notre logiciel de vol visant à améliorer la flexibilité opérationnelle et la sécurité des vols.

Teddy Tzanetos, chef d’équipe Ingenuity au Jet Propulsion Laboratory

Plusieurs mises à niveau du logiciel de vol ont permis de réduire les erreurs de navigation pendant le vol, ce qui augmente à la fois la sécurité du vol et de l’atterrissage, car Ingenuity peut ainsi mieux comprendre et de s’adapter aux changements de texture du terrain pendant le vol. D’autres modifications ont permis d’étendre la plage d’altitude maximale et la vitesse en vol.

Le giravion a fourni aux scientifiques du rover perspective une perspective aérienne d’un affleurement rocheux intéressant près de l’ancien delta du fleuve dans le cratère Jezero. Les images capturées le 23 avril, lors du 27e vol ont été prises à la demande de l’équipe scientifique du rover Perseverance qui souhaitait examiner de plus près l’affleurement en pente (crédit NASA/JPL-Caltech)

Le 3 mai, il y a eu une grande frayeur pour les opérateurs de la mission : des perturbations de la communication entre le rover Perseverance et Ingenuity, potentiellement en raison de l’augmentation saisonnière de la quantité de poussière dans l’atmosphère martienne et la baisse des températures à l’approche de l’hiver. La recharge des batteries a été insuffisante à cette période pour continuer à alimenter certains systèmes. Il y a eu une désynchronisation entre l’horloge à bord de l’hélicoptère et celle du rover : quand Ingenuity a pensé qu’il était temps de contacter Persévérance, la station de base du rover n’écoutait pas (plus de détails ici). Heureusement tout est rentré dans l’ordre le 5 mai.

L’ombre d’Ingenuity sur le sol martien photographiée par sa caméra de navigation fixée sous son ventre le 20/04/2022 au 26e vol (crédit NASA/JPL-Caltech)

A la date de la publication de l’article et selon les données disponibles du JPL, Ingenuity a réalisé 28 vols pour une distance totale parcourue de près de 7 kilomètres. La plus grande distance parcourue en un vol est de 704 mètres au 25e vol le 8 avril 2022. La plus grande altitude atteinte est de 12 mètres. Il a volé en tout un peu plus de 54 minutes. Tous les vols de 2022 d’Ingenuity sur cette page.

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Image de couverture : image de l’hélicoptère Ingenuity prise par l’instrument Mastcam-Z du rover Perseverance le 15 juin 2021 (crédits : NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS)

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