Ingenuity dans les airs (illustration). © Nasa, JPL-Caltech
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Bientôt des planeurs pour explorer Mars

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Après la mise en fonctionnement d'Ingenuity, une équipe américaine prévoit de développer des planeurs destinés à l'étude de Mars. Leurs engins, ne nécessitant pas de moteur, captureront des images haute résolution tout en étudiant les processus climatiques et atmosphériques de la Planète rouge. 

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[EN VIDÉO] Le vol historique d’Ingenuity sur Mars  Le lundi 19 avril 2021 restera dans les mémoires comme le jour où Ingenuity, un engin motorisé et contrôlé a, pour la toute première fois, volé dans l’atmosphère d’une autre planète que notre Terre. La planète Mars. Et cette vidéo prise par le rover Perseverance, posté à quelque 65 mètres de là, a immortalisé le moment. On y découvre l’hélicoptère martien de la Nasa s’élevant à environ 3 mètres au-dessus du sol de la planète rouge avant d’atterrir une trentaine de secondes plus tard. © Nasa, JPL-Caltech, ASU, MSSS 

C'était un évènement marquant dans l'histoire de l'exploration spatiale : en avril 2021 s'effectuait le tout premier vol motorisé d'un engin, Ingenuity, sur une autre planète que la Terre. Le petit hélicoptère d'à peine deux kilogrammes de la Nasa avait été embarqué à bord du rover Perseverance, avec pour principale mission de tester les capacités d'un tel système de vol dans le ciel martien, caractérisé par une atmosphère très ténue qui, au contraire de notre atmosphère terrestre, limite grandement la portance de l'engin. Du fait des difficultés de communication entre la Terre et la Planète rouge, Ingenuity expérimentait également un système de vol autonome ne nécessitant pas d'intervention humaine directe depuis la Terre. 

Une vraie prouesse... mais de nombreux inconvénients

Depuis son arrivée sur la surface de la Planète rouge, Ingenuity a déjà réalisé avec succès 29 vols, mais l'engin manque grandement d'autonomie. Tirant son énergie de panneaux solaires, le petit hélicoptère ne peut pas rester dans les airs plus de quelques dizaines de minutes consécutives, et atteint une altitude maximale de seulement 12 mètres. Face à ces limitations, une équipe de scientifiques, en collaboration avec la Nasa, cherche à mettre au point un planeur entièrement dépourvu de moteur qui volerait au-dessus du sol martien. D'après l'équipe mettant au point le nouveau concept, l'absence de moteur permet de favoriser l'embarcation d'instruments scientifiques à bord de l'engin, en exploitant à la place les gradients atmosphériques. 

Les planeurs contiendront un ensemble de capteurs de navigation, une caméra et des capteurs atmosphériques. © Emily Dieckman, College of Engineering

L'idée d'un planeur compact, capable de se déplier

Du fait de l'absence de système de propulsion, l'équipe prévoit de développer un planeur assez compact pour être embarqués à bord de CubeSats à des prix relativement abordables. Une fois sur place, l'engin serait alors capable de se déplier - ou bien de se gonfler - afin d'être totalement déployé. Dans un premier prototype, l'équipe a développé un planeur de 3,3 mètres d'envergure, équipé de divers capteurs de navigation et de divers instruments pour recueillir des informations sur la surface et l'atmosphère martienne. 

Les scientifiques prévoient de lancer leur engin en altitude à l'aide d'un ballon ou d'un dirigeable, qui exploitera ensuite les courants ascendants de l'atmosphère martienne pour se maintenir dans les airs. Le planeur aurait alors une autonomie bien plus longue qu'Ingenuity, tout en étant capable de se mouvoir dans les premiers kilomètres de l'atmosphère martienne, pour un coût total en énergie très faible. L'équipe espère désormais recevoir des financements de la part de l'Agence spatiale américaine, et éventuellement pouvoir voir leur engin rejoindre une mission vers Mars de grande envergure dans un futur proche.

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