INGENUITY : Vol 4 et suite possible des opérations

Ingenuity a effectué avec succès son quatrième vol vendredi 30 avril. Le drone-hélicoptère a décollé à 16 h 49 CET, montant à une altitude de 5 mètres avant de voler vers le sud à environ 133 mètres, puis de revenir, soit pour un aller-retour de 266 mètres. Au total, il a été dans les airs pendant 117 secondes. C’est une autre série de records pour l’hélicoptère, même par rapport au spectaculaire troisième vol.

Ingenuity a collecté des images aériennes d’une nouvelle zone d’atterrissage potentielle avant de retourner atterrir à Wright Brothers Field, nom du site martien sur lequel le premier vol d’Ingenuity a eu lieu. Cet effort aller-retour de 266 mètres dépassent les marques de portée, de vitesse et de durée obtenues lors du troisième vol

L’équipe a également réussi à capturer de nombreuses images pendant le vol avec la caméra couleur et la caméra de navigation noir et blanc d’Ingenuity. Celle-ci suit les caractéristiques de la surface pendant son vol. Les images de cette caméra de navigation sont généralement utilisées par le contrôleur de vol d’Ingenuity, puis rejetées à moins que l’on dise spécifiquement à Ingenuity de les stocker pour une utilisation ultérieure. Au cours de ce vol, il a été enregistré encore plus d’images que lors des trois vols précédents : environ 60 au total au cours des 50 derniers mètres avant que le drone-hélicoptère ne retourne sur son site d’atterrissage.

Capturer des images comme celles-ci constitue un défi technique – une autre façon de tester lngenuity – et offre une perspective aérienne de Mars que l’humanité n’a jamais vue auparavant. Ces images seront utilisées pour étudier les caractéristiques de la surface du terrain. Certaines des images en noir et blanc ont été prises sous forme de paires stéréo, ce qui a permis de tester la capacité à faire des images 3D de la surface et d’étudier l’élévation de différents sites en dessous.

Ajouter cette dimension aux futures missions pourrait offrir un large éventail de possibilités de repérage dans des régions que les rovers ne peuvent pas parcourir, des plans rapprochés que les orbiteurs ne peuvent pas fournir, ou des moyens d’étendre la portée des futurs explorateurs humains. Mais dans l’immédiat, il y a beaucoup de données à analyser. Les performances d’Ingenuity sur Mars ont été parfaites. C’est un moment formidable pour toute l’équipe.

Après avoir prouvé que le vol motorisé et contrôlé est possible sur la planète rouge, le drone-hélicoptère Mars Ingenuity de la NASA a reçu de nouvelles missions : repérer devant le rover Perseverance pour l’aider à rechercher de possibles signes passés de la vie microbienne, sous formes de biosignatures.

La phase suivante prolongera ainsi la mission d’Ingenuity au-delà de la démonstration technologique initiale d’un mois. Désormais, l’objectif est d’évaluer dans quelle mesure les drones peuvent contribuer à l’exploration future de Mars et d’autres mondes. Recueillir des informations sur la capacité de soutien opérationnel du drone-hélicoptère pendant que Perseverance se concentre sur sa mission scientifique, sera sa nouvelle mission. Après avoir prouvé que le vol motorisé et contrôlé est possible sur la planète rouge, le démonstrateur Ingenuity se lancera bientôt dans une nouvelle phase de démonstration des opérations, explorant comment la détection aérienne et d’autres fonctions pourraient bénéficier à l’exploration future de Mars et d’autres mondes.

Le type de reconnaissance qu’effectuera Ingenuity pourrait un jour également s’avérer utile pour les missions humaines, en explorant les meilleurs chemins à parcourir pour les explorateurs et en atteignant des endroits qui ne seraient pas autrement possibles.

Le cinquième vol est prévu dans les prochains jours, puis sa mission sera prolongée, dans un premier temps d’un mois martien. Si cela continue au-delà, cela dépendra s’il est toujours en bon état et si cela aide, plutôt que d’entraver, les objectifs du rover de collecter des échantillons de sol et de roche pour de futures analyses en laboratoire sur Terre.

Un facteur limitant serait sa capacité à résister aux nuits glaciales de Mars, où les températures plongent à -90°C. Le drone-hélicoptère se tient au chaud grâce à un appareil de chauffage solaire, mais il n’a été conçu que pour durer un mois et les ingénieurs ne savent pas combien de cycles de gel et de dégel peuvent passer avant que quelque chose ne se détériore. La NASA pensait initialement que Perseverance s’éloignerait du site où il a atterri dans le cratère de Jezero peu après le 18 février et la fin des tests du rover. Cela aurait signifié que le rover abandonnerait Ingenuity et dépasserait la portée des communications.

Maintenant, cependant, la NASA veut garder Perseverance dans la région actuelle pendant un certain temps après avoir trouvé un affleurement rocheux qui, selon les équipes, contient certains des matériaux les plus anciens du fond du cratère. Ils espèrent recueillir leur premier échantillon en juillet. Cette nouvelle phase débutera après que l’hélicoptère aura terminé ses deux prochains vols.

La décision d’ajouter une démonstration d’opérations est le résultat du fait que le rover Perseverance a été en avance sur le calendrier avec la vérification approfondie de tous les systèmes du véhicule depuis son atterrissage le 18 février et que son équipe scientifique a choisi une parcelle de cratère à proximité pour ses premières explorations détaillées. Les systèmes d’énergie, de télécommunications et de navigation en vol de l’hélicoptère de Mars fonctionnant au-delà des attentes, une opportunité s’est présentée de permettre à l’hélicoptère de continuer à explorer ses capacités avec une démonstration d’exploitation,  sans impact significatif sur la planification du rover. La démonstration des opérations débutera dans environ deux semaines avec le sixième vol de l’hélicoptère.

Le cinquième vol enverrait Ingenuity en mission à sens unique, atterrissant sur le nouveau site. Si Ingenuity reste dans un état sain après ces vols, la phase suivante pourra commencer. La transition d’Ingenuity d’une démonstration technologique à une démonstration opérationnelle apporte avec elle un nouveau domaine de vol. Parallèlement à ces vols aller simple, il y aura plus de manœuvres de précision, une plus grande utilisation de ses capacités d’observation aérienne et plus de risques en général. Le changement signifie également qu’Ingenuity nécessitera moins de soutien de la part de l’équipe de rover Perseverance, qui cherchera des cibles pour prélever des échantillons de roches et de sédiments à la recherche de la vie microscopique ancienne.

Le 26 avril, sol 66, Persévérance a parcouru 10 mètres dans le but d’identifier des cibles. Le rover passera les quelques centaines de sols suivants à exécuter la première campagne scientifique à la recherche d’affleurements rocheux intéressants le long de cette parcelle de 2 kilomètres du fond du cratère avant de se diriger probablement vers le nord puis l’ouest vers le delta de la rivière fossile du cratère Jezero. Avec de courts trajets attendus pour Perseverance à court terme, Ingenuity peut exécuter des vols qui atterrissent près de l’emplacement actuel du rover ou de sa prochaine place de stationnement prévue. L’hélicoptère peut utiliser ces opportunités pour effectuer des observations aériennes de cibles scientifiques du rover, d’itinéraires potentiels du rover et de caractéristiques inaccessibles tout en capturant des images stéréo pour des cartes numériques d’élévation. Les leçons tirées de ces efforts offriront des avantages significatifs aux futurs planificateurs de mission. Ces vols de reconnaissance sont un bonus et non une exigence pour que Persévérance accomplisse sa mission scientifique. La cadence des vols pendant la phase de démonstration des opérations d’Ingenuity ralentira d’une fois tous les quelques jours à environ une fois toutes les deux ou trois semaines, et les incursions seront programmées pour éviter d’interférer avec les opérations scientifiques de Perseverance. L’équipe évaluera les opérations aériennes après 30 sols et terminera les opérations aériennes au plus tard à la fin du mois d’août. Ce moment donnera à l’équipe de rover le temps de conclure ses activités scientifiques prévues et de se préparer à la conjonction solaire – la période de la mi-octobre où Mars et la Terre sont de part et d’autre du Soleil, bloquant les communications.