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Infos congo - Actualités Congo - 08 Mars 2024
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Science & env.

Ingenuity va « voler plus loin, plus vite et plus longtemps » au-dessus de Mars

2021-05-03
03.05.2021
2021-05-03
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La Nasa a décidé de prolonger la mission d'Ingenuity de 30 jours et d'ajouter plusieurs autres vols à son programme. Une extension de mission qui doit notamment démontrer tout l'intérêt de combiner un rover avec un véhicule aérien en prévision des futures missions martiennes. La Nasa passe donc d'une démonstration technologique à une démonstration opérationnelle. 

Le quatrième vol d'Ingenuity a bien eu lieu le 30 avril. L'hélicoptère s'y est pris à deux fois pour décoller.

Comme l'indique le communiqué de la Nasa/JPL, Ingenuity a « volé plus loin, plus vite et plus longtemps que lors des trois vols précédents ». L'hélicoptère s'est contenté de voler à la « même altitude que lors des vols 2 et 3, soit environ cinq mètres de hauteur », nous explique Jeff Delaune, chercheur en robotique spatiale et membre de l'équipe GNC d'Ingenuity (Guidage, Navigation and Control, le système qui assure le contrôle du vol de l'hélico), mais il a parcouru une « distance aller-retour d'environ 266 mètres » et atteint la vitesse « record » de presque 13 kilomètres par heure. « C'est quasiment deux fois plus vite que lors du deuxième vol ! »

Autre performance, « en volant pendant deux minutes » au-delà des marges de sécurité initiales qui « limitaient les vols d'Ingenuity à moins de 90 secondes », l'hélicoptère démontre la robustesse de son architecture et sa conception. Pour ce quatrième vol, les responsables de la mission ont « poussé les marges de sécurité appliquées à la batterie et au vol ».


Ingenuity lors de son quatrième vol, le 30 avril 2021. © Nasa, JPL 

Des images inédites pour explorer le site

Lors de ce vol, plusieurs dizaines d'images en couleur et en noir et blanc ont été acquises et « seulement » 60 ont été conservées et seront téléchargées par le JPL. Ces images fournissent une perspective aérienne inédite et seront utiles pour tracer la route du rover et étudier les caractéristiques géologiques du terrain entourant Perseverance. Certaines des images en noir et blanc ont été converties en image en 3D, ce qui donne d'autres informations, comme le relief, et sont donc très utiles pour cartographier les terrains et les structures géologiques survolés. L'ajout de cette dimension aux futures missions pourrait offrir un large éventail de possibilités d'observation et d'étude dans des régions inaccessibles aux rovers, voire mal définies, en matière de finesse et de résolution, par les images satellites.

Alors que les deux objectifs principaux d'Ingenuity ont été atteints, la Nasa a décidé de prolonger sa mission de 30 jours pour démontrer les possibilités de coopération avec le rover Perseverance. Le premier était de réaliser le « premier vol contrôlé sur Mars en atterrissant en position stable et en sécurité » et le second « consistait à retourner sur Terre les données d'ingénierie des vols pour améliorer les futures missions ariennes dans le ciel martien ». Le but de cette extension de la mission est de voir « comment l'utilisation combinée d'un rover et d'un véhicule aérien pourrait bénéficier à l'exploration future de Mars et d'autres mondes ».


Poussière, grains et petits cailloux sous l'hélicoptère. Image acquise lors du deuxième vol d'Ingenuity. L'image montre l'ombre de l'hélicoptère sur le sol martien. © Nasa, JPL-Caltech 

Des vols moins conservateurs en sécurité

Cette nouvelle phase de la mission débutera lors du vol 6. Maintenant que les deux principaux objectifs d'Ingenuity ont été réalisés, la Nasa va pousser « l'hélicoptère à la limite de ses marges de sécurité mais toujours avec le souci de récupérer à chaque fois toutes les données du vol ». Dit autrement, éviter le crash de l'hélicoptère ou trop l'éloigner de Perseverance, ce qui empêcherait le téléchargement de ces données.

Cette décision a été prise en raison du bon fonctionnement, au-delà de toute attente, des systèmes de l'hélicoptère (énergie, télécommunication et navigation en vol). À cela s'ajoute qu'il aurait été dommage de ne pas profiter d'Ingenuity aussi longtemps que possible. Cette décision n'aura pas d'impact sur les opérations scientifiques de Perseverance.

La transition d'Ingenuity, d'une démonstration technologique vers une démonstration opérationnelle, entraîne une nouvelle enveloppe de vol. En plus des vols à sens unique, il y aura plus de manœuvres de précision, une plus grande utilisation de ses capacités d'observation aérienne et plus de risques pris dans l'ensemble. La Nasa envisage des vols avec atterrissage à proximité du rover ou à la position future attendue de Perseverance.

Améliorer les plans de navigation des rovers

Cette extension de la mission a notamment pour but de vérifier si le rendement du déplacement des rovers pourrait être fortement amélioré par l'augmentation de la visibilité sur la planète, permettant aux équipes de planifier les mouvements des rovers sur une grande distance. Il faut savoir qu'actuellement les déplacements du rover sont planifiés chaque jour en tenant compte des données fournies par ses caméras mais aussi celles des orbiters. Pour améliorer ce rendement, l'idée est qu'un point de vue intermédiaire (un véhicule aérien) pouvant se projeter en avant du rover permettrait de reconstruire le chemin à parcourir avec plus de précision. Autre utilité, identifier des sites d'intérêt ou accéder à des terrains à proximité et à fort dénivelé.

Le quatrième vol d'Ingenuity ne s'est pas déroulé comme prévu. L'hélicoptère n'aurait tout simplement pas décollé. L'évaluation des données reçues au sol tend à rassurer sur l'état de sa santé. La Nasa se prononcera dans la journée sur les causes de ce loupé sans trop d'importance sur le succès de la mission déjà acquis. Une nouvelle tentative de décollage est prévue ce vendredi matin, heure de France.

Le quatrième vol d'Ingenuity n'a pas eu lieu. Pour une raison encore inconnue à l'heure ou nous publions, l'hélicoptère du JPL n'a pas décollé. L'équipe de la mission qui a reçu les données de l'appareil les évalue pour comprendre ce qu'il s'est passé. La Nasa devrait communiquer dans la journée et détailler la suite des opérations. Cela dit, la panne d'hier pourrait être en lien avec un problème rencontré lors de la préparation de la première tentative de vol. Problème survenu en raison de mesures trop conservatrices dans les marges de sécurité.

Ce raté ne remet évidemment pas en cause le succès technique de la mission d'Ingenuity. Les deux objectifs principaux ont été réalisés et atteints lors du premier vol et confirmés lors des deux vols suivants. Le premier était de réaliser le premier vol contrôlé sur Mars en atterrissant en position stable et en sécurité. Le second objectif consistait à retourner sur Terre les données d'ingénierie des vols pour améliorer les modèles et préparer au mieux les futures missions aériennes dans le ciel martien.

Ingenuity est-il toujours en état de voler et si oui aura-t-il le temps de revoler ?

La Nasa a indiqué que l'hélicoptère est en bonne santé et que ce retard ne devrait pas empêcher de futurs vols. Une nouvelle tentative est prévue aujourd'hui dans l'après-midi. Les données du vol, s'il a lieu, ne sont pas attendues avant 19 h 30, heure de France.

Ce quatrième vol est en quelque sorte un bonus, comme le cinquième qui est également prévu à la suite de ce quatrième vol avec un scénario qui devrait être très audacieux. Si la Nasa a rassuré sur l'état de santé d'Ingenuity, les impératifs de Perseverance, qui doit entamer sa mission, pourraient ne pas permettre la réalisation de ce cinquième et dernier vol si un nouveau problème devait perturber les opérations prévues. 

Lors de ce quatrième vol, Ingenuity doit voler plus loin, plus vite et plus longtemps que lors des trois vols précédents. Pour cela, l'hélicoptère devrait être poussé à la limite de ses marges de sécurité dans plusieurs aspects de son vol. Pour rappel, l'hélicoptère a effectué trois vols, les 19, 22 et 25 avril, avec à chaque fois une amélioration des performances que ce soit en temps de vol, en hauteur atteinte et vitesse de vol.

Il avait réalisé l'exploit d'un premier vol il y a une semaine, lundi 19 avril 2021. Puis d'un deuxième, à peine trois jours plus tard. Ingenuity, l'hélicoptère martien a une fois de plus remis ça ce dimanche. Un troisième vol qui lui a permis d'établir des records de distance parcourue et de vitesse.

Ce dimanche 25 avril 2021, il était 10 h 31, heure de Paris, lorsque Ingenuity, l'hélicoptère martien de la Nasa, a réalisé son troisième vol. Comme jeudi dernier, il est monté à cinq mètres d'altitude. Puis, il s'est décalé sur 50 mètres à une vitesse de quelque deux mètres par seconde. C'est à la fois la plus grande distance et la plus grande vitesse qu'il a jamais atteintes. Même lors des tests menés sur Terre.

« Le vol d'aujourd'hui s'est déroulé exactement comme nous l'avions prévu et pourtant c'était tout simplement incroyable », a déclaré Dave Lavery, responsable du programme Ingenuity Mars Helicopter au siège de la Nasa, dans un communiqué. « Avec ce vol, nous démontrons des capacités critiques qui permettront d'ajouter une dimension aérienne aux futures missions sur Mars. »

Le logiciel de vol a tenu la distance

Pour ce nouveau vol, de 80 secondes cette fois, l'équipe d'Ingenuity a ajouté des instructions pour capturer plus de photos. Y compris avec la caméra couleur de l'hélicoptère. Le traitement embarqué des images prises par la caméra de navigation en noir et blanc a également été mis à l'épreuve. Et pour la première fois, l'algorithme de la caméra a fonctionné sur une longue distance, à une vitesse élevée.

Une prouesse de plus, car les ingénieurs expliquent qu'en plus de suivre les caractéristiques de la surface, il faut compter sur le fait que les images ne soient pas obscurcies par de la poussière. Ce qui risquerait de nuire aux performances du logiciel de vol. En attendant de recevoir toutes les données de ce nouveau vol d'Ingenuity, les ingénieurs sont déjà tournés vers une quatrième tentative qui devrait intervenir rapidement.


Futura - Sciences / MCP, via mediacongo.net
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