Mars Ingenuity téléphone maison !
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Les deux mois de silence de l’hélicoptère Ingenuity Mars sont terminés.
Ingenuity a pris contact avec ses gestionnaires le 28 juin via son partenaire robotique, le rover Perseverance , ont annoncé aujourd’hui (30 juin) des responsables de la NASA. Il s’agissait de la première communication de ce type depuis le 26 avril, lorsque l’hélicoptère de 4 livres (1,8 kilogramme) s’est éteint vers la fin de son 52e vol sur le sol du cratère Jezero de Mars .
“La partie de Jezero Crater que le rover et l’hélicoptère explorent actuellement a beaucoup de terrain accidenté, ce qui rend les interruptions de communication plus probables”, a déclaré Josh Anderson, chef de l’équipe Ingenuity, du Jet Propulsion Laboratory de la NASA en Californie du Sud, dans un communiqué aujourd’hui .
“L’objectif de l’équipe est de garder Ingenuity devant Perseverance, ce qui implique parfois de repousser temporairement les limites de la communication”, a ajouté Anderson. “Nous sommes ravis d’être de retour à portée de communication avec Ingenuity et de recevoir la confirmation du vol 52.”
Source: https://www.space.com/mars-helicopter-ingenuity-breaks-63-day-silence
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Après avoir brièvement perdu le contact avec son hélicoptère martien, le rover à finalement retrouvé ce dernier. Malheureusement celui-ci à effectué son dernier vol.
Le tout premier robot à sillonner le ciel d’un monde extraterrestre – a subi des dommages aux pales de son rotor lors de son dernier saut et “n’est plus capable de voler”, a annoncé la NASA aujourd’hui (25 janvier).
“Le voyage historique d’Ingenuity, le premier avion sur une autre planète, a pris fin”, a déclaré l’administrateur de la NASA, Bill Nelson, dans un communiqué de l’agence .
“Cet hélicoptère remarquable a volé plus haut et plus loin que nous ne l’avions jamais imaginé et a aidé la NASA à faire ce que nous faisons de mieux : rendre l’impossible possible”, a ajouté Nelson. “Grâce à des missions comme Ingenuity, la NASA ouvre la voie à de futurs vols dans notre système solaire et à une exploration humaine plus intelligente et plus sûre vers Mars et au-delà.”
Cette image, qui montre l’ombre d’un rotor endommagé de l’hélicoptère martien Ingenuity de la NASA, a été prise après son 72e et dernier vol le 18 janvier 2024 sur la planète rouge. (Crédit image : NASA/JPL-Caltech)L’hélicoptère de 4 livres (1,8 kilogramme) avait pour mission de démontrer que le vol propulsé est effectivement possible sur Mars malgré la mince atmosphère – il l’a rapidement fait au cours d’une campagne de cinq vols ce printemps-là.
La NASA a ensuite accordé à Ingenuity une mission prolongée, qui a vu le giravion servir d’éclaireur pour Perseverance, un chasseur de vie et un collecteur d’échantillons. Ingenuity a effectué 67 vols au cours de cette nouvelle campagne, dépassant de loin les attentes des scientifiques et ingénieurs de la mission.
Bien que la mission principale du petit hélicoptère ne devait durer que 30 jours, il est resté opérationnel sur la surface martienne pendant près de trois ans. Restant en l’air pendant près de 129 minutes au cours de ses 72 vols sur la planète rouge, Ingenuity a parcouru environ 11 miles (17,7 kilomètres) de sol, selon le carnet de vol de la mission .
Mais Ingenuity a rencontré quelques problèmes lors de son dernier vol, qui a eu lieu le 18 janvier. Au cours de cette sortie, “les communications entre l’hélicoptère et le rover se sont terminées prématurément , avant l’atterrissage”, a indiqué la NASA dans un communiqué .
L’équipe de mission a réussi à rétablir le contact avec Ingenuity, mais les images recueillies par l’hélicoptère lors du vol du 18 janvier ont révélé qu’une ou plusieurs de ses quatre pales de rotor “avaient subi des dommages lors de l’atterrissage”, ont écrit des responsables de la NASA dans la mise à jour d’aujourd’hui.
Bien que les jours de vol d’Ingenuity soient terminés, l’héritage de l’hélicoptère est assuré. Il s’est taillé une place bien méritée dans les registres d’exploration de l’humanité, et son succès sur Mars mènera probablement à une exploration aérienne plus poussée de la planète rouge.
En effet, la NASA prévoit d’envoyer deux hélicoptères de type Ingenuity pour aider Perseverance à collecter des échantillons à retourner sur Terre, et l’agence développe déjà des hélicoptères plus grands et plus performants qui pourraient un jour mener leurs propres missions scientifiques sur la planète rouge. Quand ce jour viendra, ils le devront à Ginny.
Source: https://www.space.com/nasa-ingenuity-mars-helicopter-mission-ends
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Il s’avère que l’hélicoptère martien de la NASA était bien plus révolutionnaire que nous le pensions
Ingenuity offrait plus de puissance de calcul que toutes les autres missions spatiales de la NASA réunies.
On a beaucoup écrit sur les exploits courageux du petit hélicoptère Ingenuity et toutes les distinctions sont méritées. “La petite mission prévue” à largement été dépassée, en effectuant 72 sorties à travers la planète rouge et repoussant les frontières de l’exploration vers l’inconnu.
Pourtant, aussi impressionnants qu’Ingenuity ait put être au cours des trois dernières années, et même si ses pales en fibre de carbone ne tourneront plus, son travail ne fait que commencer.
La mission a été révolutionnaire de deux manières importantes qui se répercuteront sur la culture de la NASA et sur ses efforts d’exploration pour les décennies à venir. Bien qu’il soit impossible de connaître l’avenir, ces deux impacts semblent extrêmement positifs pour nos efforts visant à percer les secrets de notre système solaire.
Tout d’abord, et c’est le plus évident, la NASA a désormais démontré que le vol propulsé est possible sur d’autres mondes. C’est une idée qui n’est plus théorique ; c’est ancré dans la réalité. “L’ingénierie a complètement bouleversé notre paradigme d’exploration en introduisant cette nouvelle dimension de la mobilité aérienne”, a déclaré Lori Glaze, directrice générale des sciences planétaires à la NASA.
D’une autre manière, sans doute plus importante, Ingenuity pourrait changer à jamais la façon dont la NASA, d’autres agences spatiales et éventuellement des entreprises privées explorent et colonisent le système solaire. Le programme l’a fait en utilisant des pièces commerciales disponibles dans le commerce.
Les scientifiques et ingénieurs qui ont construit l’hélicoptère n’avaient pas le choix. Voler sur Mars est incroyablement exigeant. L’air est si raréfié qu’il équivaut à voler à une altitude de 80 000 pieds sur Terre, soit trois fois plus haut que le sommet du mont Everest. Les hélicoptères sur Terre peuvent atteindre une altitude maximale d’environ 25 000 pieds avant que l’air ne soit trop mince pour supporter la rotation de leurs pales. Alors pour répondre aux exigences de Mars, les concepteurs d’Ingenuity ont dû être impitoyables dans leurs choix. Ils ne pouvaient pas se permettre une masse de composants résistants aux radiations, comme pour les batteries et les ordinateurs.
Ils ont donc acheté des pièces disponibles dans le commerce et ont lancé les dés, avec des résultats étonnants. De nombreuses missions de la NASA ne seront plus jamais les mêmes.
Allons voler
Lors d’une conférence de presse jeudi après-midi, Glaze et d’autres responsables de la NASA ont établi une comparaison entre Ingenuity et le Wright Flyer de 1903. Construit par Orville et Wilbur Wright, cet avion expérimental a effectué le premier vol propulsé sur Terre il y a 120 ans. Il a volé quatre fois, parcourant une distance de 852 pieds (260 mètres) lors de son dernier vol le 17 décembre 1903. Après l’atterrissage, des vents violents ont renversé l’avion et détruit le véhicule.
Sur Mars, Ingenuity est devenu le premier véhicule à effectuer une démonstration de vol propulsé sur une autre planète. Lors de son 72e vol, une ou plusieurs de ses quatre pales ont été endommagées lors d’un atterrissage brutal sur la planète rouge.
Après que les frères Wright aient démontré ce qui était possible, les concepteurs en Europe et ailleurs ont continué à faire progresser la technologie. Au moment de la Première Guerre mondiale, l’aviation est devenue une composante importante de la guerre et une force de transport civil quelques décennies plus tard. Aujourd’hui, environ 100 000 vols d’avions décollent et atterrissent chaque jour dans le monde. La transformation a été monumentale.
Glaze et d’autres envisagent un impact similaire sur les efforts humains visant à explorer d’autres mondes du système solaire.
“En tant que scientifique de Mars, je rêve d’un hélicoptère explorant les canyons de Valles Marineris”, a déclaré Laurie Leshin, directrice du Jet Propulsion Laboratory, qui a géré le Ingenuity projet “Ce type de mobilité peut nous emmener dans des endroits que nous n’aurions jamais imaginé pouvoir explorer sur Mars. Et les possibilités sont vraiment infinies.”
Valles Marineris est le plus grand canyon du système solaire, mesurant 4 000 km de long et 7 km de profondeur. En raison de son terrain accidenté et accidenté, il est essentiellement inaccessible aux rovers traditionnels.
Assez longue pour s’étendre de New York à Los Angeles, cette grande faille dans la croûte martienne s’appelle Valles Marineris.La NASA a déjà de grands projets pour des machines volantes sur d’autres mondes. La mission Dragonfly vers la plus grande des lunes de Saturne, Titan, est peut-être la plus étonnante d’entre elles. Le véhicule, que le laboratoire de physique appliquée Johns Hopkins de Laurel, dans le Maryland, construira et exploitera, devrait être lancé en juillet 2028.
Il s’agit d’une mission extremement audacieuse qui vise à faire voler un drone à propulsion nucléaire de la taille d’une automobile au-dessus des sables riches en matières organiques de Titan. Voler sur Titan présente certains avantages : son atmosphère principalement azotée est environ 50 % plus épaisse que celle de la Terre à la surface. Mais malgré cela, développer et faire voler un si gros véhicule dans un environnement relativement inconnu représente un défi de taille.
Mais si Ingenuity a fonctionné, il y a tout lieu de croire que Dragonfly le peut aussi.
Des plans sont déjà en place pour moderniser les futurs hélicoptères martiens. Le chef de l’ Ingenuity du Jet Propulsion Laboratory de Pasadena, en Californie, Teddy Tzanetos, a expliqué dans une interview que chacun des vols du véhicule sur Mars fournissait des données précieuses. Auparavant, les ingénieurs avaient des théories sur ce à quoi s’attendre et sur les performances des avions, mais ils disposent désormais de données réelles.
Dans une interview, Tzanetos a déclaré que la prochaine génération d’hélicoptères martiens s’appuie déjà sur les enseignements d’ Ingenuity. Dans le cadre des projets actuels de la NASA visant à restituer des échantillons de roches de la surface de Mars – qui restent en évolution en raison de problèmes de financement – l’agence spatiale pourrait utiliser une ou plusieurs de ces machines volantes pour récupérer des échantillons en vue d’un retour sur Terre.
Cela nécessitera des performances accrues, à la fois en termes de vol de plus longue portée et de transport d’une charge utile plus lourde. Tzanetos a déclaré que la nouvelle conception augmente la longueur du rotor de l’hélicoptère de 3,9 pieds à 4,6 pieds (1,2 à 1,4 mètres). Les rotors d’ Ingenuity tournaient rapidement, leurs pointes se déplaçant à une vitesse de Mach 0,65, soit 65 % de la vitesse du son à la surface de Mars. La prochaine génération tournera jusqu’à Mach 0,95.
“Nous allons vraiment voler à une vitesse proche de celle du son”, a déclaré Tzanetos. “Nous allons donc repousser les limites.”
Quelles sont ces limites ?
Le succès d’ Ingenuity permettra à davantage de planificateurs de missions sur Mars et ailleurs d’envisager l’utilisation de véhicules aériens dans le cadre de leurs conceptions. Les opérateurs de l’hélicoptère espèrent qu’Ingenuity ouvrira les vannes de ce qui est possible, tout comme le Wright Flyer a poussé les passionnés et les futurs aviateurs à élargir leur imagination il y a plus d’un siècle.
“Maintenant que nous savons que cette possibilité existe, nous allons repousser les limites de ce que nous pouvons faire”, a déclaré Glaze.
Certains planétologues rêvent depuis longtemps de déployer et de faire voler un ballon ou un véhicule similaire dans l’atmosphère vénusienne. Près de la surface du monde d’une chaleur infernale, l’atmosphère est écrasante. Mais plus haut, il existe des pressions atmosphériques très proches de celles de la Terre, ce qui rendrait fructueuse une exploration à long terme par un véhicule semblable à un ballon.
Chaque monde présente ses propres défis et opportunités. L’atmosphère extrêmement mince de Mars est légèrement compensée par la réduction de la force de gravitation. Il représente environ un tiers de celui de la Terre, ce qui rendra plus possibles des technologies telles que les avions à voilure fixe et autres machines volantes.
La mobilité aérienne a également des implications pour les astronautes. Les missions humaines sur Mars utiliseront probablement des hélicoptères ou des drones pour étudier le terrain avant de s’aventurer à pied ou à bord d’un rover. S’il existe plusieurs camps de base, des flottes de petits avions pourraient livrer des colis entre eux. Et un jour, les humains pourront survoler la surface de la planète.
L’utilisation des pièces commerciales prévues pour un usage sur terre
Aussi cool que le journal de vol d’Ingenuity puisse être, savoir comment les ingénieurs du Jet Propulsion Laboratory de la NASA l’ont construit est passionant.
En raison de la faible atmosphère susmentionnée, l’équipe était limitée à une masse de seulement 4 livres (moins de 2 kg) pour l’ensemble de l’hélicoptère. Cela équivaut à environ cinq boîtes de soupe Campbell’s.
Ces cinq boîtes de soupe comprennent les pales de votre hélicoptère, qui mesurent plusieurs pieds de long, les batteries, l’ordinateur, les capteurs et la caméra, les jambes, le panneau solaire, tout cela.
Alors, comment l’équipe a-t-elle fait ? Ils ont abandonné le matériel traditionnel et spatial. Ils ne pouvaient tout simplement pas accepter la pénalité de la masse de l’engin. Par exemple, l’ordinateur RAD750 qui fait fonctionner la plupart des vaisseaux spatiaux modernes, y compris le Perseverance , pèse plus de 1 livre. Ils ne pouvaient pas sacrifier autant de masse sur l’ordinateur, même s’il était spécialement conçu pour les vols spatiaux et s’il était résistant aux radiations.
Au lieu de cela, Tzanetos a choisi qu’Ingenuity utilise une puce informatique pour smartphone de l’ère 2015, un processeur Qualcomm Snapdragon 801. Il a une masse d’une demi-once.
Le RAD750, introduit en 2001, est basé sur la technologie des années 1990. Le processeur Qualcomm moderne a été conçu pour la performance et bénéficie de 20 ans d’avancées dans la technologie des microprocesseurs. En plus d’être beaucoup moins chère (le RAD750 coûte environ un quart de million de dollars, tandis que le processeur Qualcomm est utilisé dans les téléphones mobiles bon marché), la nouvelle puce offre des performances bien supérieures.
“Le processeur d’ Ingenuity est 100 fois plus puissant que tout ce que le JPL a envoyé dans l’espace lointain, combinés”, a déclaré Tzanetos. Cela signifie que si vous additionnez toute la puissance de calcul utilisée lors des grandes missions de la NASA au-delà de l’orbite terrestre, du Voyager à Juno en passant par Cassini et le télescope spatial James Webb, la petite puce d’ Ingenuity offre des performances plus de 100 fois supérieures.
Une philosophie similaire a été appliquée à d’autres composants, tels que les batteries rechargeables embarquées. Celles-ci sont similaires aux piles au lithium vendues dans les outils électriques des quincailleries. Le lithium déteste les cycles de température, et à la surface de Mars, il serait soumis à un cycle infernal de températures allant de -130° Fahrenheit (-90° C) à 70° (20° C).
Le miracle d’ Ingenuity est que tous ces composants disponibles dans le commerce ont fonctionné. Les radiations n’ont pas grillé l’ordinateur Qualcomm. Les cycles thermiques brutaux n’ont pas détruit la capacité de stockage de la batterie. De même, l’avionique, les capteurs et les caméras ont tous survécu même s’ils n’avaient pas été achetés avec des mandats adaptés aux vols spatiaux.
“C’est une victoire massive pour les ingénieurs”, a déclaré Tzanetos.
En effet, ça l’est. Alors que les missions les plus critiques de la NASA, pour lesquelles l’échec n’est pas une option, utiliseront probablement encore du matériel spatial, Ingenuity le succès de “ça peut être moins cher, plus léger et plus performant à tous égards” fera école. C’est une libération presque inimaginable pour les planificateurs de mission.
L’héritage d’Ingenuity
Le concept de faire voler Ingenuity est apparu juste au bon moment, au début des années 2010, alors que la NASA finalisait les charges utiles qui voleraient sur le Perseverance vers Mars en 2020. Lorsque la NASA a dû décider si elle devait ou non faire voler une mission de démonstration technologique, la bonne combinaison de technologies était en ligne : des batteries à haute densité énergétique, des processeurs hautes performances pour les appareils mobiles, des caméras légères et des accéléromètres MEMS pour mesurer l’accélération.
Ces appareils ont été élaborés et perfectionnés dans le cadre de la révolution de la téléphonie mobile. S’il n’y avait pas eu d’iPhone, il n’y aurait pas eu d’ Ingenuity . C’était la confluence parfaite, et cela a abouti au miracle sur Mars.
En tant que journaliste spatial d’âge moyen, je suis naturellement devenu un peu blasé au fil du temps lorsque j’ai vu la NASA et d’autres agences spatiales du monde entier faire deux pas en avant et un pas en arrière. L’espace est dur. Il est difficile de lutter contre la bureaucratie. Il y a beaucoup de BS (baccalauréat ès sciences ?) dans l’industrie spatiale.
Mais le lancement, le déploiement et les performances étonnantes d’ Ingenuity au cours des trois dernières années m’ont vraiment coupé le souffle. Il s’agit d’une réussite technique phénoménale et d’un véritable triomphe des ingénieurs sur certains dirigeants de la NASA qui n’ont jamais voulu qu’Ingenuity vole. En tant qu’Américains et humains, nous pouvons tous être fiers d’assister à un vol vers un autre monde.
C’est un exercice périlleux que de juger l’histoire en étant bien sûr au milieu de l’histoire. Mais je classerais Ingenuity parmi les trois choses les plus innovantes et les plus importantes réalisées par la NASA au cours du 21e siècle. Les deux autres sont le télescope spatial James Webb et le programme Commercial Orbital Transportation Services, ou COTS.
Webb est un choix évident, car il s’agit de l’instrument scientifique le plus complexe et le plus coûteux jamais installé par la NASA dans l’espace. Il représente le summum de la manière classique du savoir faire classique de la NASA : très coûteuse et très retardée, mais aussi très ambitieuse et très réussie. En moins d’un an d’activité, Webb nous a déjà éblouis et éclairés.
Les COTS sont peut-être moins évidents, mais ils sont importants pour d’autres raisons. Apparemment, cela à permis à SpaceX et Orbital Sciences de recevoir quelques centaines de millions de dollars pour développer des vaisseaux spatiaux destinés à livrer des fournitures à la Station spatiale internationale. Mais plus encore, COTS est sans aucun doute responsable de la croissance initiale de SpaceX, et le programme et ses successeurs ont sauvé l’entreprise de la faillite. Avec le nouveau modèle d’achat de services de la NASA et la validation de cette approche par SpaceX, ce programme a lancé l’ère de transformation de l’espace commercial dont nous profitons aujourd’hui.
En démontrant que le vol sur une autre planète est possible et en sélectionnant des composants disponibles dans le commerce, Ingenuity se situe facilement aux côtés de ces deux grandes réalisations.
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C’est un super article, en particulier parce qu’il met en avant la toute première fois que la NASA utilise de la technologie grand public sur un appareil destiné à fonctionner dans d’autres conditions que ce pour quoi elle a été créée.
Quand vous développez un appareil spatial, vous êtes coïncé avec des technologies d’il y a plusieurs sciècles (
), blindées, testées, éprouvées, résistantes… et dépassées. Cela doit être super frustrant pour les développeurs ! La sonde rosetta par exemple, qui a été lancée en 2004, a été faite avec des technologies des années 1980.
Ingenuity est le tout premier truc à utiliser des composants courants développés pour un usage grand public sur Terre. Sur le papier, cela n’aurait pas du fonctionner, tout aurait du griller assez vite. Sans parler de l’inconnue quand à l’efficacité des pales dans l’atmosphère de Mars, on pouvait s’attendre à ce que les composants dont Ingenuity est fait ne fonctionnent tout simplement pas après leur arrivée sur Mars.
Finalement, rien ne vaut l’expérimentation!
Cet incroyable (et inattendu) succès va probablement permettre le développement d’appareils non-critiques sur le même modèle, qui seront embarqués dans des missions classiques, et pour lesquels les concepteurs auront à leur disposition des technologies récentes et considérablement plus performantes. Qui sait quels progrès cela pourra apporter !!
