À l'heure actuelle, il existe plus d'une douzaine de missions robotiques explorant l'atmosphère et la surface de Mars. Il s'agit, entre autres, de la Curiosity rover, le Rover d'occasion, le Mars Orbiter Mission (MOM), le Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), le Atmosphère de Mars et évolution volatile (MAVEN) orbiteur, et le futur InSight Lander. Au cours de la prochaine décennie, de nombreuses autres missions sont prévues.
Par exemple, la NASA prévoit d'étendre ce Curiosité a accompli en envoyant leMars 2020 rover pour effectuer une mission de retour d'échantillons. Selon une annonce récente publiée par la NASA, cette mission comprendra également le Hélicoptère de Mars - un petit giravion autonome qui démontrera la viabilité et le potentiel des véhicules plus lourds que l'air sur la planète rouge.
Comme l’a déclaré l’administrateur de la NASA, Jim Bridenstine, dans un récent communiqué de presse de la NASA, ce rotocraft est conforme aux traditions d'innovation de longue date de la NASA. "La NASA a une fière histoire de premières", a-t-elle déclaré. «L'idée d'un hélicoptère volant dans le ciel d'une autre planète est passionnante. L'hélicoptère de Mars est très prometteur pour nos futures missions scientifiques, de découverte et d'exploration sur Mars. »
Le représentant américain John Culberson du Texas a fait écho à la déclaration de Bridenstine. "Il est normal que les États-Unis d'Amérique soient la première nation de l'histoire à piloter le premier engin plus lourd que l'air sur un autre monde", a-t-il déclaré. «Cette réalisation passionnante et visionnaire inspirera des jeunes de tous les États-Unis à devenir des scientifiques et des ingénieurs, ouvrant la voie à des découvertes encore plus grandes à l'avenir.»
L'hélicoptère Mars a commencé comme projet de développement technologique au Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA, où il a passé les quatre dernières années à être conçu, développé, testé et retesté. Le résultat est un giravion de la taille d'un football qui pèse un peu moins de 1,8 kg (quatre livres) et repose sur deux pales contrarotatives pour tourner à une vitesse de près de 3000 tr / min (10 fois la vitesse d'un hélicoptère ici sur Terre).
Comme Mimi Aung, chef de projet Mars Helicopter au JPL, l'a indiqué:
«Le record d'altitude pour un hélicoptère volant ici sur Terre est d'environ 40 000 pieds. L'atmosphère de Mars n'est que d'un pour cent de celle de la Terre, donc lorsque notre hélicoptère est sur la surface martienne, il est déjà à l'équivalent de 100 000 pieds de la Terre. Pour le faire voler à cette faible densité atmosphérique, nous avons dû tout scruter, le rendre aussi léger que possible tout en étant aussi fort et aussi puissant que possible. »
Ce concept est idéal pour naviguer à travers l'atmosphère mince de Mars, où la pression de surface moyenne est d'environ 0,6% celle de la Terre au niveau de la mer (0,60 kPa contre 101,3 kPa). Cet hélicoptère volant à basse altitude pourrait non seulement augmenter la portée d'un rover, mais il pourra explorer des zones que le rover trouverait inaccessibles. Comme l’a expliqué Thomas Zurbuchen, administrateur associé de la Direction des missions scientifiques de la NASA:
"L'exploration de la planète rouge avec l'hélicoptère Mars de la NASA illustre un mariage réussi d'innovation scientifique et technologique et constitue une occasion unique de faire progresser l'exploration de Mars pour l'avenir. Après que les frères Wright aient prouvé il y a 117 ans qu'un vol propulsé, soutenu et contrôlé était possible ici sur Terre, un autre groupe de pionniers américains pourrait prouver que la même chose peut être faite sur un autre monde. »
D'autres capacités qui le rendent optimisé pour l'exploration de Mars incluent des batteries lithium-ion, des cellules solaires pour les maintenir chargées et des mécanismes de chauffage qui le maintiendront au chaud pendant les nuits martiennes - où les températures moyennes peuvent descendre jusqu'à 210 K (-63 ° C; -82 ° F) autour des latitudes moyennes. De plus, l'hélicoptère est programmé pour voler de façon autonome, car il ne peut pas être piloté en temps réel (compte tenu des distances impliquées).
Les commandes seront émises par les contrôleurs sur Terre, utilisant le rover comme relais, qui instruira l'hélicoptère de commencer le vol une fois qu'il sera prêt à se déployer. Cela commencera peu de temps après l'arrivée du rover sur la planète (ce qui devrait arriver en février 2021) avec l'hélicoptère attaché à son ventre. Le rover sélectionnera alors un emplacement pour déployer l'hélicoptère au sol.
Une fois qu'il a fini de charger ses batteries et qu'une série de tests pré-vol sont effectués, les contrôleurs sur Terre relaient les commandes Hélicoptère de Mars pour commencer sa première campagne d'essais en vol de 30 jours. Cela comprendra jusqu'à cinq vols qui l'amèneront à des distances de plus en plus grandes du rover (jusqu'à quelques centaines de mètres) pendant des périodes plus longues (jusqu'à 90 secondes).
Lors de son premier vol, l'hélicoptère effectuera une courte montée verticale à 3 mètres (10 pieds) où il planera pendant environ 30 secondes. Une fois ces tests terminés, le Hélicoptère de Mars aidera le rover à effectuer des évaluations géologiques et à déterminer l'habitabilité de sa vue d'atterrissage. L'objectif sera de rechercher des signes de vie ancienne sur Mars et d'évaluer les ressources naturelles et les dangers pour les futures missions impliquant des explorateurs humains.
Le rover effectuera également la toute première mission de retour d'échantillons de Mars, obtenant des échantillons de roche et de sol, les enfermant dans des tubes scellés et les laissant sur la planète pour une future récupération par les astronautes. Si tout se passe bien, l'hélicoptère démontrera que les éclaireurs à basse altitude et les véhicules aériens peuvent être un élément précieux de toutes les futures missions. Celles-ci comprendront probablement des missions robotiques sur la plus grande lune de Saturne, Titan, où les chercheurs espèrent explorer la surface et l'atmosphère à l'aide d'hélicoptères (comme le concept Dragonfly).
le Mars 2020 La mission devrait révéler des choses très impressionnantes sur la planète rouge. Si l'hélicoptère s'avère être une partie viable de la mission, nous pouvons nous attendre à ce que des informations et des images supplémentaires soient fournies à partir d'endroits où un rover conventionnel ne peut pas aller. Et en attendant, profitez de cette animation de l'hélicoptère de Mars en action, gracieuseté de NASA-JPL:
