L'hélicoptère martien Ingenuity est enthousiasmant à plus d'un titre. C'est le premier engin d'origine humaine à avoir évolué dans une atmosphère extraterrestre, ouvrant la voie à une nouvelle façon d'explorer des planètes sans devoir composer avec leur surface torturée.
D'autre part, celui qui était conçu pour ne réaliser que quelques vols dans l'atmosphère martienne s'est révélé remarquablement robuste, enchaînant des dizaines de vols dont certains ont permis au rover terrestre Perseverance de planifier son itinéraire entre les rochers.
Ingenuity, immobilisé après le crash à l'issue de son 72ème vol
Toutefois, son 72ème vol en début d'année 2024 s'est mal terminé, immobilisant définitivement l'hélicoptère sur le sol martien, après 3 années de fonctionnement et l'équivalent de 2 heures de vol accummulées.
Les ingénieurs de la NASA et du JPL (Jet Propulsion Laboratory) ont passé en revue les données de ce dernier vol d'Ingenuity pour tenter de comprendre ce qui s'est (mal) passé.
Mauvaise interprétation de la caméra
Ils ont déterminé que l'hélicoptère martien a subitement perdu de l'altitude, passant de 40 mètres à 12 mètres. La cause la plus probable est que la caméra de bord, qui interprétait et se positionnait par rapport à des détails du sol martien, s'est retrouvée en manque d'information fiable en survolant une portion très uniforme du cratère Jezero, faite d'une zone sablonneuse avec très peu de relief.
Le manque de données fournies par la caméra a induit en erreur d'autres capteurs comme ceux de vélocité et d'altitude. 20 secondes après son décollage, Ingenuity n'arrivait plus à se positionner correctement.
L'hélicoptère a alors perdu rapidement de l'altitude et touché le sol, une pente dunaire relativement inclinée, à grande vitesse alors qu'il se croyait toujours en l'air, ce qui a cassé net trois des quatre pales du rotor.
Le scénario probable du crash d'Ingenuity (credit : NASA / JPL)
Les vibrations engendrées par le déséquilibre et le rotor maintenu à grande vitesse ont ejecté ensuite la quatrième pale à quinze mètres de distance, immobilisant définitivement l'engin posé sur ses pieds.
Après une phase de silence, les ingénieurs ont réussi à rétablir les communications avec Ingenuity désormais bloqué au sol. Et cela pourrait lui donner une seconde vie en tant que station météo martienne, ses instruments de bord étant toujours fonctionnel et pouvant envoyer régulièrement des données.
Toute cette analyse et les données de vol recueillies tout au long de la carrière d'Ingenuity vont permettre d'optimiser le design de futurs engins volants d'exploration, pour Mars ou pour d'autres corps célestes.
Mars Chopper, l'après Ingenuity
La conception même de l'hélicoptère, mise à l'épreuve du climat et des radiations sur Mars, prmet d'imaginer de nouvelles approches tant dans le design que dans les processeurs utilisés à bord.
Dès à présent, un concept de drone multi-rotor baptisé Mars Chopper est en cours d'évaluation et pourrait préfigurer de futurs engins volants d'exploration spatiale plus performants.
Vingt fois plus lourd qu'Ingénuity mais capable d'embarquer jusqu'à 3 Kg d'instruments scientifiques, il pourrait parcourir de façon autonome la surface de Mars sur 3 kilomètres quand le plus long vol d'Ingenuity a été de 700 mètres environ.
