Mars : comment l'hélicoptère "Ingenuity" va tenter l'exploit de voler sur la planète rouge

Il ne doit durer que 40 petites secondes mais n'en sera pas moins historique. Le premier vol d'un engin motorisé sur une autre planète, qui avait été repoussé, sera finalement tenté, lundi 19 avril, par Ingenuity, l'hélicoptère de la Nasa, sur Mars.

Le vol doit débuter vers 9h30 (heure de Paris), et la Nasa prévoit de diffuser en direct sur internet la réception des premières données, dès 12h15. Initialement prévue le 11 avril, l'opération avait été retardée en raison d'un problème technique apparu lors du test des rotors de l'engin.

On Mon., April 19, our Ingenuity #MarsHelicopter makes its first attempt at flight. Watch live coverage from @NASAJPL beginning at 6:15am ET (10:15am UTC) as the team receives the first data & finds out if they've made history: https://t.co/JFEsGuAYbr pic.twitter.com/w6RjKWVHV7

— NASA (@NASA) April 19, 2021

Une opération risquée

Les vents restent la principale incertitude pouvant mettre en péril le vol de cet hélicoptère, arrivé sur la planète rouge le 18 février à bord du rover Perseverance. L'opération est un véritable défi, car l'air martien est d'une densité équivalente à seulement 1% de celle de l'atmosphère terrestre. Or c'est en poussant l'air en tournant que les hélices peuvent soulever du poids. Sur Mars, "il y a simplement moins de molécules à pousser", a expliqué MiMi Aung, cheffe de projet de l'hélicoptère.

Même si la gravité est moindre sur Mars que sur Terre, les équipes de la Nasa ont dû développer un engin ultra-léger (1,8 kg), dont les pales tourneront bien plus vite que celles d'un hélicoptère standard, pour espérer réussir. Avec ses quatre pieds et deux pales superposées (1,2 m de long), l'engin ressemble davantage à un gros drone.

"Ingenuity" transmettra de nouvelles photos de Mars

Ingenuity s'élèvera à la verticale jusqu'à atteindre trois mètres de hauteur, une ascension qui devrait lui prendre six secondes. Puis il fera du surplace pendant trente secondes, durant lesquelles il pivotera simplement sur lui-même dans la direction du rover, avant de redescendre. Il recevra ses instructions de la Terre quelques heures auparavant, mais volera ensuite en autonomie, en analysant lui-même sa position par rapport au sol.

Après le vol, l'hélicoptère transmettra à Perseverance des données techniques sur ce qu'il aura réalisé, qui seront à leur tour envoyées vers la Terre. Parmi ces premières données, figurera une photo en noir et blanc du sol prise par Ingenuity directement sous lui lorsqu'il sera en l'air.

Le lendemain, une fois ses batteries rechargées, l'hélicoptère transmettra une photo en couleur de l'horizon, prise par son autre appareil photo. Mais les images les plus spectaculaires devraient venir du rover Perseverance, placé en observation à plusieurs mètres de là, et qui doit filmer le vol. Le rover transmettra la vidéo complète du vol "durant les jours suivants", avait déclaré Elsa Jensen, responsable des caméras du rover. 

Jusqu'à cinq vols prévus

Quatre résultats sont possibles, a prévenu MiMi Aung, cheffe de projet de l'hélicoptère : un succès total, partiel, des données manquantes, ou un échec. En cas de réussite, le second vol pourra avoir lieu pas plus de quatre jours plus tard. Jusqu'à cinq vols en tout sont prévus, de difficulté croissante.

La Nasa voudrait pouvoir faire monter l'hélicoptère jusqu'à cinq mètres de hauteur, puis tenter de le faire avancer latéralement. "La durée de vie" d'Ingenuity sera "déterminée par la façon dont il atterrit" à chaque fois, a expliqué MiMi Aung. "Nous voulons vraiment pousser notre véhicule jusqu'à ses limites" et "prendre des risques".

Quoi qu'il advienne, après un mois maximum, l'expérience Ingenuity s'arrêtera, pour laisser le rover Perseverance se consacrer à sa tâche principale : chercher des traces de vie ancienne sur Mars.