Mars : la NASA réussit un test historique pour sa future mission SkyFall
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Les ingénieurs du Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA, en collaboration avec l’entreprise AeroVironment, ont récemment réalisé un test décisif. En utilisant de nouvelles pales de rotor dans une chambre à vide reproduisant l’environnement martien, ils ont prouvé qu’il était possible de dépasser la vitesse du son sur Mars sans que le matériel ne se désintègre. Cette avancée technique est essentielle pour la future mission SkyFall, prévue pour un lancement à la fin de l’année 2028, qui déploiera trois hélicoptères de nouvelle génération sur la planète rouge, successeurs du drone Ingenuity.
Pourquoi la NASA devait-elle absolument briser le mur du son sur Mars ?
Pour générer une portance suffisante dans l’atmosphère extrêmement ténue de Mars, il est crucial de dépasser la vitesse du son. L’air martien représente seulement 1 % de la densité de l’atmosphère terrestre, rendant la tâche aérodynamique particulièrement complexe. Sur Terre, il est plus simple de soulever un aéronef, mais sur Mars, un plus grand nombre de molécules d’air doit être déplacé, ce qui nécessite une rotation des pales à des vitesses beaucoup plus élevées.
Le drone Ingenuity, lors de ses 72 vols, a été limité à Mach 0,7, soit 70 % de la vitesse du son martien, afin d’éviter des turbulences imprévisibles et la possible défaillance des pales.
Comment s’est déroulé ce test historique pour les rotors martiens ?
Le test a été mené dans une chambre à vide de 7,6 mètres de long, spécialement préparée pour l’occasion. Les ingénieurs ont utilisé un mélange de dioxyde de carbone pour simuler l’atmosphère martienne et ont renforcé les parois avec des plaques de métal pour des raisons de sécurité. L’équipe a d’abord fait tourner un rotor à trois pales jusqu’à 3 750 tours par minute, atteignant Mach 0,98. Ensuite, des ventilateurs ont été activés pour simuler des vents contraires, permettant aux extrémités des pales d’atteindre Mach 1,08.
Quelles sont les implications pour la mission SkyFall et l’exploration de Mars ?
Cette validation technique entraîne un gain de portance de 30 %. Cela signifie que les futurs hélicoptères pourront être significativement plus lourds, permettant d’embarquer des batteries plus puissantes pour des vols prolongés et de véritables instruments scientifiques, comme des capteurs pour détecter de la glace d’eau dans le sol martien.
Contrairement à Ingenuity, qui était principalement un test technologique avec deux caméras, les hélicoptères de SkyFall seront des plateformes scientifiques autonomes, capables de communiquer directement avec les satellites en orbite martienne, sans dépendre d’un rover.
En quoi ces nouveaux appareils se distinguent-ils du pionnier Ingenuity ?
Ingenuity pesait 1,8 kg et avait un corps de la taille d’une « boîte de mouchoirs », avec des rotors de 1,2 mètre de diamètre. Son vol le plus long a duré seulement 161 secondes sur moins d’un kilomètre. Les hélicoptères de SkyFall, en revanche, seront plus grands et plus robustes, conçus pour des missions scientifiques de longue durée, et capables de cartographier des zones inaccessibles aux rovers.
Cette avancée marque un tournant dans l’exploration de Mars et ouvre la voie à de futures missions spatiales, y compris des missions habitées.
Source : NASA
