Stupéfiante prouesse technique pour la flotte d’hélicoptères martiens de la NASA
Un peu plus de trois ans après la fin de la mission pionnière d’Ingenuity sur Mars, les ingénieurs du Jet Propulsion Laboratory (JPL) en Californie travaillent sur la conception des futurs hélicoptères martiens. L’objectif est de transporter des charges plus lourdes sur de plus longues distances à travers l’atmosphère ténue de la planète rouge. Une avancée récente en laboratoire, où les pales d’un rotor ont franchi le mur du son, rapproche ce projet de la réalité.
Ingenuity, un pionnier du ciel martien
Ingenuity a été un franc succès, devenant la première machine volante à explorer un autre monde. Déposé sur Mars par le rover Perseverance, l’engin à double rotor a effectué 72 vols, dépassant largement l’objectif initial de la NASA, qui était de réaliser cinq vols en trente jours. À la fin de sa mission en janvier 2024, Ingenuity avait démontré une nouvelle méthode d’exploration planétaire, permettant d’atteindre des lieux inaccessibles aux véhicules terrestres.
La mission SkyFall
La NASA prévoit d’envoyer trois nouveaux hélicoptères dans le cadre de la mission SkyFall, dont le lancement pourrait intervenir dès la fin 2028. SkyFall voyagerait à bord d’un vaisseau à propulsion nucléaire, le Space Reactor-1 (SR-1), comme l’a annoncé Jared Isaacman, administrateur de la NASA.
Ces nouveaux appareils seront plus grands et plus lourds qu’Ingenuity. Ils utiliseront une manœuvre inédite pour se poser sur le sol martien après avoir traversé l’atmosphère à l’abri d’un bouclier thermique, ce qui exige de repenser leur conception.
Repousser le mur du son
Le JPL et l’entreprise privée AeroVironment ont récemment réalisé une percée décisive. Les tests sur de nouvelles pales, plus grandes, ont permis de propulser ces hélicoptères dans une atmosphère dont la densité n’atteint que 1 % de celle de l’air au niveau de la mer sur Terre. Cette rareté de l’air impose des contraintes majeures pour générer de la portance. Ingenuity faisait déjà tourner ses pales à 2 700 tours par minute, soit dix fois plus vite qu’un hélicoptère de passagers terrestre. Les ingénieurs avaient veillé à ne pas dépasser la vitesse du son, de peur que les pales ne s’effondrent.
Récemment, les essais au JPL ont poussé les rotors au-delà de la vitesse du son, atteignant Mach 1,08 sans les endommager. Dans une chambre de test reproduisant l’atmosphère martienne, l’extrémité des pales a atteint cette vitesse, ce qui offre de nouvelles opportunités pour explorer Mars à basse altitude.
Vers des explorateurs volants plus ambitieux
En parallèle, la NASA développe un aéronef bien plus imposant, Dragonfly, destiné à Titan, la lune de Saturne. Bien que pesant près d’une tonne, cet engin devrait rencontrer moins de difficultés que sur Mars, l’atmosphère de Titan étant plus dense.
Les ambitions pour Mars continuent de croître. Les futurs hélicoptères seront équipés de batteries plus grandes pour des vols prolongés et pourront transporter des instruments plus sophistiqués, capables de détecter de la glace dans le sol martien. La capacité de franchir le mur du son sans endommager le matériel représente une avancée significative dans l’exploitation de ce nouveau mode d’exploration planétaire.
Source : Futura Sciences.
