La poussière menace l’avenir de l’hélicoptère martien Ingenuity

L'hélicoptère Mars Ingenuity a été confronté à un défi cette semaine lorsqu'il a perdu les communications avec son partenaire rover Persévérance, marquant la première fois en plus d'un an d'opérations qu'il avait manqué un enregistrement des communications. Heureusement pour le courageux petit hélicoptère, les communications ont maintenant été rétablies. Cependant, il fait face à une bataille difficile avec la poussière martienne envahissante.

La baisse des communications, qui s'est produite le mardi 3 mai, était due à une poussière gênante dans l'atmosphère martienne, selon une mise à jour partagée par la NASA. Avec les changements de saisons sur Mars, la quantité de poussière dans l'atmosphère augmente. Et cette poussière peut recouvrir les panneaux solaires, comme ceux d'Ingenuity, les rendant moins efficaces.

Le rover Mars Perseverance de la NASA a acquis cette image à l'aide de sa caméra Left Mastcam-Z. Mastcam-Z est une paire de caméras situées en hauteur sur le mât du rover.
Le rover Mars Perseverance de la NASA a acquis cette image à l'aide de sa caméra Left Mastcam-Z. Mastcam-Z est une paire de caméras situées en hauteur sur le mât du rover. NASA/JPL-Caltech/ASU

En raison des panneaux solaires poussiéreux, il est plus difficile pour Ingenuity de charger ses batteries – un problème auquel l'hélicoptère a déjà été confronté lorsqu'une tempête de poussière est passée au-dessus du cratère Jezero où il explore, et il a dûsecouer la poussière avant de pouvoir continuer opérations. À cette occasion, la poussière a empêché les batteries de se charger à un tel degré qu'une partie du système de contrôle de l'hélicoptère, le réseau de portes programmables sur site (FPGA), s'est éteinte.

"Lorsque l'état de charge de la batterie est tombé en dessous d'une limite inférieure, le réseau de portes programmables sur le terrain (FPGA) de l'hélicoptère a été mis hors tension", a expliqué David Agle de la NASA dans la mise à jour . « Le FPGA gère l'état opérationnel d'Ingenuity, activant et désactivant les autres éléments avioniques selon les besoins pour optimiser la conservation de l'énergie. Il fait également fonctionner les radiateurs qui permettent à l'hélicoptère de survivre aux nuits glaciales de Martian, maintient l'heure précise du vaisseau spatial et contrôle le moment où l'hélicoptère doit se réveiller pour des sessions de communication avec Perseverance.

L'hélicoptère est conçu pour allumer et éteindre les composants pendant le cycle de jour et de nuit selon les besoins. Mais lorsque le FPGA s'est éteint de manière inattendue, il a réinitialisé l'horloge embarquée d'Ingenuity. Puis, lorsque le soleil s'est levé et que la lumière du soleil a recommencé à recharger ses batteries, l'heure de l'hélicoptère n'était plus synchronisée avec celle du rover. Cela signifiait que les tentatives d'Ingenuity pour contacter Persévérance étaient au mauvais moment, d'où la raison pour laquelle il a raté l'enregistrement.

Persévérance a continué à écouter le signal d'enregistrement d'Ingenuity, et il est arrivé le 5 mai à 11h45, heure locale de Mars. Ingenuity a pu établir une liaison radio et transmettre qu'elle était stable, à la bonne température, et que sa batterie se rechargeait jusqu'à 41% de sa capacité.

Ce sont toutes de bonnes nouvelles, mais il y a un problème persistant causé par la poussière. Il sera toujours difficile pour l'hélicoptère de recharger suffisamment ses batteries pour traverser les froides nuits martiennes. Ce problème n'est pas une surprise, car Ingenuity n'a été conçu à l'origine que pour cinq vols, mais a effectué jusqu'à présent 24 vols incroyables. Avec cette durée de mission accrue, l'équipe savait que les changements saisonniers de la météo créeraient de plus grands défis.

"Nous avons toujours su que l'hiver martien et la saison des tempêtes de poussière présenteraient de nouveaux défis pour Ingenuity, en particulier des sols plus froids, une augmentation de la poussière atmosphérique et des tempêtes de poussière plus fréquentes", a déclaré Teddy Tzanetos, responsable de l'équipe Ingenuity du Jet Propulsion Laboratory de la NASA. "Chaque vol et chaque mile de distance parcourue au-delà de notre mission originale de 30 sols a poussé le vaisseau spatial à ses limites à chaque sol sur Mars."

Pour essayer de faire fonctionner Ingenuity le plus longtemps possible, l'équipe a envoyé de nouvelles commandes à l'hélicoptère pour abaisser la température à laquelle il allume ses radiateurs. Cela permet d'économiser sur l'utilisation de la batterie car les radiateurs consomment beaucoup d'énergie, mais cela laisse le matériel de l'hélicoptère exposé à des températures froides, ce qui est risqué. Cependant, si le matériel peut survivre plusieurs nuits comme celle-ci, la batterie pourrait être suffisamment rechargée pour que l'hélicoptère puisse voler à nouveau.

"Notre priorité absolue est de maintenir les communications avec Ingenuity dans les prochains sols, mais même dans ce cas, nous savons qu'il y aura des défis importants à relever", a déclaré Tzanetos. « Je ne pourrais pas être plus fier des performances de notre équipe au cours de la dernière année, sans parler des incroyables réalisations de notre avion sur Mars. Nous espérons que nous pourrons accumuler la charge de la batterie afin de revenir à des opérations nominales et de poursuivre notre mission dans les semaines à venir. »