Un planeur sans moteur pour explorer Mars plane comme un albatros

L'énorme succès de l' hélicoptère Mars Ingenuity a prouvé qu'il est possible d'explorer d'autres planètes depuis les airs, et les chercheurs travaillent sur une variété de concepts d'engins volants pour de futures missions planétaires. Pour compléter nos connaissances sur Mars entre rovers en surface et orbiteurs dans l'espace, des chercheurs de l'Université d'Arizona ont proposé un planeur expérimental qui fonctionne sans moteur et qui pourrait naviguer dans l'air martien pendant des jours.

"Vous avez cette pièce critique vraiment importante dans cette couche limite planétaire, comme dans les premiers kilomètres au-dessus du sol", a déclaré Alexandre Kling, chercheur au Mars Climate Modeling Center de la NASA, dans un communiqué . « C'est là que se font tous les échanges entre la surface et l'atmosphère. C'est là que la poussière est ramassée et envoyée dans l'atmosphère, où les gaz traces sont mélangés, où se produit la modulation des vents à grande échelle par les flux de montagne et de vallée. Et nous n'avons tout simplement pas beaucoup de données à ce sujet.

L'équipe a effectué un lancement captif d'une première version du planeur, dans lequel il est descendu lentement sur Terre attaché à un ballon.
L'équipe a effectué un lancement captif d'une première version du planeur, dans lequel il est descendu lentement sur Terre attaché à un ballon. Emily Dieckman / Université de l'Arizona

L'idée est de combler cette lacune avec un planeur éolien capable de planer dans les airs lorsqu'il y a suffisamment de vent, et également d'utiliser une technique appelée soaring dynamique lorsque le vent vertical n'est pas assez fort pour le maintenir en l'air. Semblable à la façon dont les oiseaux comme les albatros peuvent planer lors de voyages extrêmement longs, la technique tire parti de la façon dont les altitudes plus élevées ont tendance à avoir des vents plus forts, permettant à un engin de continuer à voler en changeant à la fois de direction et d'altitude selon les besoins.

Le gros avantage de cette méthode est qu'elle ne repose pas sur des panneaux solaires, qui peuvent devenir poussiéreux (comme ceux d'InSight), ou des batteries nucléaires, qui sont lourdes (comme celles utilisées dans les rovers). "Ces autres technologies ont toutes été très limitées par l'énergie", explique l'un des chercheurs, Adrien Bouskela. « Ce que nous proposons, c'est simplement d'utiliser l'énergie in situ. C'est une sorte de bond en avant dans ces méthodes d'extension des missions. Parce que la question principale est : comment voler gratuitement ? Comment utiliser le vent qui est là, la dynamique thermique qui est là, pour éviter d'utiliser des panneaux solaires et de dépendre de batteries qu'il faut recharger ?

Les planeurs pourraient être largués par de petits satellites appelés CubeSats ou transportés dans l'atmosphère par des ballons. L'équipe a effectué un test du concept sur Terre à l'aide d'un ballon, et cet été, ils prévoient d'effectuer d'autres tests à des altitudes élevées de 15 000 pieds au-dessus du niveau de la mer, où l'air est plus mince et plus analogue à l'atmosphère de Mars.

Le concept est détaillé dans un article de la revue Aerospace.