L'hélicoptère Ingenuity de la NASA a atterri en toute sécurité après avoir vacillé, subi des pics de puissance et subi des fluctuations de vitesse lors de son sixième vol sur Mars, ont annoncé mercredi des responsables.
L'hélicoptère a décollé le 22 mai pour son sixième vol automatisé et a effectué la première étape d'une excursion prévue de 705 pieds (215 mètres) sans encombre. Mais Ingenuity a commencé à s'incliner d'avant en arrière dans un modèle oscillant, rencontrant des excursions de roulis et de tangage de plus de 20 degrés, enregistrant de grandes entrées de commande et a subi des pics de consommation d'énergie, selon Håvard Grip, le pilote en chef de l'hélicoptère au Jet Propulsion Laboratory de la NASA à Californie.
L'ingéniosité a surmonté le problème, que les ingénieurs ont attribué à une partie du système de navigation de l'hélicoptère. L'hélicoptère a boité pendant le reste de son vol et a atterri en toute sécurité à environ 16 pieds (5 mètres) de son lieu d'atterrissage prévu, a indiqué la NASA.
Le giravion de 1.6 centimètres de haut, livré sur Mars en février par le rover Perseverance de la NASA, a effectué le premier vol dans l'atmosphère d'une autre planète le 49 avril. Depuis lors, Ingenuity a volé quatre fois de plus, atteignant des altitudes plus élevées, voyager à des vitesses plus élevées et couvrir de plus longues distances à chaque décollage.
La NASA a déclaré qu'un problème dans le système de navigation de l'hélicoptère a fait basculer Ingenuity d'environ 54 secondes dans un vol prévu de 140 secondes la semaine dernière.
L'hélicoptère navigue à l'aide d'une centrale inertielle, qui mesure les accélérations et les taux de rotation de l'engin. Les données aident Ingenuity à déterminer où il se trouve, à quelle vitesse il se déplace et son orientation en vol. Mais l'unité de mesure est sujette à des erreurs au fil du temps.
Ingenuity utilise une caméra de navigation orientée vers le bas pour suivre sa trajectoire de vol par rapport à des éléments tels que des rochers et des ondulations de sable sur la surface martienne. La caméra prend des photos 30 fois par seconde, et chaque photo est accompagnée d'un horodatage permettant au système de navigation de l'hélicoptère de comparer des séries d'images pour estimer le mouvement du giravion.
« Environ 54 secondes après le début du vol, un problème s'est produit dans le pipeline d'images fournies par la caméra de navigation », a déclaré Grip. a écrit dans un article sur le site Web de la NASA. « Ce problème a entraîné la perte d'une seule image, mais plus important encore, il a entraîné la livraison de toutes les images de navigation ultérieures avec des horodatages inexacts.
"À partir de ce moment, chaque fois que l'algorithme de navigation effectuait une correction basée sur une image de navigation, il fonctionnait sur la base d'informations incorrectes sur le moment où l'image avait été prise", a écrit Grip. « Les incohérences qui en ont résulté ont considérablement dégradé les informations utilisées pour piloter l'hélicoptère, ce qui a conduit à des estimations constamment « corrigées » pour tenir compte des erreurs fantômes. De grandes oscillations se sont ensuivies.
La vidéo ci-dessous, publiée par la NASA, montre les 29 dernières secondes du vol du 22 mai. L'hélicoptère est conçu pour ignorer les images de la caméra de navigation lors de l'atterrissage et effectue à la place une descente directe vers la surface de Mars.
Les performances de l'hélicoptère avaient été parfaites jusqu'au sixième vol de la semaine dernière. Grip, qui a dirigé le développement du système de contrôle de vol d'Ingenuity, a écrit que le problème du sixième vol fournit aux ingénieurs des données précieuses sur les limites de conception de l'hélicoptère.
"Le vol Six s'est terminé avec Ingenuity en toute sécurité au sol car un certain nombre de sous-systèmes - le système de rotor, les actionneurs et le système d'alimentation - ont répondu à des demandes accrues pour maintenir l'hélicoptère en vol", a écrit Grip. "Dans un sens très réel, Ingenuity a traversé la situation, et bien que le vol ait découvert une vulnérabilité de synchronisation qui devra maintenant être corrigée, il a également confirmé la robustesse du système de plusieurs manières."
Poussé par des pales de rotor contrarotatives de 4 pieds (1.2 mètre), Ingenuity a poursuivi son vol malgré l'erreur de navigation. L'objectif du vol du 22 mai était de démontrer les capacités d'imagerie aérienne de l'hélicoptère, tout en restant en vol plus longtemps et en se déplaçant à des vitesses plus élevées que les vols précédents.
La vitesse maximale pour le vol du 22 mai était de 9 mph (4 mètres par seconde) alors que l'hélicoptère se rendait à une nouvelle base d'opérations, ou «aérodrome», à un endroit qui n'avait pas été repéré auparavant par Ingenuity ou le rover Perseverance.
Perseverance n'a pas photographié l'hélicoptère lors du vol du 22 mai, qui était la première excursion d'Ingenuity dans une phase de mission prolongée destinée à démontrer l'utilité du giravion dans la reconnaissance et l'exploration aériennes. Les cinq premiers vols de l'hélicoptère visaient à démontrer la conception de l'engin et à prouver qu'un giravion pouvait décoller et atterrir en toute sécurité sur un autre monde.
L'atmosphère martienne représente moins de 1 % de la densité de la Terre au niveau de la mer, et les rovers d'Ingenuity doivent tourner à quelque 2,500 XNUMX tr/min pour générer de la portance dans l'air raréfié.
La NASA a ajouté l'expérience technologique de l'hélicoptère Mars de 85 millions de dollars à la mission du rover Perseverance de 2.7 milliards de dollars, dont l'objectif principal est d'identifier, de collecter et de sceller des échantillons de roche martienne en vue de leur retour sur Terre par de futurs engins spatiaux. La première phase de la démonstration technologique de l'hélicoptère Ingenuity étant terminée, Persévérance se prépare maintenant pour sa propre mission scientifique.
Le rover continue de servir de station relais de communication entre Ingenuity et les équipes au sol sur Terre.
Le vol de l'hélicoptère Ingenuity le 22 mai a commencé par une ascension à une altitude de 33 pieds (10 mètres) avant de se diriger vers le sud-ouest sur environ 492 pieds (150 mètres). Le mouvement suivant consistait à déplacer 49 pieds (15 mètres) vers le sud tandis qu'une caméra couleur latérale prenait des photos vers l'horizon ouest. L'hélicoptère était ensuite censé voler à 164 mètres supplémentaires vers le nord-est et atterrir sur son nouvel aérodrome, une région montrée par l'imagerie orbitale comme étant relativement plate et exempte de grands risques de surface.
En fin de compte, l'hélicoptère s'est retrouvé à seulement 16 pieds de son emplacement prévu, malgré le problème de navigation, a déclaré la NASA.
"Bien que nous n'ayons pas intentionnellement planifié un vol aussi stressant, la NASA dispose désormais de données de vol sondant les limites extérieures de l'enveloppe de performance de l'hélicoptère", a écrit Grip. "Ces données seront soigneusement analysées dans les temps à venir, élargissant notre réservoir de connaissances sur le vol d'hélicoptères sur Mars."
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Source : https://spaceflightnow.com/2021/05/27/mars-helicopter-muscles-through-navigation-glitch-on-sixth-flight/- "
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