L’exploit tient dans le fait que ça se passe sur Mars.
Déjà, l’atmosphère est extrèmement ténue, environ 160 fois moins que sur Terre. Ca veut dire qu’il faut énormément plus dénergie que sur Terre pour voler. Je m’explique en simplifiant au maximum. Voler avec des hélices consiste à déplacer de la matière (l’atmosphère) vers le bas. Ce mouvement permet de créer une poussée qui est proportionnelle à la quantité d’atmosphère déplacé. L’atmosphère de Mars étant 160 fois dense que celle de la Terre, il faut donc déplacer 160 fois plus d’atmosphère pour le même résultat. Heureusement, la gravité sur Mars est d’environ 1/3 de la gravité sur terre, le véhicule pèse 1/3 de son poids sur Terre, il faut donc déplacer 1/3 du travail nécessaire sur Terre, donc 1/3 de 160, donc environ 50 fois. Pour voler sur Mars, Ingenuity fournit donc 50 fois plus d’effort que s’il était sur Terre, et donc des palles adaptés qui tournent très vite
Ensuite, la météo. Mars, on peut comparer sa météo à une tempète de sable constante plus ou moins fort. Il n’y a pas de végétation pour bloquer les vents et capter les poussière de sable. Ça veut dire qu’à chaque fois que les palles tournent, elles vont être frapper par des poussières abrasives. Les matériaux doivent donc pouvoir supporter ça (si tu as l’occasion de voir des vidéos d’hélicoptère dans des tempêtes de sable, les palles semblent en feu tant elles sont agressés par le sable).
Ensuite, un autre point, Mars n’a plus de champ magnétique. Ça veut dire qu’elle est constamment bombardé de radiations et de rayons cosmiques émient par le Soleil. Les instruments sont donc en permanence agressés. Circuit électrique, électronique, mécanique, tout souffre en permanence. Une comparaison serait les robots employé sur les sites contaminés de Tchernobyl ou Fukushima qui cassent très vite ou encore la vidéo de l’hélicoptère qui se désagrège au dessus de Tchernobyl (même si sur Mars on reste bien en dessous et ce n’est pas les même type de radiation, mais c’est au moins pour donner une idée). C’est aussi la raison pour laquelle les rovers ont une électronique si chère mais si peu puissante.
Une autre contrainte c’est la distance. Ingenuity ne peut pas être piloter depuis la Terre. S’il y a le moindre soucis, il faut entre 62 et 370 millions de kilomètre de la Terre. Donc, au mieux, il faut 3 minutes pour avoir les infos, ensuite il faut les traiter, décider quoi faire et répondre, réponse qui prendra 3 minutes à arriver. Au pire, c’est 20 minutes de trajet aller puis autant en retour pour l’information. Ingenuity doit donc être autonome.
Une autre contrainte qu’il y a eu, c’est le trajet. Ingenuity a vécu des vibrations et des chocs en quittant la Terre, a vécu dans le froid et les radiations spatiales durant le trajet jusqu’à mars, puis de nouveaux chocs à atterrissage, le tout en attendant d’être allumé. De plus, à la moindre erreur, c’est des années et des centaines de millions de dollars qu’il faudra pour envoyer un autre rover volant sur Mars.
Enfin, une dernière contrainte, Ingenuity est un mini laboratoire (même s’il a surtout un rôle d’éclaireur) amené sur Mars grâce a un moyen de transport où chaque kilogramme coute des millions. Il a donc été pensé pour être le plus léger possible. Ingenuity a donc deux moteur pour ses deux rotors, des altimètres, camera, résistance chauffante (car oui, les nuits martiennes sont glacés, les journées très chaudes), centrale inertielle, l’avionique, les systèmes de communication, des panneaux solaires et j’en passe pour une masse de seulement 1.8Kg. Pour te dire, il n’a que l’équivalent de 3 batteries de téléphone pour fonctionner, dont les 2/3 en réserve pour se chauffer lors des nuits martiennes. Le tiers restant sert donc à tout le reste. Au final, en filmant, il n’a pas vraiment plus d’autonomie que 90secondes de vol sans entamer les 2/3 nécessaire pour se protéger du froid. Ajouter l’équivalant d’une batterie de téléphone en plus aurait signifié un surcout au décollage (juste en carburant) de plusieurs millions de dollars (si ce n’est plusieurs dizaines de millions).
Voilà les contraintes que je connais. On oublie souvent que faire fonctionner un rover basique est déjà un exploit tant les conditions sont extrêmes.
Si besoin, Wikipedia a une page très intéressante consacrée à Ingenuity. Je t’encourage à la lire pour en savoir plus.
