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Ingenuity: pourquoi le court vol de l'hélicoptère sur Mars est historique

L'aéronef de la Nasa a effectué un bref vol sur la planète rouge, a annoncé ce lundi matin l'agence spatiale américaine.

Du surplace à trois mètres d'altitude pendant quelques secondes, avant de revenir à la surface de Mars. "C'est un très bel exploit", a salué sur BFMTV Jean-Marc Moschetta, professeur d'aérodynamique, au sujet du court vol effectué ce lundi par l'hélicoptère de la Nasa Ingenuity. Il s'agit du premier survol d'un engin motorisé d'une autre planète que la Terre. Initialement prévue le 11 avril, l'expérience avait été retardée de quelques jours en raison d'un problème technique.

Une brève vidéo du vol a été réalisée par le rover Perseverance. Ingenuity était arrivé à son bord sur Mars avant de s'en décrocher. Ce lundi, l'hélicoptère a envoyé une photo en noir et blanc, montrant sa propre ombre sur la planète rouge.

Photo de la Nasa obtenue le 19 avril 2021 montrant Ingenuity
Photo de la Nasa obtenue le 19 avril 2021 montrant Ingenuity © Handout © 2019 AFP
"On a parlé pendant très longtemps de ce premier vol sur Mars, et voilà c'est aujourd'hui", s'est réjouie MiMi Aung, cheffe de projet de la Nasa peu après l'annonce de l'exploit, depuis Pasadena en Californie.

Une densité radicalement différente sur Mars

L'exploit célébré tient au fait que l'air martien a une densité équivalente à environ 1% de l'atmosphère terrestre. Or c'est en poussant l'air en tournant que les hélices peuvent soulever du poids. Sur Mars, "il y a simplement moins de molécules à pousser", avait expliqué MiMi Aung avant le vol.

"Un véhicule aérien n'a rien d'autre pour lutter contre les perturbations aérologiques que cette même atmosphère peu dense, et donc le problème est extrêmement complexe pour un engin aérien comme ça puisqu'il faut éjecter beaucoup de masse pour piloter, pour contrôler les sautes de vent et les perturbations aérologiques qu'il subit, donc c'est vraiment très, très fort", détaille Jean-Marc Moschetta.

Ingenuity pèse 1,8 kg et ses deux pales superposées mesurent 1,2 mètre de long. Des caractéristiques et proportions qui le font ressembler à un gros drone plus qu'à un hélicoptère.

"Une pierre dans l'histoire"

Malgré la brièveté de ce vol de quelques secondes, "il constitue quand même une pierre dans l'histoire de l'aéronautique", estime Jean-Marc Moschetta. "L'utilité de ces images, c'est de recréer une vision 3D un petit peu de la surface" de la planète Mars.

"C'est de l'innovation, de la créativité pure. La dernière fois qu'on a volé dans une atmosphère planétaire, c'était sur Vénus, c'était Jacques Blamont, un Français, un génial ingénieur du CNES, qui avec les Soviétiques avait fait voler en 1985 deux ballons qui n'étaient pas motorisés", a souligné sur notre antenne le planétologue Gilles Dawidowicz, président de la commission Planétologie et membre de la Société astronomique.

"Il a fallu attendre 2021 pour voir un hélicoptère de quelques kilogrammes voler à 2500 tours/minutes. (...) Un hélicoptère sur Terre, les pales tournent à 400-500 tours, et là c'est 2500 tours/minute tellement la densité de l'atmosphère martienne est extrêmement faible, tellement c'est un domaine de vol, de l'aérodynamique totalement inconnu, donc c'est un exploit extraordinaire", poursuit l'expert qui rappelle qu'aucun instrument scientifique ne se trouve à bord d'Ingenuity.

"Il a fallu développer un drone exprès pour Mars! Ce petit engin, c'est un précurseur. On attend de lui de faire cinq vols (il vient d'en faire un), de prendre des images qui vont guider Perserverance. Mais il ouvre surtout la voie à des porteurs plus lourds, qui nous permettront d'aller dans des endroits qu'on ne peut pas facilement atteindre", développe auprès de France Inter l'astrophysicien Sylvestre Maurice, directeur de recherche au CNRS à l'Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP).

"Ingenuity ne va pas faire de science, c'est un repéreur et il va nous apporter une autre vision de Mars", abonde sur BFMTV Marie-Ange Sanguy, rédactrice en chef du magazine Espace et Exploration.

"C'est le premier qu'on est capable de faire. Un vol où l'on vole. Ce n'est pas de la descente, ce n'est pas un engin qui descend dans l'atmosphère, c'est quelque chose que l'on fait porter, décoller et voler en autonomie", insiste la journaliste.

Ouverture de possibilités

Après ce "vol d'essai", de prochaines expériences vont désormais pouvoir avoir lieu sur Mars, ce qui ouvre aussi des possibilités pour d'autres planètes du système solaire.

L'expérience "peut servir bien sûr sur d'autres planètes mais aussi sur la Terre. Les conditions martiennes sont équivalentes aux conditions stratosphériques sur Terre et ça ouvre un domaine d'utilisation des drones qui est tout à fait original", souligne Jean-Marc Moschetta.

Le vol d'Ingenuity est d'autant plus important qu'il "aurait pu ne pas arriver", indique sur BFMTV Nathalie Tinjod, chargée de relations internationales et cheffe du projet "Histoire" à l'Agence spatiale européenne (ESA). "C'est un petit plus dans la mission à l'origine, qui a failli d'ailleurs ne pas être embarqué", détaille-t-elle.

Le vol d'Ingenuity est l'équivalent sur Mars du premier vol d'un engin motorisé sur Terre, en 1903, par les frères Wright. Un morceau de tissu de cet aéronef ayant décollé il y a plus d'un siècle en Caroline du Nord aux États-Unis a même été placé à bord d'Ingenuity, indique l'AFP.

"Bientôt, on pourra faire des vols de 1 minute 30", se réjouit sur BFMTV l'astrophysicien et directeur de recherche au CNRS François Forget, qui voit dans ce nouveau jalon de la conquête spatiale un germe porteur de "plein de promesses".

Un deuxième vol est d'ores et déjà prévu dans quelques jours, avec pour objectif de monter à cinq mètres. Le temps presse: comme le souligne Le Monde, la durée de vie d'Ingenuity sur Mars n'est que d'un mois.

Clarisse Martin Journaliste BFMTV