Préparation du rover Mars 2020 "Perseverance"

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4 octobre, premier de plusieurs tests prévus du parachute supersonique à 1,8 fois la vitesse du son soit 2010 km/h environ, au Wallops Flight Facility en Virginie.


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Etat actuel du "sky crane"

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Une belle bête, et encore il manque le rover  :up8:
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La NASA développe une nouvelle roue

Elle permettrait d'explorer des territoires plus escarpés  Préparation du rover Mars 2020 "Perseverance" - Page 6 2752413480
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"Could be used in a Mars mission scheduled for 2024"... de quoi ils parlent ?
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@Space Opera a écrit:"Could be used in a Mars mission scheduled for 2024"... de quoi ils parlent ?

De la 1 ère mission habitée vers Mars d'E.Musk. :roll:

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Suite à l'essai du parachute en octobre dernier (voir tout en haut de cette page), un deuxième essai du parachute aura lieu le 27 mars au dessus de l'Atlantique (il reste encore 2 tests). Curiosity 2 étant plus lourd que Curiosity 1, son parachute doit être plus résistant.
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Une inspection post-test de la structure composite du bouclier thermique a révélé qu'une fissure s'est produite pendant les essais structuraux. L'équipe travaille sur la construction d'une structure de protection thermique de remplacement. La situation n'affectera pas la date de lancement de la mission prévue le 17 juillet 2020.

La fissure, qui s'est produite près du bord extérieur du bouclier et couvre la circonférence du composant, a été découverte le 12 avril, après que le bouclier ait terminé un test d'une semaine chez Lockheed Martin Space. L'essai a été conçu pour soumettre l'écran thermique à des forces jusqu'à 20% supérieures à celles attendues lors de l'entrée dans l'atmosphère martienne. Bien que la rupture ait été inattendue, elle représente la raison pour laquelle le matériel de vols spatiaux est testé à l'avance, de sorte que les changements de conception ou les correctifs peuvent être mis en œuvre avant le lancement.

https://www.nasa.gov/feature/jpl/results-of-heat-shield-testing

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La décision de lancer un hélicoptère avec Mars 2020 devrait être bientôt prise.
https://twitter.com/jeff_foust/status/991327111720919041
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Un hélico sur Mars, ça, cela serait fortiche !
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Cela suppose qu'il possède un logiciel de vol autonome embarqué plutôt innovant non ?
A moins que son vol reste à portée du rover qui aurait une centrale de contrôle et reçoive les données acquises et envoie des ordres en temps réel ?

Les techniques utilisées pour les drones terrestres seront-elles adaptables ?

En tout cas les équipes (centre de recherches, universités) qui travaillent sur des atterrisseurs/rovers en action sur un autre planète/lune/astéroïde sont prêts à imaginer des nouveautés et à les expérimenter in-situ.
Cela fait d'autant plus regretter que la "Red Dragon" qui aurait pu acheminer un tonnage important de tels "joujoux" ait terminé dans les poubelles de l'histoire du spatial.
Malgré leurs milliards, les "premiers de cordée" s'intéressant au spatial .... ne considèrent pas ce type d'activité comme vraiment important. Dommage.


Dernière édition par montmein69 le Mer 2 Mai 2018 - 9:50, édité 1 fois
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C'est très intéressant d'imaginer un hélico :

  • Pour cartographier plus rapidement et plus loin les alentours du rover, identifier plus efficacement les cibles intéressantes d'un point de vue scientifique ;
  • Pour aller prélever des échantillons et les ramener au rover.

Je pense qu'il faudrait conserver les instruments d'analyse sur le rover, pour ne pas alourdir l'hélico.

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L'atmosphère n'est-elle pas trop ténue pour qu'un hélicoptère puisse voler? :scratch:

Spaceman

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@Spaceman a écrit:L'atmosphère n'est-elle pas trop ténue pour qu'un hélicoptère puisse voler? :scratch:

S'il est léger, comme nos drones actuels, c'est faisable, d'autant que la pesanteur martien est 1/3 celle de la Terre. Il faudra cependant surement adapter la forme des palles pour une meilleure portance et avoir une vitesse de rotation suffisamment forte pour compenser cette faible pression.
Perso j'aurai tendance à pricilégier une petit ballon dirigeable, le ballon pour s'élever et les moteurs hélices pour le diriger.
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@Mustard a écrit:
@Spaceman a écrit:L'atmosphère n'est-elle pas trop ténue pour qu'un hélicoptère puisse voler? :scratch:

S'il est léger, comme nos drones actuels, c'est faisable, d'autant que la pesanteur martien est 1/3 celle de la Terre. Il faudra cependant surement adapter la forme des palles pour une meilleure portance et avoir une vitesse de rotation suffisamment forte pour compenser cette faible pression.
Perso j'aurai tendance à pricilégier une petit ballon dirigeable, le ballon pour s'élever et les moteurs hélices pour le diriger.

Ils ont surtout déjà fait voler un démonstrateur pendant 86 minutes dans un caisson simulant l'atmosphère marsienne.

Je ne suis pas certain que le ballon réponde à la problématique, il y a de nombreux paramètres opérationnels qui à mon avis ne sont pas compatibles avec la mission (comme la robustesse par rapport à l'environnement, sachant que ce ballon serait assez fragile).
Ne serait-ce qu'au moment du gonflage du ballon, les risques de déchirure sont assez élevés.

Et surtout le but de ce drone est de faire de très nombreuses "sorties", des sortes de sauts de puce, il s'agit donc d'être réutilisable sur une longue période en se posant au sol régulièrement le temps de recharger les batteries. Avec un ballon ça devient compliqué.

Syl35

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Une présentation assez ancienne (2015) présentant pas mal de détails sur le "Mars Helicopter Scout" en question:


Syl35

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Je trouve au contraire un ballon plus stable et fiable qu'un drone. Je préfèreparler d'un drone qui me parait plus adapté à ce qu'ils comptent faire.
En quoi un ballon serait fragile ? il existe des matière très solide comme le mylar par exemple. Et vu la faible densité externe il ne sera pas nécessaire de le gonfler énormément. Un gaz léger comme l'hélium suffira.
Un drone en l'occurrence, on en a presque tous tester un, c'est très fragile, très instable, très vif et très délicat à piloter. Qui plus est, à cause de la distance il lu ifaudra etre parfaitement autonome. Un ballon a l'avantage de progresser lentement mais surement, en toute sécurité, ce qui correspond bien à la demande.
Mustard
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@Mustard a écrit:Je trouve au contraire un ballon plus stable et fiable qu'un drone. Je préfèreparler d'un drone qui me parait plus adapté à ce qu'ils comptent faire.
En quoi un ballon serait fragile ? il existe des matière très solide comme le mylar par exemple. Et vu la faible densité externe il ne sera pas nécessaire de le gonfler énormément. Un gaz léger comme l'hélium suffira.

Je parle bien de la problématique par rapport à la mission Rover Mars 2020 où à priori le volume et la masse alloués sont relativement limités, en plus des problématiques de déploiement qui ne doivent en aucun cas porter atteinte au rover lui-même qui reste la mission prioritaire.

Je ne dis pas qu'un ballon ne serait pas plus approprié pour de l'observation en altitude sur une longue période, il y a de nombreuses études faisant part de la faisabilité de cette mission avec notamment des ballons surpressurisés à l'helium ou des montgolfières solaires. Mais pour les deux il ne s'agit pas de pilotage autre qu'en altitude, il dérivent donc au gré du vent. C'est un autre type de mission tout aussi intéressant mais pas les mêmes objectifs. Une des missions de l'helicoptère serait de faire une analyse du terrain proche du rover en haute résolution pour les prévisions de déplacement de celui-ci. Une mission répétitive qui nécessite de rester toujours à proximité, donc de ne pas dériver au grés des vents au fil des jours.
Un ballon type dirigeable devient compliqué car il ne pourra être piloté en permanence, sachant que pour une question de durée de vie il vaut mieux à priori ne jamais s'approcher de la surface.

Et d'ailleurs je ne l'invente pas pour le ballon surpressurisé, le JPL précise bien (certes ça date de 6 ans mais on n'a pas révolutionné le domaine depuis non plus):

This type of balloon has great potential for long duration flights, possibly several weeks, but a strong, lightweight, leak-proof material must first be developed and successfully tested in a system where the balloon inflates while falling through the Martian atmosphere.

Il est bien question de la problématique de résistance et surtout de fiabilité, aucune fuite aussi faible soit-elle n'est tolérée. On sait faire certes, mais peut-être pas encore pour une mission de ce type (le ballon est plié pendant des mois avant d'arriver à destination par exemple).
Pour les deux types de ballons, il est généralement question d'un gonflage pendant la descente, ce qui n'est pas envisageable à priori pour MSL2020.

Syl35

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@Mustard a écrit:Un drone en l'occurrence, on en a presque tous tester un, c'est très fragile, très instable, très vif et très délicat à piloter.

Il ne faut pas se baser sur trop d'à priori, ça dépend clairement des lois de pilotage, turbulences, des matériaux (il en existe pleins qui sont récents et très surprenants mais pas pour du "bas de gamme") et de la configuration mécanique.

Il s'agit ici d'un helicoptère dont le centre de gravité est très en dessous des rotors, il y a donc une stabilité naturelle certaine par rapport à de nombreux quadri-rotors tous plats. Les chances que les rotors ne touchent le sol avant les pieds-amortisseurs est assez faible (d'où la vidéo, qui date, où l'ont voit les sortes de sauts de puce qui ne sont pas contrôlés pour tester la stabilité du concept pour une trajectoire purement balistique)

Les lois de pilotage ont aussi fortement évolué ces dernières années grâce à la miniaturisation électronique (capteurs et carte de contrôle). Autant il y a ~10 ans je me rappelle avoir eu beaucoup de mal à piloter un quadrirotor pourtant soit-disant stabilisé, autant aujourd'hui il en existe des modèles où il n'y a plus qu'à indiquer une position pour qu'il y aille malgré les rafales de vent, la pluie, etc... sans grandes difficultés. Si il y a bien un domaine qui a explosé et qui est encore loin de stagner, c'est bien celui-ci.

Syl35

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Ces appareils dont tu parles sont des drones professionnels et ils sont gros et lourds, et en général à 4 ou 6 rotors ce qui améliore grandement la stabilité. Or un poids élevé (batterie, moteurs, systeme de stabilisation, cameras, capteurs) c'est moins de place pour des éléments scientifique. Et un engin trop lourd ce n'est pas du tout idéal pour Mars, meme avec une gravité de 1/3 qui n'est pas compensée par la faible densité.
Quand à dire que l'engin sera naturellement stable parce que le CG est bien plus bas c'est évident mais c'est tout de meme méconnaitre le fonctionnement d'un hélicoptère qui est très complexe et peut facilement se retrouver restabilisé. Il est à noter que le sable martien sera également très perturbant pour la mécanique d'un hélico au point de pouvoir rapidement le gripper et donc l'envoyer au tapis.
Bref, j'ai des doutes de faisabilité et meme si c'est fait j'ai des doutes sur le fait que ça marchera bien et longtemps. Perso je persiste à penser qu'un petit ballon aurait été plus judicieux. Mais bon, ce sont eux les ingénieurs ... meme si Marcel Dassault avait l'habitude de dire que les ingénieurs il fallait parfois les calmer sinon ils ruineraient la société tellement ils ont un amour pour les systèmes complexes, inimaginables et couteux ;)
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[mode blague ON]
Assurément hélicoptère ou ballon ... ce sera une affaire de spécialiste
Spoiler:

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[mode blague OFF]
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@Mustard a écrit:Ces appareils dont tu parles sont des drones professionnels et ils sont gros et lourds, et en général à 4 ou 6 rotors ce qui améliore grandement la stabilité. Or un poids élevé (batterie, moteurs, systeme de stabilisation, cameras, capteurs) c'est moins de place pour des éléments scientifique. Et un engin trop lourd ce n'est pas du tout idéal pour Mars, meme avec une gravité de 1/3 qui n'est pas compensée par la faible densité.
Quand à dire que l'engin sera naturellement stable parce que le CG est bien plus bas c'est évident mais c'est tout de meme méconnaitre le fonctionnement d'un hélicoptère qui est très complexe et peut facilement se retrouver restabilisé. Il est à noter que le sable martien sera également très perturbant pour la mécanique d'un hélico au point de pouvoir rapidement le gripper et donc l'envoyer au tapis.
Bref, j'ai des doutes de faisabilité et meme si c'est fait j'ai des doutes sur le fait que ça marchera bien et longtemps. Perso je persiste à penser qu'un petit ballon aurait été plus judicieux. Mais bon, ce sont eux les ingénieurs ... meme si Marcel Dassault avait l'habitude de dire que les ingénieurs il fallait parfois les calmer sinon ils ruineraient la société tellement ils ont un amour pour les systèmes complexes, inimaginables et couteux ;)

Encore une fois je ne parle pas de cas général mais bien de ce cas appliqué à Mars Rover 2020, tout est question aussi de cahier des charges même si il existe en pratique bien mieux. Je ne me borne pas à dire que le drone type hélicoptère est la meilleure solution loin de là, mais je me dis quand même qu'avant de proposer une solution (pour ce cas de mission précis et pas un autre, même si ils envisagent un futur), ils ont un peu potassé le sujet et fait un choix qui n'est pas le moins judicieux non plus...

(Et non je ne parle pas que de drones pros très gros, très lourds, il en existe bien d'autres... moins connus que ceux dont on parle le plus au 20h)


La réflexion à propos du sable est très pertinente, à voir comment ils pensent gérer ce problème assez important. En même temps j'imagine que ce n'est pas non plus aussi abrasif que le régolite lunaire et ils doivent avoir un peu d'expérience avec les divers mécanismes utilisés sur les sondes envoyées depuis quelques années.
A la limite, un test lors de cette mission sera une bonne occasion de découvrir toutes les inconnues et mauvaises appréciations pour d'autres systèmes futurs.

Bref, à suivre de près car ça reste très intéressant quelque soit la solution (en tous cas ici c'est seulement cette solution d'helico ou rien...) ;)

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C'est officiel : Mars 2020 emportera le premier hélicoptère martien.
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