Rover Mars 2020

[Benoît]

Deux articles très intéressant de la Planetary Society sur un nouveau véhicule de la NASA pour Mars 2020:

 

http://www.planetary.org/blogs/jason-davis/2016/20160715-mars-2020-kdp-c.html

 

http://www.planetary.org/blogs/bruce-betts/2016/20160705-listen-up-microphones-on-mars.html

 

Paticulièrement intéressantes sont les modifications envisagées de la technique d'arrivée qui devraient permettre une plus grande précision et une réduction de la cible de 50%:

 

"On Curiosity, once we popped the heat shield, we took pictures of the ground with a camera, but we didn't use that for landing," said Chen. "This time, we can use those pictures and match them up with an onboard map." Once the rover knows where it is, it can make further trajectory changes and land closer to the more hazardous targets that scientists prefer.

[montmein69_2]

Cette technique qui repose sur la précision des images servant à la cartographie embarquée, doit aussi permettre d'éviter les "obstacles" qui peuvent se trouver au sol et perturber l'atterrissage.

[jackbauer]

https://www.nasa.gov/press-release/mars-helicopter-to-fly-on-nasa-s-next-red-planet-rover-mission

 

La NASA a pris la décision : il y aura bien un (petit) hélicoptère pour accompagner le prochain rover qui atteindra la planète rouge en février 2021

Le mini-hélico (le terme drone serait plus approprié) sera équipé de cellules photovoltaïques pour recharger sa batterie lithium-ion.

Son premier vol (à l’écart du rover) sera de s’élever de 3m en 30 secondes. Piloter l’engin depuis la Terre via le rover ne sera pas une mince affaire…

 

 

 

Modifié 13 mai 2018 par jackbauer

[Batou]

Ce sera plutôt un programme qui le pilotera tout seul dans ce cas là non ?

[jackbauer]

Il y a 1 heure, Batou a dit :

Ce sera plutôt un programme qui le pilotera tout seul dans ce cas là non ?

 

Extrait du communiqué de la NASA :

We don’t have a pilot and Earth will be several light minutes away, so there is no way to joystick this mission in real time,” said Aung. “Instead, we have an autonomous capability that will be able to receive and interpret commands from the ground, and then fly the mission on its own

 

Traduction :

Nous n'avons pas de pilote et la Terre sera à quelques minutes-lumière, donc il n'y a aucun moyen de manipuler cette mission en temps réel ", a déclaré Aung. "Au lieu de cela, nous avons une capacité autonome qui sera capable de recevoir et d'interpréter les commandements depuis le sol, puis de piloter la mission de son propre chef

[Batou]

J'avais pas encore pris le temps de lire l'article, merci

[montmein69_2]

L'article cité insiste beaucoup sur la démonstration de la capacité à décoller, voler dans l'atmosphère martienne etc ...; Ce qui est évidemment une priorité pour une technique encore jamais utilisée.

On peut penser que si cela fonctionne,  la mission de l'hélicoptère sera aussi de faire une cartographie de la zone environnant le rover au fur et à mesure de sa progression,  et permettre à une AI embarquée (ou en liaison avec le rover ? ) de décider de la meilleure route à suivre en évitant les obstacles.

Ce que suggère la petite animation dans l'article    

Modifié 13 mai 2018 par montmein69_2

[charles43]

Bonsoir,

Merci pour les infos , à mon avis  le rover pilotera l'engin en temps réel  après une programmation 

faite depuis la terre .....

 Il  faudra aussi tenir compte  des coups de vents possible qui peuvent mettre le drome en danger , le pilotage ne sera pas à mon sens facile....... comme dit Jack ce ne sera pas une mince affaire.

 

 

Modifié 13 mai 2018 par charles43

[Elki]

C'est une bonne idée ce petit drone pour seconder le Rover et élargir son champs d'action.

 

il y a une heure, charles43 a dit :

 Il  faudra aussi tenir compte  des coups de vents possible qui peuvent mettre le drome en danger , le pilotage ne sera pas à mon sens facile....... comme dit Jack ce ne sera pas une mince affaire.

 

En même temps, une tempête sur Mars équivaut à souffler ses bougies sur terre. Pas sûre que ça gêne la progression du drone.

[montmein69_2]

Il y a 23 heures, jackbauer a dit :

https://www.nasa.gov/press-release/mars-helicopter-to-fly-on-nasa-s-next-red-planet-rover-mission

 

La NASA a pris la décision : il y aura bien un (petit) hélicoptère pour accompagner le prochain rover qui atteindra la planète rouge en février 2021

 

Son premier vol (à l’écart du rover) sera de s’élever de 3m en 30 secondes. Piloter l’engin depuis la Terre via le rover ne sera pas une mince affaire…

 

 

Vraiment une bonne nouvelle que cette technologie innovante puisse être intégrée à la mission.

 

Une des missions de l'hélicoptère , cartographie radar du sol et de ses obstacles

 

[OrionRider]

Le 13/05/2018 à 13:48, jackbauer a dit :

Le mini-hélico (le terme drone serait plus approprié) sera équipé de cellules photovoltaïques pour recharger sa batterie lithium-ion.

Là, je suis curieux de voir la solution envisagée. Des panneaux solaires, c'est lourd et ça prend au vent. Sur Terre, malgré l'ensoleillement nettement supérieur et l'air plus dense, je ne connais pas de drone solaire (en tout cas pas qui emporte ses panneaux en vol). Sur la vidéo les panneaux sont absents.

 

Peut-être qu'ils comptent recharger les batteries par induction, en faisant atterrir l'appareil sur les panneaux (qui resteront au sol).

D'autant qu'il s'agit quand même d'un engin de 1,8kg, c'est pas rien à faire voler. Sur terre, il faudrait ±500 watts pour faire voler sans risques une masse comme celle-là. Même si les vols ne durent qu'une minute,  il faudrait un accu lithium très haute décharge de 1000mAh en 12 volts. Si on ajoute l'indispensable chauffage pour le drone et l'accu, à vue de nez il faudrait un panneau solaire d'un m² pour alimenter tout ça.

 

[Batou]

Tout ce que l'on sait sur le "drone": http://fetspace.blogspot.fr/2018/05/mars-un-helicoptere-pour-la-planete.html

[jackbauer]

Il y a 1 heure, Batou a dit :

Tout ce que l'on sait sur le "drone": http://fetspace.blogspot.fr/2018/05/mars-un-helicoptere-pour-la-planete.html

Merci, excellent lien !

Le drone ne devrait pas voler plus de quelques minutes par jour, et à distance de sécurité...

[OrionRider]

Il parle de vols de 3 à 5 minutes chaque jour et d'une masse de 1,1 à 1,4kg ce qui ne correspond pas du tout au document publié vendredi par la Nasa.

Selon la Nasa, le drone fera 1,8kg. Sa campagne de vols durera 30 jours avec un maximum de 5 vols au total, qui dureront jusqu'à 90 secondes pour le plus long:

 

"The full 30-day flight test campaign will include up to five flights of incrementally farther flight distances, up to a few hundred meters, and longer durations as long as 90 seconds, over a period."

 

Cette 'version' est plus réaliste, compte-tenu de la taille maximale des panneaux si ceux-ci sont embarqués. 6 jours de recharge, ça me semble plus crédible.

Pour le chauffage il est question de 'mécanisme de chauffage'. Comme une alimentation solaire semble exclue, je ne vois pas d'autre choix qu'une faible masse de radioisotopes.

 

 

[jackbauer]

Mars rover 2020 sera peut-être beaucoup plus qu’un CURIOSITY amélioré accompagné d’un drone… Il n’est pas impossible qu’il constitue un des 3 acteurs d’une entreprise beaucoup plus ambitieuse : le retour d’échantillons du sol martien sur notre planète Terre !!

La NASA et l’ESA viennent de passer un accord pour étudier la faisabilité de ce vaste projet.

 

Dans une vidéo mise en ligne par la NASA, 3 missions spatiales seront nécessaires pour réaliser l’opération :

- Dans un 1^er temps, le rover de 2020 prélève un (ou plusieurs ?) échantillons scellés dans une capsule qu’il dépose sur le sol

- une nouvelle mission envoie un lander (type Phoenix/Insight) qui se pose à proximité. Un petit rover est débarqué qui va récupérer la capsule renfermant les échantillons puis les placer sur le lander au sommet d’une petite fusée. Une fois l’opération terminée, la fusée décolle et va livrer en orbite martienne le précieux colis

- Une troisième sonde vient se mettre en orbite martienne, récupère la capsule, remet les gaz et repart vers la Terre ; La capsule est éjectée et redescend sur Terre par parachute.

 

Tout ce scenario constitue une suite d’opérations très complexes et oh combien délicates… Et fort onéreuses. Mais pas technologiquement hors de portée ; Les coûts (des milliards de dollars) partagés entre américains et européens.

 

 

[OrionRider]

Tout de même, on peut se poser des questions:

 

Combien de temps vont se garder les échantillons sans se dégrader? Le petit tube posé au sol pendant des années au soleil, exposé aux radiations?

Comment vont-ils retrouver les échantillons posés au sol et couverts de poussière?

Comment retrouver la minuscule capsule d'échantillons en orbite martienne?

Combien de temps et d'argent pour mener à bien un scénario aussi complexe? Au moins 15 ans et des milliards de dollars?

 

D'ici que ce plan tortueux soit finalisé ils auront le SLS avec lequel ils pourraient envoyer 15 tonnes en une fois vers Mars (au lieu de 4 avec Atlas V). 

Falcon Heavy pourrait même le faire dès aujourd'hui!

Ce serait largement assez pour le rover 2020 et un vaisseau de retour direct vers la Terre. 

 

La Nasa prévoit les premières missions habitées pour 2033, soit à peu près l'échéance envisagée pour cette mission de retour d'échantillons. Alors soit la Nasa ne croit pas à ses propres mensonges, soit c'est un repaire de fonctionnaires obtus qui ne communiquent pas entre eux.

 

Entre-temps, SpaceX compte toujours envoyer deux fusées BFR sur place en 2022 et deux de plus en 2024... 

 

[OrionRider]

Les satellites n'ont pas une résolution suffisante pour reconnaître en détail le terrain devant le rover et lui permettre de choisir la meilleure route. Ils ne passent pas assez souvent à proximité non plus. Un drone peut reconnaître le terrain en quelques minutes de vol, tout en donnant une vue assez rapprochée pour estimer les reliefs, la taille des cailloux et repérer les objets intéressants. L'hélico décuple la surface couverte en détail par le rover. Un futur appareil pourrait aussi emporter des instruments scientifiques miniatures ou ramener des échantillons au rover. Le drone peut aussi s'infiltrer dans des crevasses, des grottes ou filmer des falaises inaccessibles.

[jackbauer]

il y a 50 minutes, patrick60 a dit :

je l'avoue sans avoir étudié les articles

 

C'est bien là le problème...

Ce drone va servir de banc d' essai technologique pour d'éventuelles futures missions

Concernant directement le rover de 2020, il va lui tailler la route en photographiant tout ce qui se trouve sur son parcours, rochers, cailloux, obstacles... autant de problèmes de quelques centimètres que les satellites ne peuvent pas repérer

[jackbauer]

Il y a 7 heures, OrionRider a dit :

La Nasa prévoit les premières missions habitées pour 2033, soit à peu près l'échéance envisagée pour cette mission de retour d'échantillons. Alors soit la Nasa ne croit pas à ses propres mensonges, soit c'est un repaire de fonctionnaires obtus qui ne communiquent pas entre eux.

 

Entre-temps, SpaceX compte toujours envoyer deux fusées BFR sur place en 2022 et deux de plus en 2024

 ça fait 40 ans que la NASA annonce l'homme sur Mars dans les 10-15 ans qui suivent alors ça ne risque pas de changer, surtout avec le catastrophique programme SLS

Pour SpaceX j'espère que tu n'es pas assez naïf pour gober tout ce que dit Musk !

[elarwen]

Faire voler un "hélico" sur une atmosphère aussi raréfiée, j'avoue que ça m'en boucherait un coin.

[OrionRider]

il y a une heure, jackbauer a dit :

Pour SpaceX j'espère que tu n'es pas assez naïf pour gober tout ce que dit Musk !

C'est ce qu'on disait un peu partout il y a seulement 3 ans concernant le retour au sol du premier étage (autrement qu'en morceaux calcinés).

 

Effectivement, il faut rester prudent. Mais jusqu'à présent à part quelques retards bien compréhensibles vu le caractère révolutionnaire de ses plans, il a réalisé tout ce qu'il avait annoncé.

 

Avant 2008, personne n'avait entendu parler de SpaceX, alors qu'on parlait déjà abondamment du SLS (anciennement 'Ares'). 

10 ans plus tard, SLS est toujours une fusée 'sur papier' alors que SpaceX a fait voler un lanceur capable d'emmener 64 tonnes en LEO et dont le premier étage revient se poser en mer ou au sol. Falcon9 a un taux de réussite supérieur à 96%. La société a déjà réussi 54 lancements, réutilisé 11 premiers étages, ravitaillé 13 fois l'ISS et mis près de 160 tonnes en orbite.

 

Il ne faut pas sous-estimer une société privée capable de ce genre de prouesses en si peu de temps. Si Musk dit que son BFS volera dans un à deux ans, j'ai bon espoir que ce soit vrai.

[jackbauer]

il y a 36 minutes, OrionRider a dit :

C'est ce qu'on disait un peu partout il y a seulement 3 ans concernant le retour au sol du premier étage (autrement qu'en morceaux calcinés).

 

Non, ce que tout le monde doutait c'est de la rentabilité économique (et tous les doutes ne sont pas levés pour beaucoup)

Le défi technologique n'était pas impossible à relever

Dans le cas de la fusée géante vers Mars qui se pose et redécolle... avec des dizaines de personnes à bord c'est infiniment plus problématique... Envoyer une mission inhabitée serait déjà un bel exploit !

[OrionRider]

il y a 13 minutes, jackbauer a dit :

Envoyer une mission inhabitée serait déjà un bel exploit !

Je m'en contenterais déjà!

 

[jackbauer]

il y a 28 minutes, patrick60 a dit :

c't'une blague ?

 non

[Astro89]

Un peu d’enthousiasme nom de diou!! C’est une première qui n’aura peut être pas un grand rôle mais qui sais, à termes peut être que chaque nouveau rover aura son marscopter!!!

[OrionRider]

Il y a 12 heures, patrick60 a dit :

un satellite militaire a actuellement une résolution d'environ un cm sur une orbite terrestre

Ce n'est pas comparable. Les satellites en orbite autour de Mars ne sont pas équipés d'optiques de haute résolution et surtout ils ne peuvent pas manœuvrer.

Ils ne passent au-dessus du rover que de temps en temps, ce qui n'est pas suffisant pour assurer la navigation.

 

Quant à l'instabilité dont tu parles, c'est que tu n'as jamais vu voler un drone dans le vent. En plus, la stabilité de l'image est totale, même dans les rafales, grâce au montage de l'optique sur des cardans actifs ('gimbal').  Exemple avec un petit drone commercial:

 

http://www.youtube.com/watch?v=9I9sdfs6G2A

 

Par ailleurs l'atmosphère martienne est si ténue que même un vent de 100km/h ne soulèverait pas une feuille de papier. Le vol sur Mars sera au contraire très stable.

 

Juste le petit scénario présenté ci-dessous devrait te convaincre de l'utilité d'un drone sur Mars: pour imager le dessous d'un escarpement, pour entrer dans un trou ou une grotte, pour prendre des échantillons au sol ou en l'air, mesurer la gravité, la pression, l'hygrométrie, les radiations, le flux lumineux, les vibrations du sol, la vitesse du vent, la présence d'eau ou de glace, atteindre des zones inaccessibles ou trop risquées, etc.

 

https://www.youtube.com/watch?v=fsMCL1nkwJc

[OrionRider]

il y a 57 minutes, patrick60 a dit :

ma main à couper que le gars ne tiendrait pas son biniou comme il le fait...

Bien sûr que non! L'appareil est auto-piloté. L'opérateur ne fait que lui dire où il doit aller. Les drones possèdent plusieurs mécanismes qui leurs permettent de se stabiliser et de voler. On appelle ça des 'axes'. Typiquement, un drone moderne utilise des accéléromètres, magnétomètres, gyroscopes MEMS, récepteurs radio et GPS, baromètre, altimètre à ultrasons, laser ou à décalage de phase, connexion internet, reconnaissance de forme, etc. Le contrôleur de vol s'occupe de tout, le pilote décide de la destination.

En mode autopiloté, le drone ne bougerait pas plus de quelques centimètres, malgré les vents et les rafales.

 

il y a 57 minutes, patrick60 a dit :

Je serai curieux d'avoir l'avis d'un pilote PPL s'il y en a un la salle ?

Présent!

 

Je suis aussi Président d'un terrain de modélisme sur lequel évolue la plus grande école de drones de Wallonie: http://www.ecoledudrone.be/

Pour en savoir un peu plus sur les drones et leurs usages possibles: http://www.jivaro-models.org/drones/page_drones.html

 

il y a 57 minutes, patrick60 a dit :

les vents en surface martienne vont de quelques m/s au sol à 400 km/h voire bien plus en altitude, effet poussière en plus = > quid de la qualité des clichés ?

Regarde les images prises par les rovers. Même en pleine tempête de sable, le ciel est juste voilé à quelques kilomètres. Un drone volant à quelques dizaines de mètres ferait de très bonnes images. Les capteurs CMOS 'BSI' modernes permettent en outre d'imager malgré l'ensoleillement moindre sur Mars.

L'atmosphère ténue de  Mars est généralement bien plus claire que sur Terre. Elle ne contient presque pas de vapeur d'eau et très peu de polluants.

 

Concernant la force du vent, il y a une belle explication sur le site de la Nasa (commentaire du livre 'Seul sur Mars'): https://www.nasa.gov/feature/goddard/the-fact-and-fiction-of-martian-dust-storms

 

"When faced with a larger dust storm in the book, Watney’s first hint is the decreased efficiency of his solar panels, caused by a slight darkening of the atmosphere. That’s a pretty accurate depiction of what large dust storms can do"

"Quand la grande tempête arrive, le héros s'en aperçoit seulement parce que ses panneaux solaires ont un moins bon rendement. C'est une description fidèle de ce qui se passerait réellement sur Mars en cas de grosse tempête."

 

"The winds in the strongest Martian storms top out at about 60 miles per hour"

 

"Les vents dans les plus grosses tempêtes martiennes culminent à 60MPH (±100km/h)."

Compte tenu de la densité moindre de l'atmosphère martienne (1% de la Terre), un observateur pourrait tout juste sentir le vent.

 

La force du vent dépend de son énergie cinétique: 1/2mv². Donc un vent de 100km/h sur Mars correspond à 10km/h sur Terre.

[Benoît]

À ne pas oublier que pour un hélicoptère, quand le vent pose un risque pour une mission, on la remet à plus tard. Des critères de vol seront sûrement établi à ce sujet.

[Astro89]

Mais le simple fait que ça soit réfléchi par des ingénieurs à la NASA devrait te rassurer non?? On ne parle pas d’une idee pondu par un quelquonque youtubeur!! 

Et je pense aussi que tu n’es pas très au fait de ce qui se fait en matière de vole automatique de drones. Aujourd’hui ils volent en auto et même en synchronisation parfaite à plusieurs!

 

si cela n’etait Pas possible alors j’espère que la NASA l’aurait remarqué avant de faire cette annonce.

quand à l’utilité, on verra bien! Mais tu me fais un peu penser aux détracteurs de SpaceX... sans vouloir te manquer de respect! De toute façon on sera fixer bientot

[OrionRider]

A propos de SpaceX, la fusée qui atterrit à la verticale est stabilisée exactement par la même technologie que les drones, sauf que le contrôleur de vol n'agit pas sur des hélices mais sur l'orientation des tuyères.