Le méthane de Mars est difficile à retracer, mais une solution pourrait être en route.
Un concept d’avion à un stade précoce appelé MAGGIE lancera bientôt une étude de neuf mois financée par la NASA pour explorer sa faisabilité de survoler Mars. Il n’ira pas sur la planète rouge de sitôt, voire jamais, mais il existe un besoin scientifique évident de disposer de davantage de véhicules volants sur Mars.
L’hélicoptère Ingenuity de la NASA, le premier véhicule plus lourd que l’air à s’envoler sur Mars, a effectué 72 vols après son arrivée avec le rover Perseverance en février 2021. Bien qu’Ingenuity ait connu un atterrissage brutal en janvier 2024 qui l’a cloué au sol pour de bon, il y a beaucoup de place pour plus de véhicules volants à l’avenir.
MAGGIE — abréviation de « Mars Aerial and Ground Intelligent Explorer » — est conçue pour fonctionner pendant une année martienne (près de deux années terrestres) n’importe où autour de la planète rouge. Volant à 3 300 pieds (1 000 mètres) au-dessus de la surface, l’une de ses principales missions pourrait être de trouver du méthane. Cette molécule insaisissable pourrait être un signe de vie, mais les scientifiques ont eu peu de chance de déterminer sa présence dans l’atmosphère martienne après des décennies de recherches.
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Le méthane, un possible gaz biosignature, est difficile à trouver sur Mars. Il apparaît de temps en temps dans l’atmosphère, détectable par des vaisseaux spatiaux sur ou en orbite autour de la planète rouge ou par de puissants télescopes ici sur Terre. La longue mission du rover Curiosity de la NASA (ancêtre de Perseverance), par exemple, a détecté à plusieurs reprises du méthane depuis 2012, mais les niveaux montent et descendent – un niveau de fond de moins de 0,5 parties par milliard (ppb) de molécules d’air, parfois en hausse. jusqu’à 20 ppb.
La prochaine étape logique pourrait être un véhicule volant comme MAGGIE, a déclaré le chercheur principal Gecheng Zha à Space.com. Zha est PDG de Coflow Jet et professeur à l’Université de Miami qui a reçu neuf mois de financement dans le cadre du programme NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC) pour explorer davantage ce concept.
MAGGIE pourrait rester dans les airs sur une distance de 111 miles (179 km), suggère sa conception, avec une seule charge de ses panneaux solaires. Zha affirme que les instruments à haute résolution à bord pourraient détecter des traces de méthane dans l’atmosphère ou d’autres phénomènes transitoires potentiels comme l’eau liquide sur Mars. Mieux encore, “nous pouvons également atterrir n’importe où où nous souhaitons obtenir des échantillons”, a-t-il déclaré à Space.com.
Une image du rover Curiosity de la NASA sur Mars composée de 57 photographies distinctes prises par le rover le 12 mai 2019. Curiosity a trouvé des signaux transitoires de méthane sur Mars. (Crédit image : NASA/JPL-Caltech/MSSS)
La gamme présumée de MAGGIE est issue d’une technologie brevetée qui utiliserait des compresseurs d’air pour maintenir l’avion en l’air. Les compresseurs d’air déplacent de petites quantités d’atmosphère de l’arrière des ailes vers l’avant, augmentant ainsi la portance et réduisant la traînée.
Ce processus permettrait à MAGGIE d’être flexible pour différentes températures et pressions atmosphériques, lui permettant de naviguer dans l’air raréfié de Mars pendant différentes saisons et à différentes latitudes, en particulier pendant les saisons difficiles comme l’hiver. Normalement, la pression de l’atmosphère martienne se situe entre 6 et 10 millibars, soit seulement un centième de la pression à la surface de la Terre. selon la NASA. Et pendant la saison froide, environ 25% de l’atmosphère se condense sur les calottes polaires, provoquant une nouvelle chute de la pression de la planète rouge.
Avant d’atteindre Mars, MAGGIE doit atteindre l’objectif majeur de son étude de phase 1 NIAC, qui est de déterminer si l’avion pourrait effectivement fonctionner dans la fine atmosphère de Mars. “Nous ferons davantage de conception de véhicules et une étude de faisabilité, et nous réaliserons également la mission scientifique”, a déclaré Zha, soulignant que des partenaires tels que le Jet Propulsion Laboratory de la NASA en Californie du Sud seront également impliqués du côté scientifique.
La prochaine étape, si l’étude initiale MAGGIE se déroule bien, sera l’inclusion dans la phase 2 de deux ans du NIAC pour approfondir les travaux d’ingénierie et scientifiques. Une série d’investigations pourraient être effectuées au cours de la mission, comme l’examen de l’étrange champ magnétique de Mars ou la photographie de caractéristiques de la surface en haute définition, selon la priorité.
Zha travaille sur l’idée derrière MAGGIE depuis plus de 20 ans, principalement du côté de l’ingénierie. Il a également reçu plusieurs subventions avant celle-ci, notamment un financement de la NASA pour un type de contrôle du débit de jetet la Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) Prix des transports aériens.
Il était heureux de voir Ingenuity prendre son envol entre-temps : “Quand nous avons vu l’hélicoptère Ingenuity voler, c’était très, très excitant et inspirant.” Et il attend avec impatience que d’autres explorateurs martiens prennent leur envol dès que possible.
Cela pourrait se produire relativement rapidement, en attendant les problèmes persistants liés au financement du programme Mars Sample Return de la NASA. Le concept actuel suggère que deux hélicoptères pourraient accompagner la mission de retour dans les années 2030 qui ramènerait les caches de la surface, qui ont été collectées par Perseverance.
2024-03-28 13:00:15
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