mars 2020 rover

[Huitzilopochtli 6 572]

Bonjour,

Aperçu du vol 34 - En chiffres

https://mars.nasa.gov/technology/helicopter/status/416/flight-34-preview-by-the-numbers/

Numéro de vol : 34
Date du vol : le 10 novembre
Durée du vol : 18,6 secondes
Distance de vol horizontale : 0 mètres 
Vitesse de vol (horizontale) : 0,0 mps
Altitude de vol : 5 mètres

Objectif de vol : vol d'essai - vol stationnaire uniquement. (Il s'agissait naturellement de tester l'engin pour s'assurer qu'aucun débris, tel que celui accroché à l'appareil lors du dernier vol, ne vienne entraver la rotation des pales et du rotor.) 

Mastcam-Z donne un gros plan à Ingenuity : L'hélicoptère Ingenuity  est vu ici en gros plan pris par Mastcam-Z, une paire de caméras zoomables à bord du rover Perseverance. Cette image a été prise le 5 avril, au 45e jour martien, ou sol, de la mission. Crédits : NASA/JPL-Caltech/ASU.

 

Activités de persévérance à l'affleurement d'Amalik . Écrit par Stephanie Connell, SuperCam, doctorante à l'Université Purdue

https://mars.nasa.gov/mars2020/mission/status/415/perseverance-activities-at-amalik-outcrop/

Le Sol 579 (6 octobre 2022), Persévérance a collecté un échantillon sédimentaire nommé "Mageik", le 14e noyau rocheux de la mission, sur l'affleurement d'Amalik dans la région du lac Enchanté à la base du delta de Jezero. Après la collecte de l'échantillon Mageik, le rover a traité un "tube témoin".

Les tubes témoins ne collectent pas d'échantillons mais sont ouverts près du lieu d'échantillonnage pour " témoigner" de l'environnement martien. Les tubes témoins passent par les mouvements de collecte d'échantillons sans en collecter, puis sont scellés et mis en cache comme des échantillons martiens. Les tubes témoins visent à garantir que tout contaminant potentiel terrestre serait détecté à ka suite de la collecte d'échantillons. Il s'agit de garantir la validité des échantillons une fois renvoyés sur Terre pour analyse. Le tube témoin a été scellé avec succès sur Sol 586 (14 octobre 2022) et stocké le Sol 591 (19 octobre 2022).

Pendant que ces activités d'échantillonnage se déroulaient, les scientifiques ont obtenu plusieurs observations de cibles intéressantes à proximité. Une cible proche est une observation par télédétection SuperCam, effectuée  au sol 567 (24 septembre 2022), d'une roche stratifiée nommée «Kakhonak». "Kakhonak" a été imagé sur une mosaïque Mastcam-Z  du front du delta au cap Nukshak. Une autre observation était une image WATSON d'une roche stratifiée appelée "Mount Denison", Sol 589 (17 octobre 2022) près du rover.

Une image de paysage Mastcam-Z a observé une grande ondulation de sable qui recouvrait également le substratum rocheux du lac Enchanted sur Sol 588 (16 octobre 2022). Au Sol 590 (18 octobre 2022), une observation SuperCam a été effectuée sur l'ondulation appelée "Buttress Range" pour analyser la nature du sable. Conformément au régolithe, l'équipe a observé une autre cible appelée "Ursus Cove", Sol 589 (17 octobre 2022) en utilisant des instruments qui nécessitent l'action du bras reobotique en science de proximité (c'est-à-dire utilisation de WATSON, SHERLOC et PIXL). Cette activité a permis à l'équipe de s'entraîner à co-localiser les observations scientifiques de proximité en vue d'une future collecte d'échantillons de régolithe.

Mars Perseverance Sol 579 - Caméra Mastcam-Z droite : Le rover Perseverance  a acquis cette image à l'aide de sa caméra Mastcam-Z droite.  Cette image montre un échantillon de roche de "Mageik" collecté à la surface de Mars. L'image a été acquise le 6 octobre 2022 (Sol 579). Crédit : NASA/JPL-Caltech/ASU.

De PaulH51, Sol 606, traces du rover, image acquise après un trajet  nord-ouest. 

De Neville thompson, Gigapan :

 

http://www.gigapan.com/gigapans/231003

 

 

 

 

[Huitzilopochtli 6 572]

Mars Helicopters evolutions

https://mars.nasa.gov/technology/helicopter/status/417/mars-helicopters-the-4rs/

Bob Balaram, ingénieur en chef "Emeritus" Ingenuity Project 

Résumé Traduit et  remanié : 

Bob Balaram est à l'origine de l' hélicoptère Ingenuity  et en a été l'ingénieur en chef tout au long des phases  de conception, de développement et de test. Il a supervisé l'assemblage de cet engin unique en son genre et de son intégration sur le rover Perseverance. Il a guidé Ingenuity tout au long de sa première année d'opérations sur Mars, période couvrant à la fois une démonstration technologique d'un mois puis une serie d'opérations ultérieures en jouant le rôle d'éclaireur pour le rover Perseverance.

Il y a dix-huit mois, le 19 avril 2021, par une froide journée de printemps sur Mars, Ingenuity a pris son envol dans le ciel martien pour le tout premier vol contrôlé sur une autre planète. 

Depuis lors, Ingenuity a accumulé de nombreuses réalisations. Cet appareil est resté seul à la surface de Mars, détaché de son compagnon de voyage Persévérance, pendant plus de 500 jours martiens. Il a fonctionné bien au-delà de sa mission initiale prévue de 30 sols, notamment en survivant à un hiver rigoureux pour lequel il n'avait pas été conçu. Avec 33 vols, près d'une heure de vol, plus de 7 km de parcours dans le cratère de Jezero, des décollages et des atterrissages depuis 25 sites, près de 4 000 images avec sa caméra de navigation et 200 images couleur haute résolution, il a fait ses preuves en tant qu'éclaireur pour les scientifiques et planificateurs de rover. Actuellement, il se prépare à utiliser sa quatrième mise à jour logicielle - celle-ci avec des capacités de navigation avancées qui lui permettront de survoler en toute sécurité le terrain escarpé du delta de Jezero.

Le succès d'Ingenuity a conduit la NASA à prendre la décision de mettre deux hélicoptères de classe Ingenuity sur le Mars Sample Retrieval Lander prévu pour être lancé vers la fin de la décennie. Ces hélicoptères de récupération d'échantillons, avec des roues au lieu de pieds, et un petit bras manipulateur muni d'une pince à deux doigts, transporteront, si nécessaire, de précieux tubes d'échantillons d'un dépôt de cache d'échantillons vers le véhicule d'ascension martien pour un retour vers la Terre. Un hélicoptère scientifique encore plus performant, capable de transporter près de 5 kg de charges utiles scientifiques, en est également aux premières étapes de conception. 

Les hélicoptères martiens de la NASA : présents, futurs :  un portrait de famille des hélicoptères martiens - Ingéniosité, hélicoptère de récupération d'échantillons et un futur concept d'hélicoptère scientifique martien. Crédits : NASA/JPL-Caltech.

Les hélicoptères Martiens sont uniques dans leur capacité à atteindre des endroits autrement inaccessibles à d'autres formes de mobilité. Ils peuvent survoler un terrain qui n'est tout simplement pas traversable par un rover, comme le montre le vol d'Ingenuity au-dessus des champs de perfides dunes de sable de la région de Seitah dans le cratère de Jezero.

 

Les hélicoptères peuvent se rapprocher et planer à côté de formation telles que les parois de cratères et entrer dans des cavités souterraines comme des entrées de tubes de lave. En raison de leur faible poids, les capsules d'entrée transportant un hélicoptère pourraient même ciblées les hautes terres de Mars, les hélicoptères effectuant la dernière étape de descente et d'atterrissage. Ainsi nous pourrions avoir  accès à toutes les zones de la planète rouge.

Les véhicules aériens ont également une portée énorme. Alors que Ingenuity en tant que démonstrateur technologique était limitée à une capacité de vol d'environ 1 km par sol, les futurs hélicoptères, plus importants, pourraient avoir l'endurance nécessaire pour autoriser des traversées de 10 km par sol. Avec cette capacité, l'exploration rapprochée à grande échelle d'une vaste zone sur Mars devient possible. Qu'il s'agisse d'une exploration approfondie des calottes polaires ou d'un voyage épique le long du Grand Canyon de Valles Marineris, les hélicoptères martiens peuvent faire de ces voyages une réalité.

Un autre des avantages recherchés est le niveau de résolution des images de surface. Mars a été observée en globalité depuis l'orbite ainsi qu' à une résolution plus élevée à partir de rover et d'atterrisseurs en quelques endroits. Les hélicoptères martiens pourraient fournir une capacité d'observation à haute résolution à échelle planétaire, capable d'utiliser une variété de caméras et d'instruments scientifiques, et d'observer le paysage à un niveau de détail  plus fin à partir d'une distance de quelques mètres à quelques centimètres. 

Il y a aussi avec les prochains hélicoptères de récupération d'échantillons une véritable capacité robotique. Des processeurs hautes performances permettant une autonomie, une mobilité sans précédent à la fois en vol et en conduite, et de véritables capacités de manipulation avec un bras robotique, peuvent permettre bien plus que la récupération de tubes d'échantillons. Plusieurs petites charges utiles peuvent être transportées par ces types d'hélicoptères, déployées et redéployées en divers endroits, pour effectuer une multitudes d'opérations  en réseau, menant à de nouvelles façons de faire des observations scientifiques et technologiques sur Mars et facilitant une éventuelle exploration humaine.
 

 

 

Modifié 15 novembre 2022 par Huitzilopochtli

[penn 20 252]

Un petit gif réalisé avec les images de front_hazcam_right_A, sol 594 

 

 

 

[Huitzilopochtli 6 572]

["Petite" parenthèse]

La puissance des rover & histoire des alimentations en énergie des missions spatiales et planétaires :

https://mars.nasa.gov/resources/27127/the-power-of-the-rovers/

Résumé traduit et très remanié de l'émission :

Présentation de la principale intervenante :

Sabah Bux, une technologue basée au Jet Propulsion Laboratory en Californie du Sud. Elle travaille pour le programme Radioisotope Power Systems de la NASA, qui est un partenariat entre la NASA et le Département américain de l'énergie.
Les deux principales options pour alimenter les engins spatiaux sont l'énergie solaire et l'énergie nucléaire. Les trois premiers rovers martiens de la NASA, Sojourner, Spirit et Opportunity, utilisaient des panneaux solaires pour recueillir l'énergie lumineuse du Soleil. Les rover explorant Mars aujourd'hui, Curiosity et Perseverance sont équipés de RTG qui produisent de l'électricité grâce à la désintégration du plutonium-238. 

Une partie de la chaleur  des 11 livres de plutonium-238 pour les rover Curiosity et Perseverance circule également dans les rover.

Mars est une planète très froide. Le RTG est placé à l'arrière des rover. Il y a donc des caloducs  qui capte la chaleur du RTG et la distribuent dans le rover pour le garder au chaud. Le côté rejet du RTG est à environ 200 degrés C, il y a donc beaucoup de chaleur disponible pour réchauffer les éléments le nécessitant.

Du fréon liquide circule à travers un réseau complexe de tubes et capte la chaleur lorsqu'il passe par le RTG. Ce système circulatoire garde les corps du rover Curiosity et de Perseverance  au chaud, mais leurs extrémités, comme les bras équipés d'outils et d'instruments ont toujours besoin de radiateurs spécifiques pour qu'ils ne gèlent pas à cause des très basses températures qui, en hiver, peuvent descendre jusqu'à moins 120. degrés Celsius.

Alors que le Sojourner, qui avait la taille d'un four à micro-ondes et les rover Spirit et Opportunity celle d'une voiturette de golf, ils étaient principalement alimentés à l'énergie solaire, ils disposaient également d'une source d'énergie nucléaire, de petites piles pourrait-on dire, qui les préservaient du froid martien.

Sojourner, Spirit et Opportunity, ils avaient tous des RHU, des unités de chauffage par radio-isotopes. Ce sont de petits blocs de plutonium qui irradient une chaleur très localisée.

Ces RHU étaient chacun plus petits qu'une gomme à crayon, mais  étaient de grands économiseurs d'énergie pour ces missions. Plutôt que d'utiliser de l'énergie électrique pour faire fonctionner de nombreux appareils de chauffage, cette précieuse énergie du rover pouvait être utilisée pour d'autres activités, comme les déplacements, prendre des images et communiquer avec la Terre et les sondes orbitales.

Qu'ils tirent leur énergie de la lumière du soleil ou de la chaleur des radio-isotopes, les rover martiens doivent souvent interrompre leur fonctionnement. 

Rob Manning ingénieur en chef du JPL :

Quand vous n'avez pas assez d'électricité, vous devez hiberner comme des ours en hiver . Chaque nuit, chaque fois que le rover se met en veille, il éteint à peu près tout, y compris l'ordinateur.

Pour tous nos autres engins spatiaux, comme par exemple, les Voyager, les missions dans l'espace lointain, nous avons dû rendre le véhicule à peu près stable dans le sens où il se trouve dans l'espace. Le récepteur reste allumé. Les radiateurs sont perpétuellement actifs. La puissance est constante à partir des générateurs thermoélectriques  fournissant un flux ininterrompu d'énergie, de chaleur. A tout moment, si vous voulez communiquer avec la sonde, vous pouvez lui envoyer une commande. Il vous entendra et il répondra, la plupart du temps.

Nos engins de surface ne peuvent pas faire cela, car l'énergie n'est pas disponible sur Mars de la même manière que dans l'espace, et la quantité d'énergie nécessaire pour communiquer est vraiment plus importante. Nos véhicules sont vraiment actifs par intermittence. Ils fonctionnent entre 4 et 10 heures par jour. La plupart du temps, ils sont éteints.

Il est logique qu'un rover à énergie solaire se lève et se repose en fonction du Soleil, mais pourquoi un rover avec un RTG aurait-il jamais besoin de s'endormir ? 

C'est parce que le fonctionnement d'un rover nécessite souvent plus d'énergie que ce qui peut être généré sur le moment, ou même stocké dans une batterie. Qu'il s'agisse d'énergie solaire ou de RTG, pour Spirit et Opportunity, Curiosity et Perseverance, ce sont tous des véhicules alimentés essentiellement par batteries. Ils fonctionnent avec des piles rechargeables, et ces piles sont chargées via un autre mécanisme qui fournit une charge progressive.

Dans le cas du RTG, il s'agit d'une charge à hauteur de 100 watts, essayant tout le temps de fournir de l'électricité dans les batteries pour les maintenir chargées. Mais lorsque nous utilisons le rover, nous déchargeons la batterie plus rapidement qu'on ne peut la recharger.

Pareil avec l'énergie solaire. Les véhicules à énergie solaire, bien qu'ils reçoivent  leur énergie du Soleil au milieu de la journée, la majeure partie de cette énergie, même si le rover peut également être actif, est pompée dans la batterie pour la maintenir en marche. Donc, l'idée est que vous rechargez et consommez votre énergie à partir de la batterie. Et c'est pourquoi ces véhicules peuvent fonctionner à n'importe quel moment de la journée, mais qu'ils ne peuvent le faire constamment.
Différentes équipes d'instruments des rover doivent négocier le moment où elles peuvent utiliser leurs  outils, en grande partie en fonction des réserves de puissance emmagasinées. Certains instruments consomment plus d'énergie que d'autres, par exemple, l'instrument SAM de Curiosity, qui vaporise des échantillons de roche pour voir de quoi ils sont faits, en consomme tellement que le rover est à l'arrêt lorsqu'on l'active.

Le premier rover martien, Sojourner en 1997, n'avait pas beaucoup d'instruments. Son objectif était de prouver qu'il était possible de faire rouler un rover sur Mars. Lors de sa conception, certains ingénieurs pensaient qu'il devrait être branché sur son atterrisseur Pathfinder, qui l'a transporté sur Mars, car celui-ci, beaucoup plus grand, générait et stockait plus d'énergie. Mais finalement, il a été décidé que Sojourner devait se déplacer librement et ne pas être tenu en laisse par l'atterrisseur.
L'étude des possibilités énergétiques de différentes réactions chimiques a contribué à l'évolution de la puissance des rover.

 

Pour Sojourner et l'atterrisseur Pathfinder, le type de batteries chimiques disponibles à l'époque déterminait la durée de la mission.

Rob Manning : Du début au milieu des années 90, nous n'avions pas de technologie de batterie lithium-ion. Pour Sojourner, c'était une batterie lithium-thionyle, mais l'atterrisseur Pathfinder avait une batterie argent-zinc, à peu près une batterie démodée souvent utilisée dans les applications automobiles. Ces piles n'ont été utilisées qu'une seule fois. Nous les appelons  batteries primaires; vous les déchargez et lorsque vous avez terminé, il n'y a plus d'énergie stockée. Cette batterie n'était pas vraiment destinée à être rechargée. Nous avions l'habitude de la désigner comme "batterie presque rechargeable". Nous avons donc essayé de la recharger.

Je ne sais pas si vous vous souvenez de l'époque où vous aviez des piles rechargeables, vous achetiez ce petit chargeur dans lequel vous mettiez vos petites piles AA qui étaient censées être rechargeables. Et vous les branchiez et vous en tirez un peu plus d'énergie, et chaque fois que vous le faisiez, cela diminuait de plus en plus. Très vite, tu devais jeter les piles à la poubelle. C'était un peu la situation pour Pathfinder. Après environ un mois, notre batterie était quasiment inutilisable. 
Une fois la batterie de Pathfinder épuisée, les radiateurs de l'atterrisseur ne pouvaient  fonctionner que lorsque l'énergie provenait des panneaux solaires pendant la journée. La nuit, Pathfinder était à la merci du froid martien.

Lorsque la batterie de Pathfinder fût définitivement HS, toute l'énergie provenait du panneau solaire. Et nous devions redevenir actif avec un panneau solaire, le matin, et essayer de fonctionner pendant la période d'ensoleillement maximale de la journée. Sojourner faisait la même chose, cependant, lorsque le soleil était couché, Sojourner pouvait rester au chaud avec sa propre source de chaleur interne.  

Le lander, Pathfinder, lui, n'avait pas de source de chaleur, alors il est devenu de plus en plus froid jusqu'à la paralysie. Et ainsi, après 87 jours, Pathfinder a rendu l'âme.

La fin de Pathfinder, longtemps après sa durée de vie prévue de 30 jours, a également mis fin à la mission de Sojourner. Le rover avait besoin de l'atterrisseur pour relayer ses communications, car il n'avait pas assez de puissance pour le faire seul avec la Terre.

Les prochains rover martiens, Spirit et Opportunity, avaient des batteries plus avancées et leurs panneaux solaires produisaient suffisamment d'énergie pour envoyer et recevoir des communications sans l'aide d'un atterrisseur. Mais la puissance des rovers était encore extrêmement limitée, comme Shonte le découvrirait. Maintenant employée dans la section thermique et propulsion du JPL, l'une de ses tâches pour Spirit et Opportunity était de développer des réchauffeurs pour les pièces qui n'étaient pas maintenues au chaud par les RHU au plutonium du rover. 

Shonte Tucker : Par exemple, nous avions le mécanisme de levage du rover. J'ai parlé avec l'un des ingénieurs. J'ai dit : « Selon vous, de combien d'énergie avons-nous besoin pour maintenir le mécanisme de levage à la bonne température, de sorte que lorsque nous atterrirons sur Mars, il ne fera pas trop froid pour l'actionner, vous savez, nous pouvons faire ce qui est nécessaire pour lui permettre de fonctionner. 

Juste après l'atterrissage sur Mars, à l'époque, les rover étaient encore enfermés dans des plates-formes d'atterrissage. Les plates-formes devaient s'ouvrir, puis le mécanisme de levage du rover libérait le rover de ses fixations  dans l'atterrisseur et soulèverait le rover pour que ses roues puissent se déplier de leur position de rangement. Ce n'est qu'alors que le rover pourrait quitter la plate-forme et rouler sur Mars.

Sojourner, Spirit et Opportunity ont tous atterri près de l'équateur de Mars, qui reçoit le plus de lumière du soleil et présente les variations de température les moins extrêmes. Lorsque le rover Curiosity était en cours de développement, la NASA voulait plus de flexibilité quant à l'endroit où le rover pourrait potentiellement aller sur Mars .

 
Sabah Bux : Ce qui est bien avec l'utilisation des RTG, c'est qu'ils peuvent aller là où le solaire ne le peut pas; par exemple, aux latitudes plus élevées de Mars où il y a moins de soleil pendant une partie de l'année. Nous voulons une mission qui se rende dans ces zones, ou qui opère pendant l'hiver martien. 

Les RTG ne sont pas non plus aussi vulnérables que les panneaux solaires à la poussière semblable à de la poudre de talc qui recouvre tout sur Mars. Bien que les panneaux solaires aient alimenté Spirit pendant plus de six ans et Opportunity pendant près de quinze, la poussière a souvent limité leur capacité à produire de l'électricité, donc à opérer sur la surface martienne.

Sabah Bux : Lorsqu'il y a vraiment de la poussière sur Mars, ou que beaucoup de poussière se dépose sur les cellules solaires, la puissance de sortie diminue. Nous avons eu beaucoup de chance avec Spirit et Opportunity, des évènements venteux  ont souvent dépoussiéré leurs panneaux solaires.

Spirit et Opportunity ne devaient durer que 90 jours. C'est incroyable qu'ils aient duré si longtemps avec des cellules solaires. Mais malheureusement, à un moment donné, la poussière était trop importante. Et ils n'ont pas survécu.
Avec un RTG, vous n'avez pas vraiment de problème avec les tempêtes de poussière. Ils peuvent poursuivre leur production d'énergie.  

Bien que Curiosity et Perseverance aient marqué un changement dans les systèmes d'alimentation des rovers, ce n'étaient pas les premières missions sur Mars à utiliser des RTG.

Sabah Bux : Nous avons eu des RTG sur Mars dès les atterrisseurs Viking, qui utilisaient quelque chose connu sous le nom de RTG « SNAP-19 ».

SNAP signifie "Systèmes de puissance auxiliaire nucléaire". Le SNAP-19 RTG était le premier système d'alimentation radio-isotopique de la NASA, utilisé en 1968 pour le satellite Nimbus III qui surveillait la météo de la Terre. Lorsque les Vikings 1 et 2 ont atterri sur Mars en 1976, leurs RTG SNAP-19 étaient censés durer trois mois, mais ils ont en fait fonctionné pendant de nombreuses années. La NASA utilise désormais différents types de RTG sur divers engins spatiaux, en fonction des objectifs et des destinations des missions.

Sabah Bux : Curiosité et Persévérance utilisent tous deux quelque chose connu sous le nom de générateur thermoélectrique à radio-isotopes multi-missions, ou MMRTG. Donc "Multi-Mission" signifie qu'il peut être utilisé soit dans le vide de l'espace, soit dans une atmosphère planétaire. Multi-Mission peut faire les deux, contrairement à quelque chose connu sous le nom de GPHS-RTG, ou RTG de plusieurs centaines de watts : ceux-ci ne peuvent être utilisés que dans le vide de l'espace.
Fait intéressant, sur Perseverance and Curiosity, nous utilisons une technologie très similaire, en termes de matériaux thermoélectriques, à celle que nous utilisions à l'époque des Vikings.

Les matériaux thermoélectriques sont les parties du RTG qui transforment la chaleur émise par le plutonium-238 en énergie que le rover peut utiliser.

Sabah Bux : Il existe différents types de matériaux qui convertissent la chaleur en électricité. Les métaux peuvent être utilisés. C'est en fait ce que vous utilisez dans les choses connues sous le nom de thermocouples pour mesurer la chaleur par exemple, votre four utilise un thermocouple. Vous pouvez donc certainement utiliser des métaux, mais ils ne sont pas très efficaces.

Donc les propriétés que l'on recherche, pour les matériaux thermoélectriques, c'est la conductivité électrique d'un métal puis les propriétés thermiques d'un verre ou d'une céramique. Une céramique est l'opposé d'un métal, ce qui signifie qu'elle ne conduit pas l'électricité, ce sont donc généralement des isolants.

Ce que nous voulons faire, c'est que nous voulons transmettre l'électricité, mais conserver un côté chaud chaud et un côté très froid.

Pensez-y donc comme à une marmite en cuivre. Le cuivre, comme nous le savons tous, est un bon conducteur d'électricité. Donc, si j'ai une casserole en cuivre, si je la mets sur la cuisinière, elle chauffe très, très vite. Et cela est dû à la conductivité thermique élevée du cuivre. Il transmet très bien la chaleur.

Pour l'effet opposé, disons, si vous êtes à la plage sous un soleil d'été, vous savez, une couche supérieure de sable vraiment très chaude, mais restant frais et humide en profondeur. Le sable ne conduit pas très bien la chaleur.

Nous voulons avoir comme l'hybride parfait des deux classes de matériaux, et c'est dans une classe connue sous le nom de semi-conducteurs. Et un semi-conducteur se situe quelque part entre un métal et une céramique, il a donc une conduction électrique et des propriétés thermiques qui le rendent idéal pour la thermoélectricité.

Sabah utilise maintenant l'aérogel, ainsi que d'autres matériaux avancés, pour transformer la chaleur des radio-isotopes en électricité pour les engins spatiaux, dans un processus différent de la façon dont les centrales nucléaires génèrent de l'énergie.

Sabah Bux : Lorsque vous entendez le mot « nucléaire », le cerveau de la plupart des gens se tourne automatiquement vers les armes nucléaires ou les centrales. Ce sont alors des réactions de fission, des atomes qui se brisent,  et elles sont très, très puissantes. Donc, en ce qui concerne un réacteur nucléaire, nous sommes dans un état d'énergie super élevée, une quantité phénoménale accumulée qui doit être libérée, et c'est ce que nous utilisons pour la production d'électricité.

Dans le cas d'un radio-isotope, ce n'est pas aussi énergétique. C'est une fission spontanée, ce qui signifie qu'elle ne crée pas de réaction nucléaire, et qu'elle ne génère pas une énorme quantité d'énergie, autre que de la chaleur et du rayonnement alpha.

Le rayonnement alpha émis par le noyau chaud non cassé des RTG de Curiosity et de Perseverance est composé de particules chargées positivement qui ne peuvent pas pénétrer la majeure partie de la matière. Mais si des particules alpha sont inhalées, avalées ou pénètrent dans la circulation sanguine par une plaie, elles peuvent être nocives. Réduire les risques d'une telle exposition est l'une des raisons pour lesquelles le plutonium se présente sous une forme céramique, un peu comme une tasse de café. Il est également entouré de couches de matériaux résistants, et le temps qui peut être consacré à coupler le RTG au rover est strictement limité.

Sabah Bux : Lorsque nous intégrons le RTG, nous surveillons les niveaux d'exposition des individus. Le rayonnement alpha est assez aisément contrôlable. Il peut être bloqué par un morceau de papier. Cependant, nous voulons nous assurer que nous n'exposons pas les gens plus qu'ils ne le devraient.

Le RTG est la dernière pièce à monter sur le rover, installé sur la rampe de lancement après que le rover ait été placé au sommet de la fusée pour être lancé. Cette pierre chaude est manipulée très soigneusement avec un manipulateur  spécialisé, version high-tech de gants de cuisine,  pour verrouiller le RTG en place sur le rover. Ensuite, pendant que la fusée attend de décoller, un système de refroidissement qui ressemble beaucoup au radiateur d'une voiture empêche la chaleur de s'accumuler à l'intérieur de la capsule spatiale.

Aussi puissants que soient les RTG, ils ne sont pas un moyen très efficace de générer de l'énergie. Sur les 2 000 watts de chaleur d'un RTG, seuls environ 100 watts sont transformés en électricité.

Sabah Bux : Les systèmes d'alimentation traditionnels à radio-isotopes fonctionnent très bien. Ils sont super robustes, ont une longue durée de vie et la NASA les utilise avec succès depuis plus de 50 ans. Mais le défi est que nous avons beaucoup de perte de chaleur. Ils ont environ 6% d'efficacité. Et donc ce que nous essayons de faire, c'est de les rendre 10 à 20 % plus efficaces, afin que nous puissions avoir plus de puissance pour faire plus de science et explorer d'autres parties de notre système solaire.

Sabah ne se concentre pas spécifiquement sur l'alimentation des rover martiens ; au lieu de cela, elle améliore les systèmes d'alimentation pour toutes les missions spatiales de la NASA.

Sabah Bux : Il y a une forte demande de RTG à l'avenir pour des missions vers les planètes extérieures où les RTG sont essentiels. Donc missions vers Uranus et Neptune, potentiellement d'autres mondes océaniques. Et il y a des concepts qui ont été développés au JPL qui utiliseraient un RTG pour faire fondre et percer la banquise et atteindre les océans d'Europe ou d'Encelade.

Ce que nous faisons maintenant pourrait avoir un impact énorme sur nos missions à venir, et en faire partie est tout simplement exaltant.

La décision de pouvoir en utiliser dépend des objectifs d'une mission. Par exemple, la prochaine mission de la NASA sur Mars utiliserait l'énergie solaire plutôt que les RTG. La mission Mars Sample Return, qui prévoit de récupérer des échantillons de roche que Perseverance collecte actuellement, devrait être une opération rapide et ciblée, plutôt qu'une mission de longue durée.

Sabah Bux : Nous n'avons jamais perdu une mission à cause du RTG. Ça a toujours été autre chose. Mais le coût est une grande limitation. Cela dépend de votre classe de mission et de vos objectifs scientifiques, de ce que vous essayez d'en tirer, s'il est plus logique d'opter pour le solaire, qui est moins cher et aussi très puissant, par rapport à un RTG.
 

[dg2 2 033]

il y a 57 minutes, Huitzilopochtli a dit :

Cela dépend de votre classe de mission et de vos objectifs scientifiques, de ce que vous essayez d'en tirer, s'il est plus logique d'opter pour le solaire, qui est moins cher et aussi très puissant, par rapport à un RTG.

 

Un élément qui n'est pas précisé est que les US n'ont pas gardé la capacité de produire du plutonium-238, et que celui des missions récentes a été obtenu des russes, via un achat assorti de conditions (utilisation uniquement dans un cadre scientifique, etc.), achat qui semble mal parti pour être renouvelé à moyen voire long terme. Ne reste aujourd'hui que de quoi faire une ou deux missions spatiales, Dragonfly ayant probablement préempté tout ou partie du stock disponible. Ce n'est que très récemment que le département de l'énergie américain s'est remis à développer des capacités de produire du plutonium-238, à raison (je crois) de moins d'un kilo par an pour l'instant. Or c'est bien plus d'un kilo dont on a besoin pour une mission spatiale (8 kg pour New Horizons, par exemple, plusieurs dizaines de kilos pour Cassini). Donc au-delà du coût, il y a la simple disponibilité du truc qui se pose pour les quelques années à venir, le temps que les capacités de production s'étoffent.

Modifié 16 novembre 2022 par dg2

[Huitzilopochtli 6 572]

Il y a 2 heures, dg2 a dit :

Donc au-delà du coût, il y a la simple disponibilité du truc qui se pose pour les quelques années à venir, le temps que les capacités de production s'étoffent.

 

On peut aussi préciser qu'une relance de la production US de plutonium-238 a été décidé en 2012 avec une production effective en 2015 pour un rendement de 1,5 à 2 kg /an.

 

https://rps.nasa.gov/news/21/a-step-forward-in-reestablishing-the-radioisotope-power-systems-supply-chain/

 

 

 

 

 

Modifié 16 novembre 2022 par Huitzilopochtli

[Huitzilopochtli 6 572]

Le vol 34, très court mais instructif. 

Écrit par Joshua Anderson, responsable des opérations d'hélicoptère Ingenuity

https://mars.nasa.gov/technology/helicopter/status/420/flight-34-was-short-but-significant/

Comparé à certains des autres vols de l'année dernière, le vol 34 pourrait ne pas vraiment se différencier. Encore plus court que le premier vol d'Ingenuity, le vol réussi de 18 secondes d'hier a simplement exécuté une élévation de 5 mètres, a plané, puis a atterri. Malgré la nature simple du vol, l'équipe est très enthousiaste à cause de ce que cela signifie pour l'avenir.
Au cours des dernières semaines, l'équipe des opérations a travaillé à l'installation d'une importante mise à jour logicielle à bord de l'hélicodrone. Cette mise à jour fournit à Ingenuity deux nouvelles capacités majeures : l'évitement des dangers lors de l'atterrissage et l'utilisation de cartes numériques d'élévation pour faciliter la navigation.

L'hélicoptère Ingenuity a acquis cette image à l'aide de sa caméra de navigation. Cette caméra est montée dans la cellule de l'hélicoptère et est pointée directement vers le sol pendant le vol. Cette image a été acquise le 23 novembre 2022 (Sol 625 de la mission du rover Perseverance) à l'heure solaire moyenne locale de 16:39:52. Crédits : NASA/JPL-Caltech.

Lors de vols précédents, les pilotes d'Ingenuity ont dû trouver des endroits exempts de rochers ou autres obstacles susceptibles d'endommager l'engin (Lignes à hte tension, poteaux télégraphiques, panneaux de signalisation, immeubles, arbres, Thomas Pesquet, Elon Muscle...) lors de l'atterrissage. Jezero Crater est un endroit rocheux, il est donc difficile de trouver des aérodromes sûrs (ou terrain de foot, de tennis sans le filet, plages sans palmiers !..) 

Utilisant la caméra de navigation, cette mise à jour logicielle permet d'éviter les dangers à l'atterrissage. Pendant le vol, Ingenuity identifiera le site visible le plus sûr. Lors de la préparation de l'atterrissage, l' hélico se détournera alors vers ce site sélectionné. Cette capacité permet de se poser en toute sécurité sur un secteur plus rocheux qu'auparavant, offrant à nos pilotes de nombreux autres sites d'atterrissage potentiels.

Le logiciel de navigation a été conçu en supposant que le véhicule volerait au-dessus d'un terrain plat. Lorsque l'hélicoptère survole, en réalité, un paysage accidenté, vallonné, ces types de terrain leurrent le logiciel de navigation et fait virer le véhicule  pour tenter de contrer les erreurs d'analyse. Sur de longs vols, les erreurs de navigation causées par un terrain accidenté doivent être prises en compte, obligeant l'équipe à sélectionner de grands "aérodromes". 

Cette nouvelle mise à jour logicielle corrige cette hypothèse de terrain plat en utilisant des cartes d'élévation numériques de Jezero Crater. Cela permet au logiciel de navigation à faire la distinction entre les changements de reliefs et le mouvement de l'appareil. Cela augmente la précision des vols, permettant aux pilotes de cibler des endroits sécurisés plus petits pour se poser.

Le vol 34 peut sembler dérisoire, mais c'était en fait le premier avec cette mise à jour logicielle. L'équipe utilisera les résultats de ce vol simple pour commencer à tester ces nouvelles capacités, en s'assurant que tout fonctionne comme prévu à la surface de Mars. Cette mise à jour apporte de nouvelles fonctionnalités à Ingenuity, ce qui en fait un véhicule beaucoup plus performant et un éclaireur plus efficace pour Persévérance.

 
Gigapan de Neville Thompson :

http://www.gigapan.com/gigapans/231115

[Géo le curieux 202]

Merci Huitzi pour toutes ces précisions.

 

Au début de cette mission, le temps consacré aux évolutions de ce petit hélicoptère m’agaçait un peu. Je le voyais comme un petit gadget technologique sans grand intérêt scientifique.

 

Il s’avère que non et que l’utilisation d’hélicos pour l’exploration sur Mars semble très prometteuse. Tant mieux.

 

Bonne continuation, et encore merci d’animer et nous informer si précisément et avec assiduité du déroulement de cette mission.

[penn 20 252]

Un gif que je viens de faire avec les (19) images de FRONT_HAZCAM_LEFT_A, sol 623 :  un petit forage du sol martien   ! 

 

 

Bonne soirée  

Modifié 26 novembre 2022 par penn

[ALAING 58 765]

Marche bien Anne ta foreuse

Bonne soirée,

AG

[penn 20 252]

Il y a 16 heures, ALAING a dit :

Marche bien Anne ta foreuse

 

En faisant le gif je me disais que c'était quand même incroyable qu'on puisse voir ça alors que ça se passe si loin sur une planète déserte !

J'ai l'impression de pouvoir toucher le petit tas de poussière martienne.

^{_{Va savoir si on ne peut pas trouver un collembole là-dedans.}} 

[Huitzilopochtli 6 572]

Bonjour,

 

Aperçu du vol 35 - En chiffres

https://mars.nasa.gov/technology/helicopter/status/422/flight-35-preview-by-the-numbers/

Date du vol : le 3 décembre
Durée du vol : 52,22 secondes
Distance de vol horizontale : 15 mètres 
Vitesse de vol (horizontale) : 3,0 m/s
Altitude maximale de vol : 14 mètres
Objectif de vol : repositionner l'hélicoptère
 

[jackbauer 2 13 720]

https://mars.nasa.gov/technology/helicopter/#Anatomy

 

Tableau récapitulatif des 35 vols d'Ingenuity 

[Huitzilopochtli 6 572]

Prélèvements des 2 premiers échantillons de régolithe martiens par Persévérance.

Les deux premiers échantillons de régolithe de la mission, de la roche brisée et de la poussière, pourraient aider les scientifiques à mieux comprendre la planète rouge et les ingénieurs à préparer de futures missions là-bas.

https://mars.nasa.gov/news/9311/nasas-perseverance-rover-gets-the-dirt-on-mars/

Le rover Perseverance de la NASA a récupéré deux nouveaux échantillons de la surface martienne les 2 et 6 décembre. Mais contrairement aux 15 carottes de roche collectées à ce jour, ces nouveaux échantillons provenaient d'un amoncellement de sable et de poussière s'étant formé par l'effet du vent, assez similaire mais plus petit qu'une dune. Désormais dans des tubes de collecte en métal spéciaux, l'un de ces deux échantillons sera réservé pour un dépôt sur la surface martienne dans le courant du mois dans le cadre de la campagne Mars Sample Return .

Deux trous sont laissés dans la surface martienne après que le rover Persévérance ait utilisé un foret spécial pour collecter les premiers échantillons de régolithe de la mission. Crédits : NASA/JPL- Caltech.

Les scientifiques veulent étudier des échantillons martiens avec de puissants équipements de laboratoire sur Terre pour rechercher des signes de vie microbienne ancienne et mieux comprendre les processus qui ont façonné la surface de Mars. La plupart des échantillons seront constitués de roche, cependant, les chercheurs veulent également examiner le régolithe, non seulement en raison de ce qu'il peut nous apprendre sur les processus géologiques et l'environnement martien, mais aussi pour aider à relever certains des défis auxquels de futurs astronautes seraient confrontés sur la planète rouge. Le régolithe peut tout affecter, des combinaisons spatiales aux panneaux solaires, il est donc tout aussi intéressant pour les ingénieurs que pour les scientifiques.

La CacheCam de Perseverance visualise un échantillon de régolithe : Le rover a pris cette image de régolithe. Crédits : NASA/JPL-Caltech.

Comme pour les carottes de roche, ces derniers échantillons ont été prélevés à l'aide d'une foreuse à l'extrémité du bras robotique du rover. Mais pour les échantillons de régolithe, on a utilisé un foret qui ressemble à une pointe avec de petits trous à une extrémité pour recueillir les matériaux en vrac.

Les forets utilisés par le rover Perseverance de la NASA sont vus avant d'être installés avant le lancement. Crédits : NASA/JPL-Caltech.

Les ingénieurs ont conçu le foret spécial après des tests approfondis avec un régolithe artificiel créé par le JPL. Appelé Mojave Mars Simulant, il est fait de roche volcanique broyée en une variété de tailles de particules, de la poussière fine aux gros cailloux, sur la base d'images de régolithe et de données recueillies par de précédentes missions martiennes.
"Tout ce que nous apprenons sur la taille, la forme et la chimie des grains de régolithe nous aide à concevoir et à tester de meilleurs outils pour les missions futures ", explique Iona Tirona du Jet Propulsion Laboratory, qui dirige la mission Persévérance. Tirona était chef d'activité pour les opérations de collecte des échantillons de régolithe récents. "Plus nous avons de données, plus nos simulations peuvent être réalistes."

Test du bit de régolithe de Perseverance ici sur Terre : Optimism, une réplique grandeur nature du rover Perseverance, teste un modèle du bit de régolithe dans un tas de régolithe artificiel, dans un labo du JPL. Crédits : NASA/JPL-Caltech.

Le défi de la poussière
Étudier le régolithe de près pourrait aider les ingénieurs à concevoir les futures missions sur Mars, ainsi que l'équipement utilisé par de futurs explorateurs martiens. La poussière et le régolithe peuvent endommager les engins spatiaux et les instruments scientifiques. Le régolithe peut bloquer les parties sensibles et ralentir les rover en surface. Les grains pourraient également poser des défis uniques aux astronautes : le régolithe lunaire a été découvert comme étant suffisamment tranchant pour déchirer des trous microscopiques dans les combinaisons spatiales lors des missions Apollo.

Le régolithe pourrait être utile  pour enfouir et protéger ainsi les habitats des astronautes des radiations, mais il comporte également des risques. La surface martienne contient du perchlorate, un produit chimique toxique qui pourrait menacer la santé des astronautes si de grandes quantités étaient accidentellement inhalées ou ingérées.

"Si nous avons une présence plus permanente sur Mars, nous devrons savoir comment la poussière et le régolithe interagiront avec notre vaisseau spatial et nos habitats", nous di Erin Gibbons, membre de l'équipe Persévérance, préparant un doctorat à l'Université McGill qui utilise des ersatz de régolithe martien dans le cadre de son projet et travaillant avec le laser à vaporisation de roche du rover, appelé SuperCam .

"Certains de ces grains de poussière pourraient être aussi fins que des particules de fumée de cigarette et pénétrer dans l'appareil respiratoire d'un astronaute", ajoute Gibbons, qui faisait auparavant partie d'un programme de la NASA étudiant l'exploration en association humaine et robotique de Mars . "Nous voulons une image plus complète des matériaux qui seraient nocifs pour nos explorateurs, qu'ils soient humains ou robotiques."

En plus de répondre aux questions sur les risques pour la santé et la sécurité, un tube de régolithe martien pourrait provoquer l'émerveillement de scientifiques. Le regarder au microscope révélerait un kaléidoscope de grains de différentes formes et couleurs. Chacun serait comme une pièce de puzzle, tous réunis par le vent et l'eau pendant des milliards d'années.

"Il y a tellement de matériaux différents mélangés dans le régolithe martien", a déclaré Libby Hausrath de l'Université du Nevada à Las Vegas, l'un des scientifiques de Persévérance. "Chaque échantillon représente une histoire intégrée de la surface  planétaire."

En tant qu'expert des sols terrestres, Hausrath s'intéresse surtout à la recherche de signes d'interaction entre l'eau et la roche. Sur Terre, la vie se trouve pratiquement partout où il y a de l'eau. La même chose aurait pu être vraie pour Mars, il y a des milliards d'années, lorsque le climat de la planète ressemblait beaucoup plus à celui de la Terre.

Et :

Gif d'un nouveau transit de Phobos fin novembre,  par Lewis007 (UMSF)

 

De PaulH51 :

Sol 629, le rover revient à l'extrémité nord de la méga-ondulation  "Observation Mountain". Le blog de la mission parlait de revenir ici pour obtenir un échantillon de régolithe. 

De Tau :

En anaglyphe 

Puis :

Gros plan anaglyphique d'une roche très particulière :

 

[ALAING 58 765]

Merci 8zi, c'est magnifique et le relief en bonus

Bonne journée,

AG

[Huitzilopochtli 6 572]

Bonsoir,

Opérations robotiques de l'échantillonnage de régolithe

https://mars.nasa.gov/mars2020/mission/status/424/the-robotics-of-sampling-regolith/

Article de Iona Tirona, ingénieure en échantillonnage au Jet Propulsion Laboratory de la NASA

Le rover Persévérance a récemment collecté ses deux premiers échantillons de régolithe martien ! C'est un matériau constitué  de  poussière et de roches broyées. Sa collecte nécessite une approche différente de celle  des carottes de roche.

Mars Perseverance Sol 634 - Caméra Mastcam-Z gauche : Le rover inspecte l'échantillon de régolithe après avoir prélevé la cible Atmo Mountain. Les entrées, les cannelures et la dent unique sont spécifiques au foret de régolithe. Crédits : NASA/JPL-Caltech/ASU.

Pour commencer, l'échantillonnage de régolithe utilise un trépan différent de l'échantillonnage de roche. L'arrière du foret de régolithe est très similaire à celui d'un carottage classique,  avec le même type de tube d'échantillon et s'imbrique dans la perceuse de la même manière. Cependant, le reste de ses caractéristiques est uniquement conçu pour l'échantillonnage de matériaux pulvérulent. Il est obturé à l'avant et possède à la place deux petites entrées latérales. Pour échantillonner le régolithe, ces entrées sont enfouies sous la surface afin que le régolithe puisse s'écouler dans la pointe creuse. Les entrées sont dimensionnées de manière à ce que chaque particule ou caillou retenu par le trépan s'insère à l'intérieur du tube d'échantillon.

Le bras robotisé et la perceuse fonctionnent également de manière différente pour ce type d'opération. Lors de l'échantillonnage d'un tas de régolithe comme dans une dune, il n'y a pas de surface ferme contre laquelle pousser les stabilisateurs de tête du bras. Au lieu de cela, la tourelle évolue au-dessus de la surface et la programmation du "forage régolithe" descend le trépan sur une distance prédéterminée pour entrer en contact avec le régolithe. À partir de là, il passe par les étapes suivantes :

Insertion : la perceuse percute et fait tourner le foret tout en le déplaçant de 65 mm dans le régolithe. Le mouvement aide le régolithe à se comporter davantage comme un fluide, augmentant le débit dans le trépan. La pointe avant du foret pénètre toute croûte qui aurait pu se former en surface, et les cannelures aident à contraindre le matériau dans les entrées.

Collecte : pendant que la perceuse continue de marteler et de faire tourner le foret, la tourelle tourne de 5 degrés dans chaque direction pour balayer le régolithe. Si l'insertion a amené le régolithe à former des parois compacts autour du trépan, plutôt qu'à s'y écouler, cette étape agit sur celles-ci et garantit que l'échantillon pénètre dans le trépan.

Rétractation : la perceuse est orientée de façon à ce que les entrées soient vers le haut afin qu'aucun échantillon ne s'écoule au sol, puis se rétracte lentement du substrat qu'elle a échantillonné.

Mise à niveau : le bras robotique éloigne le foret de la cible, le pointe alors vers le bas , puis percute pendant cinq secondes. Cela fait tomber le régolithe accumulé à l'extérieur du trépan et garantit également que la pointe du trépan n'est pleine que jusqu'aux entrées. Cela empêche le tube d'échantillon d'être trop rempli.

Insertion : l'échantillon doit maintenant passer de l'extrémité du trépan au tube d'échantillon. La tourelle fait tourner le trépan à l'envers avec des séries aléatoires de percussion pour faire s'écouler le régolithe dans le tube. Les mouvements sont soigneusement contrôlés pour maintenir les entrées pointées vers le haut afin qu'aucun échantillon ne puisse tomber.

Après cela, le rover peut commencer le processus de retour du trépan dans le carrousel de stockage, où le tube sera extrait, imagé puis scellé. 

Toutes ces étapes se sont très parfaitement déroulées pour les deux prélèvements de régolithes. Chaque échantillon mesurait environ 53 mm de hauteur dans leurs tubes, soit environ 7 centimètres cubes de matériau.
 

[Huitzilopochtli 6 572]

Bonsoir,

Etude approfondie d'un Dust Devil par les instruments du rover Perseverance, avec notamment, l'activation simultané du microphone de la NavCam qui image aussi le phénomène, et de la station météo MEDA :

https://www.nature.com/articles/s41467-022-35100-z

Résumé traduit et corrigé :

Les diables de poussière (vortex convectifs chargés de poussière) sont courants à la surface de Mars, en particulier dans le cratère Jezero, site d'atterrissage du rover Persévérance. Ils sont des indicateurs de la turbulence atmosphérique et sont un mécanisme de déclenchement important pour le cycle de la poussière martienne. Améliorer notre compréhension du soulèvement de la poussière et de son transport atmosphérique est essentiel pour une simulation précise du cycle de poussière et pour la prédiction des tempêtes de poussière, en plus d'être important pour l'exploration spatiale future car les impacts des grains sont impliqués dans la dégradation du matériel à la surface de Mars. Nous décrivons ici le son d'un diable de poussière martien enregistré par l'instrument SuperCam sur le rover Persévérance. La rencontre avec ce Dust Devil a également été simultanément imagée par la caméra de navigation du rover et observée par plusieurs capteurs de l'instrument Mars Environmental Dynamics Analyzer. En combinant ces données multisensorielles uniques avec la modélisation, nous montrons que le diable de poussière mesurait environ 25 m de large, au moins 118 m de haut, et passait directement au-dessus du rover se déplaçant à environ 5 m s−1 . Les signaux acoustiques des impacts de grains enregistrés lors de la rencontre du vortex fournissent des informations quantitatives sur la densité numérique des particules dans le vortex. Le son d'un diable de poussière martien était inaccessible jusqu'aux enregistrements du microphone SuperCam. Cette rencontre fortuite d'un Dust Devil démontre le potentiel des données acoustiques pour explorer les conséquences d'un vent violent dans l'atmosphère martienne et pour quantifier directement les flux de grains soufflés par celui-ci sur Mars.

 

Identification et quantification des impacts du grain.

a) Les données de pression lors de la rencontre avec le diable de poussière à 11h02 LTST le 27 septembre 2021 (Perseverance sol 215), b) l'amplitude sonore du microphone SuperCam en fonction du temps, c) la racine carrée (RMS) normalisée du signal du microphone dans la bande passante 20–60 Hz (la région contenant le signal atmosphérique 37 , 38 ) calculé dans des fenêtres de 2 s, d) le spectrogramme du niveau de pression acoustique du microphone (calculé à l'aide d'une taille de fenêtre de 0,2 s afin de résoudre les détails fins dans les données acoustiques) montrant le bruit du vent, les impacts du grain et aussi l'harmonique de la pompe mobile à 760 Hz, et l'écho acoustique à ~6 kHz dû aux réflexions sonores de la base du microphone 37. Les données source sont fournies sous la forme d'un fichier de données source.

Données du microphone SuperCam et de l'instrument Mars Environmental Dynamics Analyzer (MEDA) lors de la rencontre avec le diable de poussière. a) L'amplitude normalisée du son du microphone Root-Mean-Square (RMS) dans la bande passante 20–60 Hz calculée dans des fenêtres de 2 s, b) les données de pression mesurées par le baromètre MEDA, c) la température atmosphérique en altitude ( z ) = 1,45 m telle que mesurée par les capteurs de température de l'air MEDA (ATS), d) la température atmosphérique à une hauteur d'environ 40 m telle que mesurée par le capteur infrarouge thermique MEDA (TIRS), e) la direction du vent et f) la vitesse du vent telle que mesurée par le Capteurs de vent MEDA, g) les mesures du capteur MEDA Radiation and Dust Sensor (RDS) TOP-7, et h) les mesures du capteur MEDA RDS TOP-8. Dans chacun des panneaux, les données sont affichées en noir et les résultats de la modélisation sont en rouge (voir « Génération de données de vortex synthétiques »), en supposant les paramètres de vortex fournis dans le tableau  1 . L'heure est indiquée à partir du début de l'enregistrement du microphone SuperCam. Les données source sont fournies sous la forme d'un fichier de données source. 
Observations de la caméra de navigation (Navcam) du rover lors de la rencontre directe avec le diable de poussière.

 

La scène Navcam (l'image d'arrière-plan moyenne, panneau supérieur) et chaque image du diable de poussière traitée en quantité de poussière (cinq panneaux inférieurs), masquant uniquement les zones vraiment indéterminées (gris). L'échelle de couleurs va de la profondeur optique, τ = 0 en bas (bleu) à τ = 0,12 en haut (jaune), et est linéaire entre les deux. Les zones à faible rapport signal sur bruit sont masquées et les images montrent également un bruit non aléatoire (effet de bande de l'électronique de l'instrument lors de la lecture). La grille sur l'image de la scène (panneau du haut) est de 5 ° en azimut et en élévation au niveau local ; les contours gris plus foncés sont Élévation=0° et Azimut=165°. La première image du diable de poussière a été prise à l'heure de l'horloge du vaisseau spatial du rover (SCLK) de 686020326 s. L'heure indiquée dans le coin supérieur droit des images correspond au début de l'enregistrement du microphone SuperCam.

Paramètres de vortex dérivés pour le diable de poussière à 11 h 02 LTST le 27 septembre 2021https://www.nature.com/articles/s41467-022-35100-z/tables/1

Paramètre    Évaluation
Diamètre    25,0 +/- 1,56 m
Perte de pression dans le vortex    1,97 +/- 0,05 Pa
Trajectoire    A partir de 164,3 +/-1,4°
Vitesse                 5,3 +/- 0,3 m s −1
Sens de rotation dans le sens des aiguilles d'une montre
Distance d'approche la plus proche    0,17 +/- 0,22 m (coup direct)
Hauteur du tourbillon    >118 mètres

Trajectoire du diable de poussière.

 

 

La lecture intégrale de l'article, en anglais, donne un panorama encore plus complet des données scientifiques recueillies par Perseverance lors de cet évènement spécialement bien observé, scruté, disséqué, par le rover, avec une large panoplie de ses instruments.

Modifié 15 décembre 2022 par Huitzilopochtli

[Huitzilopochtli 6 572]

En rapport avec le post précédent, un lien du Photojournal permet d'entendre le passage du DD sur Perseverance.

Cliquez ici pour l'animation. 

 

 https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA25657

 

[Huitzilopochtli 6 572]

Bonjour,

Le rover Perseverance va commencer à installer un dépôt d'échantillons.

https://mars.nasa.gov/news/9319/nasas-perseverance-rover-to-begin-building-martian-sample-depot/

Les 10 tubes d'échantillons déposés à la surface de Mars afin qu'ils puissent être étudiés sur Terre à l'avenir contiennent une incroyable diversité de prélèvements géologiques de la planète rouge.

Dans les prochains jours, le rover Perseverance  devrait commencer à réaliser le premier dépôt d'échantillons. Cela marquera une étape cruciale dans la campagne de retour d'échantillons, qui vise à ramener des échantillons de Mars sur Terre pour une étude  approfondie.

Mastcam-Z Views Perseverance's Depot : l'endroit où le rover  commencera à déposer sa première cache d'échantillons est montrée sur cette image prise par le rover Mars le 14 décembre 2022, au 646e jour martien de la mission. Crédits : NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS.

Le processus d'installation du dépôt commence lorsque le rover laisse tomber l'un de ses tubes de prélèvements, en titane, contenant un noyau de roche de la taille d'une craie sur le sol dans une zone du cratère Jezero surnommée "Three Forks". Au cours d'une trentaine de jours, Perseverance déposera un total de 10 tubes contenant des échantillons représentant la diversité des enregistrements de roche dans Jezero Crater.

Les cercles verts indiquent les emplacements de plusieurs emplacements de dépôt de tube d'échantillons à Three Forks.

Persévérance sur Jezero Crater a étudié des formations telles que Betty's Rock

Persévérance a utilisé sa caméra à bras robotique pour prendre une photo détaillée de Betty's Rock

Cette carte montre l'itinéraire prévu que le rover empruntera au sommet du delta de Jezero Crater en 2023. L'itinéraire prévu du rover est en noir tandis que le parcours qu'il a déjà couvert est en blanc. Crédits : NASA/JPL-Caltech.

Le rover a prélevé une paire d'échantillons sur chacune de ses cibles rocheuses. La moitié de chaque paire sera déposée à Three Forks comme ensemble de sauvegarde, et l'autre moitié restera à l'intérieur de Persévérance, qui sera le principal moyen de transporter les prélèvements collectés vers le lanceur martien, dans le cadre de la future campagne de retour.

"Les tubes de ce dépôt, et les doublons conservés à bord de Perseverance,  sont un ensemble représentatif de la zone explorée au cours de la mission principale", nous dit Meenakshi Wadhwa, scientifique principal du programme Mars Sample Return de l'Arizona State University. "Nous avons non seulement des roches ignées et sédimentaires qui représentent au moins deux, peut-être quatre, voir plus, altération aqueuse distinctes, mais aussi du régolithe, de l'atmosphère, ainsi qu'un un tube témoin ."

Voici une représentation des 21 tubes (contenant de la roche, du régolithe, de l'atmosphère et des matériaux témoins) qui ont été scellés à ce jour par le rover Perseverance. Les échantillons que Persévérance dépose dans un dépôt sont surlignés en vert.

L'une des premières exigences pour obtenir un dépôt d'échantillons sur Mars est de trouver une étendue de terrain plane et sans roches dans le cratère Jezero. où il y a de la place pour que chaque tube soit déposé.

« Jusqu'à présent, les missions sur Mars ne nécessitaient qu'une seule bonne zone d'atterrissage ; nous en avons besoin de 11 », déclare Richard Cook, responsable du programme Mars Sample Return au Jet Propulsion Laboratory. "Le premier est pour l'atterrisseur de récupération d'échantillons, mais il nous en faut 10 autres à proximité pour que nos hélicoptères de récupération d'échantillons puissent effectuer des décollages et des atterrissages et rouler aussi."

Après avoir trouvé un site approprié, la tâche suivante de la campagne consistait à déterminer exactement où et comment déposer les tubes à cet endroit. "Vous ne pouvez pas simplement les déposer en tas car les hélicoptères de récupération sont conçus pour prendre un seul tube à la fois", explique Cook. Les hélicoptères sont destinés à servir de moyen secours. Pour s'assurer qu'un hélicoptère puisse récupérer les tubes sans problème, ni rencontrer de dangers causées par des roches ou des ondulations dunaires, chaque emplacement des tubes aura une «zone d'opération» d'au moins 5,5 mètres de diamètre. À cette fin, les tubes seront déposés à la surface selon une disposition particulière, chaque échantillon étant distant de 5 à 15 mètres l'un de l'autre.

Le succès du dépôt dépendra du placement précis des tubes, un processus qui prendra plus d'un mois. Avant et après que Persévérance laisse tomber chaque tube, les contrôleurs de mission examineront une multitude d'images du rover. Cette évaluation fournira également à l'équipe Mars Sample Return les données précises nécessaires pour localiser les tubes au cas où les échantillons seraient recouverts de poussière ou de sable avant leur collecte.

https://mars.nasa.gov/resources/27193/perseverances-mastcam-z-views-rockytop/

Mastcam-Z de Perseverance Vues 'Rockytop' : Le rover Perseverance Mars de la NASA a utilisé sa caméra Mastcam-Z pour capturer ce sommet rocheux surnommé "Rockytop" le 24 juillet 2022, le 507e sol de la mission.

La mission principale de Perseverance se terminera le 6 janvier 2023, une année sur Mars (environ 687 jours terrestres) après son atterrissage le 18 février 2021.

"Nous travaillerons toujours sur le déploiement du dépôt d'échantillons lorsque notre mission prolongée commencera le 7 janvier, donc rien ne change de ce point de vue",  déclare  Art Thompson, chef de projet de Persévérance au JPL. « Cependant, une fois le dépôt établi à Three Forks, nous nous dirigerons vers le sommet du delta. L'équipe scientifique veut jeter un coup d'œil là-haut.

Appelée Delta Top Campaign, cette nouvelle phase scientifique commencera lorsque Perseverance terminera son ascension du talus escarpé du delta et arrivera sur l'étendue qui forme la surface supérieure du delta de Jezero, probablement en février. Au cours de cette campagne d'environ huit mois, l'équipe scientifique cherchera des rochers et autres matériaux qui ont été transportés d'environnements plus lointains et déposés par l'ancienne rivière qui a formé ce delta.

"La campagne Delta Top est une occasion idéale d'avoir un aperçu du processus géologique au-delà des parois du cratère Jezero", explique Katie Stack Morgan du JPL, scientifique adjointe du projet Persévérance. "Il y a des milliards d'années, une rivière tumultueuse a transporté des débris et des rochers sur des kilomètres au-delà des murs de Jezero. Nous allons explorer ces anciens gisements fluviaux et obtenir des échantillons de leurs roches anciennes.

Cette carte montre où le rover Perseverance Mars déposera 10 échantillons qu'une future mission pourrait récupérer. Crédits : NASA/JPL-Caltech. 

De PaulH51 (UMSF) : Au Sol 648 jusqu'au Site 32 (Drive 0), Perseverance est de retour dans la région de Three Forks.
Le rover semble être là, à environ 20 mètres au sud-ouest de l'endroit où ils prévoient de déposer le premier des 10 tubes d'échantillons ainsi qu'un plan global du dépôt. 

Les missions ultérieures de la NASA, en coopération avec l'ESA, enverraient des engins spatiaux sur Mars pour collecter ces échantillons scellés à la surface et les renvoyer sur Terre pour analyses approfondies.

https://mars.nasa.gov/system/video_items/6129_MSR_Animation_Trailer_-_720.mp4

La NASA et l'Agence spatiale européenne élaborent des plans pour l'une des campagnes les plus ambitieuses jamais tentées dans l'espace : ramener les premiers échantillons de matériaux de Mars sur Terre pour une étude détaillée. Crédits : NASA/ESA/JPL-Caltech/GSFC/MSFC.
 

Modifié 17 décembre 2022 par Huitzilopochtli

[Géo le curieux 202]

Si j’ai bien suivi, pour résumer, la stratégie adoptée actuellement pour récupérer ces échantillons serait la suivante :

 

- Première option : Se poser pas loin de Perseverance qui viendra lui-même apporter les échantillons à l’atterrisseur venu les récupérer.

 

- Option de secours : Si la première option ne marche pas (Perceverance en panne, par exemple) aller récupérer un à un, avec un hélicoptère, les doubles des échantillons posés au sol et regroupés en différents endroits où un hélico peut se poser.

[Huitzilopochtli 6 572]

Il y a 2 heures, Géo le curieux a dit :

Si j’ai bien suivi, pour résumer, la stratégie adoptée actuellement pour récupérer ces échantillons serait la suivante...

 

Salut à toi Géo,

 

Ce n'est pas exactement ce qui est prévu.

Si Percy va normalement au terme de la mission qui lui est assignée, il devra avoir scellé 43 tubes avec divers échantillons (roches, atmosphère, régolithe).

Pour l'instant, le MAV (Mars Ascent Vehicle)  n'aurait la capacité que de ramener en orbite seulement 30 tubes de prélèvements.

On peut donc imaginer que dans l'idéal tout les échantillons stockés dans le rover soient transférés dans le Mav, plus une sélection  de ce que pourrait rapporter les hélicos à la base de lancement martienne.

 

[Géo le curieux 202]

Merci , mais alors pourquoi ne met on pas les 43 tubes d’échantillons dans Percy (ou au moins 30), ce qui éviterait d’avoir à aller chercher les autres en hélico ?

 

OK, j'ai compris, c'est pour éviter de mettre tous les œufs dans le même panier.

Sage précaution, ils sont précieux ces œufs!

Modifié 18 décembre 2022 par Géo le curieux

[jackbauer 2 13 720]

 

[Huitzilopochtli 6 572]

Un autre lien :

Le rover Perseverance dépose son premier échantillon sur la surface de Mars

https://mars.nasa.gov/news/9323/nasas-perseverance-rover-deposits-first-sample-on-mars-surface/

Une fois que l'équipe de Persévérance a confirmé que le premier tube d'échantillon était à la surface, ils ont positionné la caméra WATSON située à l'extrémité du bras robotique pour regarder sous le rover, en vérifiant que le tube ne risquait pas de se trouver sous les roues  lors de ses prochaines manoeuvres. Crédits : NASA/JPL-Caltech/MSSS

Un tube en titane contenant un échantillon de roche repose sur la surface de la planète rouge après y avoir été placé le 21 décembre par Perseverance. Au cours des deux prochains mois, le rover déposera un total de 10 tubes à l'emplacement, appelé "Three Forks", installant le premier dépôt d'échantillons sur une autre planète. Ce dépôt marque une première étape historique dans la campagne Mars Sample Return .

Persévérance a prélevé des échantillons en double sur des cibles rocheuses sélectionnées par la mission. Le rover a actuellement 17 autres échantillons (dont un échantillon atmosphérique) prélevés jusqu'à présent dans son ventre. Basé sur l'architecture de la campagne Mars Sample Return, le rover livrerait des échantillons à un futur atterrisseur martien.

 

L'atterrisseur utiliserait à son tour un bras manipulateur pour placer les échantillons dans une capsule de confinement à bord d'une petite fusée qui décollerait vers l'orbite martienne, là où un autre vaisseau spatial capturerait le conteneur d'échantillons et le ramènerait sur Terre.

Le dépôt servira de sauvegarde si Persévérance ne pouvait livrer ses échantillons. Dans ce cas, deux d'hélicoptères de récupération d'échantillons seraient utilisés les acheminer au lanceur martien.

Le premier échantillon à tomber était un noyau de roche ignée de la taille d'une craie appelé officieusement "Malay", qui avait été collecté le 31 janvier 2022, dans une région du cratère Jezero appelée "South Séítah". Le système complexe d' échantillonnage et de mise en cache de Persévérance a pris près d'une heure pour récupérer le tube métallique à l'intérieur du rover, le visualiser une dernière fois avec sa CacheCam interne et déposer l'échantillon, le larguant d'un hauteur de 89 centimètres sur une zone soigneusement choisie de la surface martienne. 

Les ingénieurs utilisent OPTIMISM, une réplique grandeur nature du rover Perseverance, pour tester comment il déposera son premier tube d'échantillon sur la surface martienne. Crédits : NASA/JPL

Les ingénieurs réagissaient avec surprise en testant la chute d'un tube de prélèvement. Crédits : NASA/JPL-Caltech. 

Ils voulaient également s'assurer que le tube n'avait pas atterri de telle manière qu'il se tienne débout (chaque tube a un embout plat pour faciliter sa prise par la mission de récupération). Cela s'est produit moins de 5% du temps lors des tests avec le jumeau terrestre de Persévérance dans le Mars Yard du JPL. Au cas où cela se produirait sur Mars, la mission envisage une série de commandes pour que Persévérance renverse délicatement le tube avec une partie de la tourelle au bout de son bras robotique.
 

[Adlucem 1 109]

Il y a 1 heure, Huitzilopochtli a dit :

Le rover Perseverance dépose son premier échantillon sur la surface de Mars

 

Comme ça, n'importe où... ils auraient pu lui apprendre le caniveau quand même !