Plus d’un siècle après le premier vol motorisé sur Terre, la Nasa compte prouver qu’il est possible de faire voler un engin sur une autre planète.

Transporté à bord de la mission Mars 2020, qui arrive mardi à destination, le petit hélicoptère Ingenuity devra accomplir une prouesse: s’élever dans un air d’une densité équivalente à seulement 1% celle de l’atmosphère terrestre.

Ingenuity ressemble en réalité plutôt à un gros drone. Le défi principal pour les ingénieurs: le rendre le plus léger possible, afin qu’il puisse se soulever dans un air extrêmement léger. Il ne pèse finalement que 1,8 kg. Il est composé de quatre pieds, d’un corps et de deux hélices superposées. Il mesure 1,2 mètre d’un bout à l’autre d’une pale. Les hélices tourneront à une vitesse de 2.400 tr/min (tours par minutes), soit environ cinq fois plus rapidement qu’un hélicoptère standard. Ingenuity est équipé de panneaux solaires pour recharger ses batteries, une grande partie de l’énergie étant utilisée pour se réchauffer (il fait -90°C la nuit sur Mars). Il peut également prendre des photos et vidéos.

L’hélicoptère a été placé sous le ventre du rover Perseverance, le véhicule de la mission principale. Une fois arrivé sur Mars, il sera largué sur le sol, et le rover roulera au-dessus de lui pour s’en éloigner.

Jusqu’à cinq vols de difficulté graduelle sont planifiés, sur une fenêtre d’un mois, au tout début de la mission. Il peut s’élever jusqu’à 5m de hauteur, et se déplacer jusqu’à 300 m, mais il ira bien moins loin pour le premier test. Chaque vol peut durer jusqu’à une minute et demie, «ce qui n’est pas un mince exploit comparé aux 12 secondes» du premier vol motorisé sur Terre, argue la Nasa.

À cause du délai de transmission d’une vingtaine de minutes entre la Terre et Mars, pas de joystick pour le piloter. Il volera en autonomie: des commandes seront envoyées, mais il devra ensuite se débrouiller seul grâce à une bardée de capteurs l’aidant à se diriger. Les résultats des vols seront reçus bien après leur dénouement.

Cette expérience est ce que la Nasa appelle une mission de démonstration: elle n’a pas d’objectif scientifique, si ce n’est de prouver qu’il est possible de voler sur Mars, et collecter des données sur le comportement d’un vaisseau sur une autre planète.

A l’avenir, de tels engins pourraient «ouvrir une toute nouvelle ère de l’exploration de Mars», s’est enthousiasmé Bob Balaram, ingénieur en chef du projet. En se rendant par exemple là où les rovers ne peuvent pas aller (au-dessus de canyons…). On peut aussi imaginer qu’ils aillent chercher, puis rapporter sur une base, des prélèvements déposés par des missions antérieures. Comme par exemple les échantillons que doit commencer à collecter Perseverance, dans la phase suivante de la mission Mars 2020.