Vidéo : la Nasa teste son système d'atterrissage hyper précis pour les futures missions sur Mars

La Nasa a développé des technologies qui permettent à un véhicule spatial de se poser au sol avec une grande précision. L'objectif : aider les futures missions sur Mars à mieux appréhender le terrain accidenté de la planète rouge.

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L’atterrissage d’un véhicule spatial dans une zone précise est extrêmement complexe à effectuer, d’où l’engouement lorsque Philae s’est posé sur sa comète 67P/C-G, où l’intérêt suscité par les efforts de SpaceX pour faire se poser ses lanceurs sur une barge au milieu de l’océan. Par comparaison, le rover martien Curiosity de la Nasa avait une zone d’atterrissage prévue de 20 x 7 kilomètres. Les ingénieurs de l’agence spatiale américaine et notamment du JPL (Jet Propulsion Laboratory) se sont attaqués à ce problème, et le résultat est un démonstrateur baptisé Adapt, pour Autonomous Descent and Ascent Powered-flight Testbed.

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Adapt est basé sur la fusée XA-0.1B "Xombie" de Masten Space Systems, partenaire industriel de la Nasa sur ce projet. Xombie est déjà capable de décoller et d’atterrir à la verticale, et sa capacité à effectuer une descente rapide vers la surface terrestre à basse altitude en fait le candidat idéal pour simuler les conditions d'un atterrissage sur Mars.

La comparaison d'images et un algorithme pour un positionnement à toute épreuve

Deux technologies ont été testées à bord du démonstrateur. La première est LVS (Lander Vision System), une technologie de positionnement basée sur l’étude du terrain sous le véhicule lors de son approche. Un capteur prend des photos du sol et les compare aux données de référence à bord pour déterminer automatiquement sa position par rapport au site d’atterrissage prévu. Le véhicule peut alors corriger sa trajectoire pour se rapprocher au maximum du site choisi. La second technologie est G-FOLD (Guidance for Fuel-Optimal Large Diverts), un algorithme mis au point par le JPL qui calcule des changements de trajectoire en temps réel lorsqu’il est nécessaire de détourner un véhicule d'un site vers un autre, tout en optimisant sa consommation de carburant.

Deux essais ont été effectués avec succès, les 4 et 9 décembre 2014. Le démonstrateur a atteint une altitude de 325 mètres avant d’amorcer sa descente. Le système a été capable de modifier sa trajectoire lors de la descente une fois à 190 mètres d’altitude pour se poser sur un point prédéfini à 300 mètres à l’est de sa position initiale. Cela permettra aux futures expéditions martiennes (entre autres) de mieux naviguer à l'approche des terrains accidentés pour se poser avec précision là où ils le désirent en minimisant les risques.

Julien Bergounhoux

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