INGENUITY
Une première: un hélicoptère sur Mars. Son but est de battre le record de 12 s de vol des frères Wright sur une nouvelle planète !
L'appareil a coûté la bagatelle de 80 M$.
Le fuselage rappelle celui d'un drone, mais la traction est celle d'un véritable hélicoptère. Axe vertical avec deux jeux de pales en carbone tournant en sens inverse, ce qui évite un rotor en queue de l'appareil.
Les dimensions: hauteur de 47 cm avec pales de 1.20 mètre de diamètre tournant à la vitesse de 2400 tours/minute pour un poids de 1.8 kg optimisé avec 2 caméra.
Un panneau solaire est placé au-dessus afin de protéger l'hélicoptère du froid, la température tombant à - 90°C la nuit.
Le vol dépend de nombreux paramètres :
- pression de l'air (ro) 1.3 kg/m3 pour l'atmosphère terrestre, 0.01 kg/m3 pour Mars,
- Surface couverte par les pales de rayon 0.6 m, soit S=1.1 m2,
- Le poids, c'est à dire la force de gravité F.
Sur la Terre 1.8x9.81=17.7 Newton et sur Mars 1.8x3.71=6.7 Newton,
- La puissance W en Watt à développer pour le vol.
Pour simplifier, l'on se limitera à la relation entre la puissance et la force de gravité.
S*ro*4*W**2=F**3
2W/F=V
Pour la Terre la puissance à fournir est de 31 watt pour une vitesse d'éjection de 3.5 m/s.
Pour Mars la puissance nécessaire est supérieure du fait de la faible densité de l'atmosphère : 83 watt pour une vitesse de 12 m/s.
La vitesse de rotation de 8 t/s est suffisante pour le vol de l'hélicoptère dans notre atmosphère.
Sur Mars la vitesse de rotation gagnera un facteur de 5 pour 40 t/s.
Ce qui est supérieure à la puissance exigée pour son décollage.
Tera/Jean-Claude
" Nos horizons sont différents, mais nous partageons le ciel."
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