La NASA rétablit le contact avec le mini-hélicoptère sur Mars

La NASA rétablit le contact avec le mini-hélicoptère sur Mars

• La NASA a annoncé avoir rétabli le contact avec le petit hélicoptère martien Ingenuity après une interruption des communications.
• Ingenuity est arrivé sur Mars en 2021 avec le rover Perseverance et est le premier aéronef motorisé à avoir effectué un vol autonome sur une autre planète.
• Les données de l’hélicoptère sont transmises vers la Terre via Perseverance, mais la communication s’est brusquement interrompue jeudi lors du 72e test de vol.

Enquête en cours sur la cause de l’interruption des communications

• Le Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA a annoncé que Perseverance avait effectué une longue session d’écoute pour capter le signal d’Ingenuity, ce qui a permis de rétablir le contact avec l’hélicoptère.
• Le JPL examine les nouvelles données afin de comprendre la cause de cette interruption.
• Après un atterrissage plus tôt que prévu lors d’un vol précédent, un vol avec montée verticale rapide avait été tenté pour vérifier le système, mais la communication entre l’hélicoptère et le rover a pris fin prématurément avant l’atterrissage.

Les performances remarquables d’Ingenuity et la possibilité de futurs vols

• Ingenuity visait au départ 5 vols sur 30 jours, mais a largement dépassé cet objectif en parcourant au total plus de 10 miles (17 kilomètres) et en atteignant une altitude maximale de 79 pieds (24 mètres).
• Il a démontré une remarquable capacité de survie, endurant les nuits extrêmement froides de Mars et maintenant sa température grâce à la recharge de sa batterie par panneaux solaires pendant la journée.
• Il remplit un rôle de reconnaissance aérienne aux côtés de Perseverance pour aider à rechercher d’éventuelles traces d’ancienne vie microbienne.

L’avis de GN⁺ :

• L’hélicoptère Ingenuity constitue une avancée technique majeure en tant que premier aéronef motorisé à effectuer un vol autonome sur Mars.
• Malgré des problèmes comme cette interruption des communications, sa capacité à rétablir le contact et à poursuivre sa mission montre les progrès des technologies d’exploration spatiale.
• Cet hélicoptère joue un rôle important dans la recherche de formes de vie sur Mars, et sa survie à long terme ainsi que ses capacités d’exploration devraient avoir un impact majeur sur les futures missions martiennes.

[GN⁺]

Avis Hacker News

• Je me souviens que Jupiter Broadcasting avait beaucoup parlé d’une interview expliquant que cet appareil était basé sur Linux, et que le JPL le voyait peut-être comme le premier d’une série d’appareils Linux envoyés sur Mars
  Si je me souviens bien, ils utilisaient un CPU Power durci pour l’espace et une vieille version de Yocto, parce que les versions récentes de Yocto n’avaient pas de pilote fonctionnel
  Quand le rover a eu un problème, ils ont apparemment fait du débogage en utilisant les utilitaires GNU en ligne de commande de l’espace utilisateur de l’hélicoptère, puis ont récupéré les logs du rover pour les renvoyer vers la Terre
  Et comme dans le tweet sur Linux mentionné plus bas, Mars est ainsi devenue la deuxième planète qui utilise plus Linux que Windows :-)
  https://www.theverge.com/2021/2/19/22291324/linux-perseveran...

  • Le CPU POWER durci pour l’espace, c’était celui de Perseverance
    D’après Wikipedia, l’ordinateur du rover utilise un ordinateur monocarte BAE Systems RAD750 résistant aux radiations, basé sur un microprocesseur PowerPC G3 durci, avec 128 Mo de DRAM volatile et une fréquence de 133 MHz
    Le logiciel de vol tourne sur VxWorks, est écrit en C et peut accéder à 4 Go de mémoire NAND non volatile sur une carte séparée
  • Le fait d’avoir utilisé des utilitaires GNU en ligne de commande sur l’hélicoptère pour récupérer les logs du rover ressemble à une belle démonstration de la philosophie Unix : combiner de petits outils modulaires pour accomplir des tâches plus complexes
    On imagine mal quelqu’un prévoir que les utilitaires de l’hélicoptère serviraient à récupérer les logs du rover pour du diagnostic, et pourtant c’est bien ce qui s’est passé, ce qui en fait une histoire vraiment géniale
  • Les caméras qui ont filmé l’atterrissage de Perseverance étaient elles aussi basées sur Linux, et vim y était installé
    En tout cas, c’était le cas sur les modèles plus récents sur lesquels j’ai travaillé
  • Si je me souviens bien, on disait qu’ils utilisaient un Power CPU durci pour l’espace, mais de mon côté j’avais retenu que cet appareil utilisait en fait pratiquement une puce Snapdragon et non un CPU durci contre les radiations, donc ça me perturbe

• Être cité comme contributeur à Ingenuity reste l’un des grands moments forts de ma carrière de développeur logiciel
  En réalité, je n’ai fait que corriger un bug dans une bibliothèque Python, mais cela a suffi pour obtenir le badge GitHub Ingenuity
  Quand on me demande un fait amusant pour me présenter, je peux répondre que « du code que j’ai écrit vole sur Mars » :)

  • Même du point de vue de quelqu’un qui a écrit du code qui aurait peut-être aidé à la recherche du vol Malaysia Airlines 370, qui s’est écrasé il y a une dizaine d’années, c’est bien plus impressionnant et tu peux en être fier
  • Je ne pense pas qu’il faille s’excuser d’une petite contribution
    Le principe même de l’open source, c’est justement que ces petites contributions, mises ensemble, peuvent produire des résultats capables de rivaliser avec ceux des organisations les plus riches du monde
  • Ingenuity exécute du Python ?
  • J’ai contribué à twbs/bootstrap et moi aussi j’ai eu ce badge, lol

• Ce truc n’utilisait pas surtout des composants du commerce ?
  Si oui, je me demande quel impact cela pourrait avoir sur le coût des futures missions
  Si on peut faire davantage avec du matériel grand public, on pourrait économiser du budget pour l’affecter à plus d’instruments scientifiques

  • C’était une preuve de concept (PoC), et le matériel critique pour la mission passera sans doute toujours par des procédures de validation et de durcissement comme aujourd’hui
    Mais c’est tout de même un bon signal pour envoyer avec la mission des expériences peu coûteuses, utiles sans être indispensables
  • Applied Ion Systems fait aussi bouger les lignes de cette manière dans le domaine de la petite propulsion spatiale électrique
    C’est intéressant de voir l’enthousiasme et l’énergie des chercheurs passionnés et des développeurs hobbyistes hardcore, surtout côté CubeSat, et il est tout aussi intéressant d’observer les réactions souvent brusques et méprisantes du secteur
  • Faire certifier pour l’espace des composants COTS offre bien plus d’économies potentielles que concevoir de nouveaux composants certifiés spatial
    On va probablement voir cela de plus en plus, surtout dans des domaines comme les communications optiques, coûteux et très de niche, mais avec beaucoup de technologies communes
  • Oui. L’idée est bonne, mais je me demande à quel point les conflits d’intérêts vont la saper
    Il suffit de penser au nombre d’entreprises impliquées dans le développement de matériel spatial jetable et haut de gamme
    Et puis on peut se demander pourquoi une organisation très bureaucratique chercherait d’elle-même à réduire le montant du budget qu’elle demande et reçoit
    Les économies ne vont pas dans le sens des intérêts en place dans ce type de structure
    À ma connaissance, dans les projets financés sur fonds publics, ça ne fonctionne pas vraiment comme si l’argent économisé pouvait simplement être réaffecté ailleurs
  • Dans l’aérospatial, le terme « prêt à l’emploi » veut dire qu’on peut l’acheter auprès d’un fabricant aérospatial, donc qu’il n’est pas nécessaire de le fabriquer en interne
    Il y a tout de même énormément plus de travail d’ingénierie que pour un produit électronique grand public équivalent

• Je vais dans la même salle de sport que l’une des personnes qui a réellement travaillé sur cet hélicoptère/drone
  C’est une personne incroyablement cool

• Je me demande combien de temps on s’attendait réellement à ce qu’il reste opérationnel
  La NASA a l’habitude de sous-estimer de façon presque ridicule la durée de vie de ses engins
  Du genre : « on pensait que le rover fonctionnerait 10 semaines, et c’était il y a 6 ans »
  L’exemple le plus extrême est sans doute Voyager 1 : mission de 5 ans à l’origine, et on approche maintenant des 50 ans

  • Avant le lancement, le plan prévoyait 3 vols de 90 secondes
    Après leur réussite, ils sont passés à des vols plus longs de « démonstration opérationnelle », avec une prolongation provisoire jusqu’à 12 vols
    Après le 21e vol, ils ont cessé d’affecter manuellement les équipes et le budget en fonction d’un nombre précis de vols et ont accordé un budget permanent pour poursuivre l’exploitation pour une durée indéfinie
    Donc, à strictement parler, oui, le plan initial était bien de 3 vols de 90 secondes, mais il y avait manifestement l’hypothèse implicite que, si tout fonctionnait bien, on irait beaucoup plus loin
  • Le fait d’avoir une exigence du type « le rover doit fonctionner 10 semaines, et s’il tombe en panne à la 9e, la crédibilité de l’organisation s’effondre » pousse à ce genre d’estimations prudentes
    Ce n’est pas forcément une mauvaise chose
  • On dirait que la NASA maîtrise parfaitement la philosophie du promettre peu et livrer plus, qui permet de garder les lumières allumées et d’obtenir le budget de la mission suivante
    J’aimerais vraiment voir en douce qui se charge de convaincre devant les commissions du Congrès, et comment ils travaillent les personnes impliquées dans les enquêtes décennales pour remonter au-dessus des autres propositions

• Dans la nouvelle mission, utilisera-t-on davantage l’hélicoptère que le rover ?
  Ou bien les appareils plus grands sont-ils beaucoup plus difficiles à utiliser, ou plus risqués ?
  Je me demande aussi s’il serait possible d’avoir un hélicoptère capable de déplacer vers un autre endroit un rover chargé d’équipements

  • Il existe un article qui traite de ce que pourrait et devrait être la prochaine génération
    De mémoire, l’auteur principal est le responsable de Mars Helicopter
    https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/9843501
    En résumé, les futurs concepts visent un hélicoptère d’environ 30 kg avec une charge utile de 5 kg
    D’autres concepts proposés par ses collaborateurs sont plus proches de 20 kg
    Il semble aussi possible d’en transporter plusieurs avec les technologies actuelles d’atterrisseur, et ce serait formidable
    Les mots-clés à chercher sur scholar.google.com sont “Mars Science Helicopter”, et parmi les auteurs utiles à consulter il y a T. Tzanetos ou S. Withrow-Maser
  • Ingenuity n’était qu’un démonstrateur technologique
    Comme il a brillamment prouvé la technologie, il y a de fortes chances qu’on voie davantage d’hélicoptères sur Mars à l’avenir
    Je ne sais pas encore très bien jusqu’où la NASA envisage le rôle des futurs hélicoptères martiens
    L’idée initiale d’Ingenuity était de servir d’éclaireur pour le rover
    Bien sûr, les rovers se sont eux aussi beaucoup améliorés avec les progrès de la conduite autonome, mais tant qu’un rover martien se déplace à raison d’environ 100 m par jour, un hélicoptère de reconnaissance reste utile
    Plus tard, on verra peut-être aussi des hélicoptères capables d’emporter davantage d’équipements
    Mais au début, je pense que l’accent sera surtout mis sur de meilleurs équipements de prise de vue, et sur n’importe quelle planète, le poids reste un problème pour les appareils volants
    Un jour, il sera peut-être possible d’avoir, au lieu d’un rover de la taille d’une voiture et d’un petit hélicoptère, une mission envoyant plusieurs hélicoptères et un petit rover de soutien pour explorer une vaste zone
  • L’hélicoptère actuel était, si je me souviens bien, extrêmement petit et léger, à moins de 1 kg
    Donc même en l’agrandissant, il ne pourra pas soulever un rover de 900 kg
    L’atmosphère martienne est trop ténue pour supporter plus qu’une charge utile minimale
    Cela dit, il semble possible d’avoir davantage d’hélicoptères pour l’exploration de la surface
  • À l’heure actuelle, le plan me semble être de rendre l’hélicoptère très léger et de réduire au minimum ses équipements, afin de l’utiliser surtout pour reconnaître le terrain devant le rover
    Le rover, lui, sera bien plus lourd et emportera divers instruments
    Bien sûr, si Starship réduit d’un facteur à deux chiffres le coût du transport d’équipements au kg, tous les plans martiens de long terme de la NASA pourraient être profondément bouleversés, et cette possibilité paraît assez réelle
  • Un hélicoptère capable de transporter un rover serait en pratique une moins bonne conception qu’un hélicoptère directement équipé des instruments du rover et de quelques roues
    Cela ajoute du poids, des pièces et de la complexité pour l’attacher et le soulever, ce qu’on peut éviter en donnant directement des capacités de vol à un petit rover
    Même cette combinaison risque toutefois d’être trop complexe
    Un hélicoptère doté d’une bonne caméra, d’un spectromètre et de la capacité de transporter des échantillons de sol serait formidable

• J’ai entendu la phrase « Aujourd’hui est un grand jour » dans ma tête avec la voix du Professor Farnsworth

• Du coup, est-ce qu’il s’est écrasé, ou bien est-ce qu’il a gelé ?