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Rencontrez l’ancien élève de l’IIT, le Dr J (Bob) Balaram, l’homme qui a aidé à concevoir l’hélicoptère Ingenuity de la NASA

Le 19 avril, la NASA est entrée dans l’histoire en devenant la première agence spatiale à faire voler un avion sur une autre planète. Son hélicoptère Ingenuity a effectué un vol de près de 40 secondes, s’élevant de trois mètres dans les airs dans le cratère Jezero sur Mars. La NASA a appelé l’événement son moment de frères Wright, car les frères et sœurs ont piloté le premier avion du monde en 1903. Ingenuity a également emporté avec lui un morceau de tissu de la taille de son avion, connu sous le nom de Flyer, et il était attaché à un câble sous le panneau solaire. Bien que significatif, le vol était également expérimental et non sans obstacles, car un problème logiciel a presque jeté une clé dans les travaux.

L'équipe Ingenuity attache une pièce au modèle de vol au début de 2019. Image: NASA / JPL-Caltech

L’équipe Ingenuity attache une pièce au modèle de vol au début de 2019. Image: NASA / JPL-Caltech

Voler à trois mètres de haut peut ne pas sembler un gros problème, vu comment nous pouvons atteindre des hauteurs bien plus grandes sur Terre. Cependant, voler dans l’atmosphère martienne n’est pas une mince affaire, car elle est très différente de celle de la Terre.

« La raison principale est que l’atmosphère est très, très mince. C’est environ un pour cent de la densité de l’atmosphère à [Earth’s] niveau de la mer. C’est l’équivalent d’environ 100 000 pieds d’altitude sur Terre ou trois fois la hauteur du mont Everest. Nous ne volons généralement pas aussi haut. Les avions de ligne commerciaux volent à environ 35 000 pieds; le record de la Terre pour l’altitude des hélicoptères à environ 41 000 pieds,  » expliqué Amelia Quon, ingénieure de test en chambre Ingenuity au JPL, lors d’une conférence de presse.

Pour voler, l’hélicoptère devait être petit et léger. Il pèse 1,8 kg et mesure environ 0,49 mètre de haut. Il dispose de deux paires de pales légères à contre-rotation (une paire supérieure et inférieure) qui permettent à l’hélicoptère de traverser facilement l’atmosphère martienne et de gagner de l’altitude.

Le Dr J (Bob) Balaram est l'ingénieur en chef de l'hélicoptère Ingenuity.  Crédit d'image: NASA / JPL

Le Dr J (Bob) Balaram est l’ingénieur en chef de l’hélicoptère Ingenuity. Crédit d’image: NASA / JPL

Ce vol n’aurait pas été possible sans l’équipe travaillant sur le rover Perseverance, et en particulier, l’hélicoptère Ingenuity. L’ingénieur d’origine indienne, le Dr J (Bob) Balaram, est l’ingénieur en chef et concepteur de ce projet. Il travaille au Département Mobilité et Systèmes Robotiques du Jet Propulsion Laboratory (JPL) et travaille à la NASA depuis 20 ans.

Balaram n’est pas le premier scientifique d’origine indienne à être impliqué dans cette mission sur Mars. Swati Mohan, un autre Indien, était l’ingénieur d’exploitation principal du projet de rover Perseverance. Le rover a transporté l’hélicoptère sur Mars et ne l’a introduit que récemment sur la planète. Plus d’une douzaine d’ingénieurs d’origine indienne sont impliqués dans la mission, ce que le président américain Joe Biden a évoqué en février lorsqu’il a déclaré que les Indo-Américains prenaient le contrôle des États-Unis.

Enfant, Balaram a été inspiré par les atterrissages d’Apollo sur la lune, ce qui a suscité un intérêt pour l’exploration spatiale. NASA mentionné quand un intervieweur a demandé si quelqu’un lui avait dit que l’idée d’un hélicoptère sur Mars était folle, Balaram a rapidement sauté et a dit: « Tout le monde. Tout le temps. »

En février, avant le vol, Balaram a déclaré que si l’hélicoptère de Mars réussissait, il ouvrirait une toute nouvelle dimension d’exploration de Mars.

Et il avait raison. Le robot miniature Ingenuity de 85 millions de dollars est utilisé pour démontrer la technologie nécessaire pour piloter un avion dans l’atmosphère martienne. Cela nous aidera à piloter d’autres véhicules robotiques plus avancés et nous rapprochera d’une future mission humaine sur la planète rouge.

Dans une interview avec Terre à terre, Balaram a déclaré que l’hélicoptère aidera avec trois choses: la portée, la portée et la résolution. Cela donnera aux scientifiques sur Terre une chance de regarder des endroits difficiles à atteindre comme des parois de falaises abruptes, des cavernes ou d’autres caractéristiques géologiques présentes sur Mars. Bien qu’Ingenuity ne soit pas un hélicoptère rapide avec lequel nous sommes plus familiers, il a déclaré qu’il était capable de « voler vers l’avant à 20-30 mètres par seconde et pourrait parcourir des kilomètres en une journée ».

Cependant, la NASA « n’essaiera pas cela », a-t-il déclaré, « mais par nature, les hélicoptères ont une portée beaucoup plus large que les rovers. »

Après le vol d’Ingenuity, Balaram a déclaré: « Elle est encore en meilleure santé qu’elle ne l’était avant ce vol – elle a secoué une partie de sa poussière qui recouvrait les panneaux solaires et produit en fait encore plus d’énergie solaire qu’auparavant. »

L'hélicoptère Ingenuity Mars de la NASA a pris cette photo en survolant la surface martienne le 19 avril 2021, lors de la première instance de vol motorisé et contrôlé sur une autre planète.  Crédit d'image: NASA

L’hélicoptère Ingenuity Mars de la NASA a pris cette photo en survolant la surface martienne le 19 avril 2021, lors de la première instance de vol motorisé et contrôlé sur une autre planète. Crédit d’image: NASA

Balaram est un ancien élève de l’IIT-Madras et a terminé B.Tech, génie mécanique de l’institut dans le cadre du lot 1975-80. Il a ensuite obtenu sa maîtrise en génie informatique et système de l’Institut polytechnique de Rensselaer, et a ensuite complété son doctorat à l’institut.

Au cours de ses deux décennies avec la NASA, Balaram a reçu deux NASA Awards et huit New Technology Awards.

Certains des autres travaux auxquels il a participé pendant son séjour au JPL comprennent la recherche de méthodes d’atterrissage de précision pour Mars, ainsi que des techniques de simulation avancées pour l’entrée, la descente et l’atterrissage planétaires (EDL). Cela a été adapté pour être utilisé par les missions de rover Curiosity et Perseverance. Il a dirigé l’équipe qui a développé un simulateur EDL adapté pour une utilisation dans la mission Mars Science Laboratory. Il a également co-développé un simulateur utilisé pour la simulation de rovers planétaires.

Le Mars Science Laboratory est une mission de sonde spatiale robotique sur Mars lancée par la NASA le 26 novembre 2011, qui a réussi à atterrir le rover Curiosity dans le cratère Gale le 6 août 2012.

Certains des autres travaux de Balaram incluent un système de perception de robot aérien Mars, un concept de gondole à ballon Vénus en plongée profonde et des sondes d’imagerie portées par ballon pour un déploiement sur Vénus. Il a également co-développé un nouveau type de rover appelé la plate-forme de rover Rocky-7, qui est actuellement un prototype.

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