Crédit d'image: Pioneer Astro
En partie atterrisseur, en partie avion, le gashopper (non, pas sauterelle) est un concept unique envisagé par la NASA pour une future exploration robotique de Mars. Contrairement aux atterrisseurs, tels que le vaisseau spatial Viking, Beagle 2, ou le prochain atterrisseur Phoenix qui ne peut examiner que quelques mètres carrés de sol, le gashopper pourrait atterrir, effectuer une analyse scientifique et se lancer dans les airs pour voler des centaines de kilomètres à une nouvel emplacement.
Le gashopper obtiendrait son électricité à partir d'un grand ensemble de panneaux solaires construits sur ses ailes. Il utiliserait cette électricité pour récupérer le dioxyde de carbone de l'atmosphère martienne, puis le stocker sous forme liquide à l'intérieur de l'avion. Quand suffisamment de gaz était emmagasiné pour faire un vol, il chauffait un lit chaud de granules et passait ensuite le CO2 à travers lui. Maintenant chaud, le gaz agirait comme un propulseur et permettrait au gashopper de décoller verticalement de la surface de Mars. Une fois en vol, il pourrait alors tirer plus de gaz sur un propulseur arrière et commencer à voler comme un avion, en utilisant ses grandes ailes pour la portance et la maniabilité. Lorsqu'il était prêt à atterrir, l'avion pouvait ralentir sa vitesse, puis atterrir doucement comme un atterrisseur vertical.
La proposition vient de l'esprit de Robert Zubrin, auteur de The Case for Mars, président de la Mars Society et président de Pioneer Astronautics. Il s'agit de l'un des 219 projets de recherche sélectionnés par la NASA pour l'attribution de contrats de recherche et développement aux petites entreprises.
Zubrin voit le gashopper non seulement comme une technologie pour explorer Mars, mais comme une preuve de concept pour de nombreux défis d'ingénierie que la NASA devra surmonter dans de futures missions, à la fois robotiques et humaines. «Si nous allons faire un exemple de mission de retour, nous voudrons savoir comment faire du propulseur pour le voyage de retour», explique Zubrin, «et le gashopper nous permettra également de tester de nombreux décollages et atterrissages en évitant tout danger types de terrain.
"Le gashopper utilisera du dioxyde de carbone natif pour le carburant, il ne contaminera donc pas le sol avec des hydrocarbures", poursuit Zubrin. Ceci est important, car les engins spatiaux de la Terre utilisant des hydrocarbures comme carburant pourraient contaminer le site d'atterrissage avec des produits chimiques qui pourraient confondre la recherche de la vie. "Une fois que le gashopper bouge, il trouvera une surface martienne vierge à explorer."
Le gashopper le plus simple pourrait en fait être assez léger, aussi peu que 50 kg (110 livres). Comparez cela aux Rovers d'exploration de Mars actuels, qui pèsent tous les deux à 185 kg (380 livres). Prenez du poids, et le gashopper pourrait transporter quelques mini-rovers, comme le petit Sojourner qui a visité Mars dans le cadre de la mission Pathfinder. Ceux-ci pourraient être ciblés sur les caractéristiques les plus intéressantes sur la base de la reconnaissance aérienne de Gashopper dans la région.
Crédit d'image: Pioneer Astro
Un autre avantage du gashopper est qu'il pourrait ignorer complètement le terrain. Lorsque la NASA a sélectionné les sites d'atterrissage pour ses atterrisseurs sur Mars, elle a délibérément choisi des emplacements relativement plats, afin que les rovers puissent rouler à une vitesse utile. Le gashopper pourrait atterrir au bord d'un gouffre profond, examiner la zone, sauter vers le bas et ressortir. Cela donnerait aux scientifiques une portée et une flexibilité sans précédent lors de la recherche de preuves de l'eau ou de la vie sur Mars.
Bien sûr, il y a un hic. La caractéristique limitante du gashopper est l'électricité requise pour pressuriser et chauffer le propulseur de dioxyde de carbone. Ce processus consomme beaucoup d'énergie, et le gashopper aurait besoin de plus d'un mois en utilisant ses cellules solaires pour faire le plein et recharger ses batteries avant de pouvoir décoller à nouveau.
Pour produire plus d'électricité, la NASA pourrait envisager d'utiliser un générateur thermique de radio-isotopes, similaire à ceux transportés par Cassini, les atterrisseurs Viking ou le futur Mars Science Laboratory (dont le lancement est prévu en 2009). Avec un système électrique plus puissant, le gashopper pourrait décoller tous les quelques jours et être capable de parcourir la planète entière de Mars.
La société de Zubrin, Pioneer Astronautics, a déjà effectué une quantité importante de tests et de recherches pour le concept, et ils ont développé un prototype de gazhopper balistique pour le Jet Propulsion Lab de la NASA en 2000. Le moteur fonctionnait bien dans le laboratoire, et ils ont pu obtenir un véhicule télécommandé d'une masse de 50 kg pour voler dans une gravité martienne simulée (en utilisant un ballon d'hélium pour assurer la stabilité).
Au lieu de s'asseoir sur un seul endroit ou de ramper lentement à travers la surface de Mars, les futurs explorateurs robotiques pour visiter la planète rouge peuvent prendre leur envol et s'envoler. Eh bien… hop, de toute façon.
Écrit par Fraser Cain
