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Et un hélicoptère martien électrique !

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Et un hélicoptère martien électrique ! Empty Et un hélicoptère martien électrique !

Message par Passant_Mbr Mar 20 Avr 2021 - 13:04

https://spaceflightnow.com/2021/04/19/nasa-celebrates-first-historic-helicopter-flight-on-mars/

J'espère que ça conviendra de le mettre dans la section "avion" .

Maintenu en charge par l'énergie nucléaire pendant le transit interplanétaire et passage au solaire après séparation du rover. Je ne sais pas s'ils ont prévu de pouvoir le reconnecter au rover de temps à autre, parce que vu la surface de panneaux solaires et la timidité du soleil martien, ça ne doit tout de même pas débiter beaucoup. Mais il est vrai qu'il s'écoule du temps entre chaque vol. Au moins les panneaux sont auto-époussetés par le flux des hélices.

Application de la résistance de "l'air" en carré de la vitesse, qui permet de ne pas avoir à faire tourner les pales 100 fois plus vite pour obtenir la même portance que sur terre dans une atmosphère 100 fois moins dense.
j'avoue que je ne sais pas comment la formule classique change pour du CO2 raréfié, mais ça doit juste être une question de coefficient.
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Message par Pixel Mar 20 Avr 2021 - 14:14

La section "hélicoptères électriques" est créée !  bounce

La formule classique s'applique : F = 1/2 ρ S V2
ρ étant la masse volumique de l'atmosphère en kg/m3.

La nature du gaz intervient évidemment.
À pression égale, le CO2 a une densité de 44/29 = 1,52 par rapport à l'air terrestre.
La pression moyenne sur Mars est de 600 Pa. Elle est donc 101 300 / 600 = 169 fois plus faible que sur terre.
La masse volumique de l'atmosphère martienne est donc 169*1,52 = 111 fois plus faible que sur terre.
Il faut que les pales tournent 111-2 = 10,5 fois plus vite pour avoir la même portance que sur terre.

La question à laquelle je ne sais pas répondre : à quelle altitude martienne la sonde a-t-elle atterri.
En effet, 600 Pa, c'est une pression moyenne.
En réalité, comme sur terre, la pression dépend énormément de l'altitude.
Elle varie de 30 Pa sur les plus hauts sommets, à 1 155 Pa dans les vallées les plus profondes.

https://fr.wikipedia.org/wiki/Atmosph%C3%A8re_de_Mars

Edit : Altitude de Perseverance : - 2 550 m.
Si quelqu'un a la courbe OACI de l'atmosphère martienne... Very Happy

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Message par Passant_Mbr Mer 21 Avr 2021 - 21:45

Efectivement ça semble un bon ordre de grandeur, plus de détails ici:

https://fr.wikipedia.org/wiki/Ingenuity_%28h%C3%A9licopt%C3%A8re%29

Il n'y donnent pas directement l'énergie fournie par les panneaux, on sait juste qu'ils font 544 cm2 et qu'il faut un minimum de 21 Wh par jour martien pour le chauffage, sur une batterie de 36 Wh.
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Message par Passant_Mbr Mer 21 Avr 2021 - 22:18

Il est est dit ici que les panneaux peuvent recharger complètement la batterie sur une journée martienne de 24h40
https://www.americanscientist.org/article/nasas-ingenuity-mars-helicopter

Et là que les panneaux ont un rendement de 33%.
https://www.prnewswire.com/news-releases/solaero-technologies-solar-panel-powers-nasas-mars-helicopter---ingenuity-301271650.html

Sachant que Mars est à une distance moyenne de 228 millions de km du soleil, contre 149 pour La Terre, que la constante solaire est de l'ordre de 1300 W/m2 au niveau de l'orbite terrestre, et considérant que l'atmosphère de Mars ne doit pas intercepter beaucoup de ce rayonnement (hors tempềte de sable), ça donnerait une puissance crête de

(149 / 228) ^2 x 1300 x 0,544 x 0.33 -> environ 100W, à condition que le soleil soit au Zénith

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Message par Passant_Mbr Mer 21 Avr 2021 - 22:28

Ici on mentionne des pressions autour de 750 Pa:

https://mars.nasa.gov/mars2020/weather/
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Message par Pixel Mer 21 Avr 2021 - 22:57

Eh bien, ça fait déjà 4 points sur la courbe. Wink

Et... heu... pour le titre du sujet... en fait c'est un hélicoptère terrien sur Mars ! Very Happy

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Message par Passant_Mbr Jeu 22 Avr 2021 - 12:54

Comme il a été conçu pour opérer sur Mars , pas certain qu'il soit adapté à un fonctionnement terrestre. Du coup s'il ne réalise pleinement sa fonction que sur Mars, ça lui donne quand même des allures de martien.

Ca me rappelle un système qui avait été installé à bord des sondes Venera pour faire des prélèvements par forage dans le sol de Vénus: les éléments n'avaient leur jeu de fonctionnement nominal qu'à la température locale de 400°C.
.
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Message par Pixel Jeu 22 Avr 2021 - 13:08

Et les batteries étaient des Bolloré ? Very Happy

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Message par Passant_Mbr Ven 23 Avr 2021 - 0:48

Effectivement, ça aurait été l'occasion Razz
Mais le lithium serait peut être devenu un peu chatouilleux à ces températures...
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Message par fifaclint Mar 27 Avr 2021 - 14:06

[HS on] @Passant_Mbr Peux-tu STP me donner des données afin de compléter le tableau sur les pannes ou changements concernant ton moteur et ton chargeur. D'avance merci.
[HS off]

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Message par Passant_Mbr Mer 28 Avr 2021 - 0:32

Jusqu'à présent il n'y a pas eu de panne de moteur ou de chargeur sur l'hélicoptère martien...Mais d'accord, tu avais marqué HS Wink
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Message par Taralafifi Mer 28 Avr 2021 - 8:27

Hélicoptère ? Mouais, c’est pas faux mais moi j’aime pas  Very Happy
Vu qu’il n’y a pas de rotor de queue, perso je n’appelle pas ça un hélicoptère en tant que tel. Ingenuity n’a même pas de queue d’ailleurs… Après son rotor contrarotatif permet effectivement de se passer de rotor anticouple.
Pour moi aéronef, c’est plus générique et cela correspond mieux. Voire même drone, vu que c’est un aéronef sans pilote.
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