Lorsque le dernier robot mobile de la NASA, Perseverance, a atterri sur la planète rouge en février, sa cargaison comprenait une longue liste virtuelle de «premières». Perseverance a été le tout premier vaisseau spatial à effectuer un atterrissage ultraprécis entièrement autonome sur une autre planète. Dans les mois à venir, il sera également le premier à tenter de produire de l’oxygène pur à partir de la mince atmosphère de dioxyde de carbone du monde via son instrument expérimental MOXIE. Et avant la conclusion de la mission de Persévérance, ce sera le premier à collecter des échantillons martiens pour un éventuel retour sur Terre, ce qui en fera potentiellement la première mission de découvrir des signes de vie au-delà de la Terre. Mais le premier plus spectaculaire du rover pourrait se produire la semaine prochaine, alors qu’il devrait déployer un petit colis de quatre livres à partir de son ventre.

Ce colis est un hélicoptère à énergie solaire, appelé  Ingenuity , qui tentera de prendre son envol sur Mars dès le 8 avril. En cas de succès, il pourrait servir de modeste éclaireur aéroporté pour les pérégrinations en cours de Perseverance et, ce faisant, devenir le premier des avions propulsés pour jamais opérer sur une autre planète et ouvrir la voie à de futures missions interplanétaires pour voler dans les cieux pas si amicaux des mondes au-delà.

«Nous avons fait tout ce que nous pouvions ici sur Terre», déclare Taryn Bailey, ingénieur en mécanique Ingenuity au Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA. «Nous avons simulé l’environnement de Mars. Nous avons effectué des tests approfondis. Nous avons étudié pour l’examen autant que possible. Maintenant, nous devons le prendre.

Mais si l’ingéniosité peut présager l’avenir de l’exploration spatiale, le minuscule hélicoptère honore également le passé. Niché sous le panneau solaire d’Ingenuity-enroulé autour d’un câble et fixé avec du ruban isolant-est un petit échantillon de textile usé par le temps. Il y a près de 118 ans, ce tissu de mousseline non blanchi «Pride of the West» – acheté au grand magasin Rike-Kumler du centre-ville de Dayton, Ohio – faisait partie du Wright Flyer de 1903, le premier avion au monde.

PREMIER EN VOL

Vers le tournant du 20e siècle, à une époque où le vol plus lourd que l’air était jugé impossible – voire fou -, deux frères autodidactiques nommés Wilbur et Orville Wright ont inventé l’avion à l’arrière de leur magasin de vélos à West Dayton.

«Wilbur a commencé par écrire à la Smithsonian Institution pour lui demander toute information dont elle disposait sur le vol», explique Stephen Wright, l’arrière-petit-neveu des frères Wright. Au cours des années suivantes, les frères ont construit des planeurs expérimentaux et fabriqué une soufflerie pour effectuer des essais de portance et de traînée. «Avec la soufflerie», explique Stephen Wright, «ils ont pu recueillir des données précises sur de minuscules conceptions de profil aérodynamique, des bouts de tôle qu’ils avaient traînés dans leur magasin de vélos.»

Mais la conception de l’hélice était sans doute la tâche la plus difficile des frères. «Ils ont conclu qu’une hélice à air n’était en réalité qu’une aile tournante», a rappelé leur mécanicien Charlie Taylor, qui a construit le moteur personnalisé pour le Wright Flyer, «et en expérimentant dans la boîte à vent, ils sont arrivés à la conception qu’ils voulaient. L’histoire de Taylor est apparue dans un article qu’il a écrit dans l’édition du 25 décembre 1948 du magazine Collier’s .

Pour rendre leur machine volante plus aérodynamique, Wilbur et Orville Wright ont cousu du tissu de mousseline non blanchi Pride of the West avec une machine à coudre Singer et l’ont étiré sur les ailes, le gouvernail et la gouverne de profondeur de l’avion. Le 17 décembre 1903, après environ quatre ans de victoires, de revers et de préparatifs minutieux, les frères Wright ont finalement effectué le premier vol plus lourd que l’air motorisé et contrôlé au monde sur les plages balayées par le vent des Outer Banks de Caroline du Nord, près de la ville de Kitty. Faucon.

DE KITTY HAWK À MARS

Plus d’un siècle plus tard, les membres de l’équipe d’Ingenuity voient des parallèles évidents entre leur mission de pionnier et ce premier vol fatidique.

«Les frères Wright ont consacré l’essentiel de leur énergie au programme de test», déclare Bob Balaram, ingénieur en chef d’Ingenuity chez JPL. «Tout comme la construction de l’avion, le programme d’essais d’Ingenuity était tout aussi difficile, sinon plus, que la construction de l’hélicoptère lui-même.Comme les Wrights, nous avons dû construire notre propre soufflerie, seulement nous avons utilisé plus de 900 ventilateurs informatiques. Matt Keenan, c’est notre Charlie Taylor – le mécanicien qui a construit le moteur Wright Flyer. Matt a enroulé à la main le cuivre pour chaque moteur. Chaque enroulement a pris environ 100 heures sous un microscope. »

Mais aussi comme les frères Wright, avant que l’équipe d’Ingenuity ne commence à construire des composants, elle devait déterminer si le vol était possible, en particulier sur Mars, où l’atmosphère est 99% moins dense que l’air sur Terre. «Au départ, l’hélicoptère d’essai était conduit manuellement», dit Bailey, «mais le temps de réaction humain est insuffisant pour un environnement aussi restreint. C’est à ce moment-là que nous avons commencé à regarder vers un véhicule autonome, un hélicoptère piloté par un ordinateur et des commandes.

Deux modèles d’ingénierie ont subi avec succès des tests aérodynamiques et environnementaux approfondis, aidant l’équipe d’Ingenuity à déterminer qu’elle pouvait en effet construire un système autonome capable non seulement de naviguer dans l’air martien ténu, mais également de survivre sur la surface froide et baignée de radiations de la planète. «À partir de là, nous avons construit le modèle de vol, qui a également subi des tests approfondis», explique Bailey. «Et cela nous a amenés là où nous en sommes maintenant.»

LES TRUCS DE WRIGHT

Avant que Ingenuity ne parte pour Mars, les responsables du JPL ont contacté le parc historique de Carillon à Dayton, domicile du Wright Brothers National Museum, pour obtenir un échantillon de tissu Wright Flyer original. «Dans les années 40, Orville Wright a fait fabriquer un certain nombre de ces échantillons», explique Steve Lucht, conservateur du parc historique de Carillon.

Mais ce n’est pas la première fois que le Wright Flyer fait du stop dans l’espace. En juillet 1969, feu Neil Armstrong a transporté un morceau de l’avion sur la lune lors de la mission Apollo 11 . Et en 1998, feu John Glenn, alors sénateur américain et ancien astronaute de la NASA, a volé à bord de la navette spatiale Discovery avec un échantillon de tissu Wright Flyer en remorque. Discovery a également envoyé un autre échantillon en altitude en 2000 pour un séjour d’une semaine sur la Station spatiale internationale dans le cadre de la mission STS-92.

«C’est un autre de ces moments où j’aimerais pouvoir parler avec mes arrière-grands-oncles», dit Amanda Wright Lane, l’arrière-petite-nièce des frères Wright. «Ne seraient-ils pas stupéfaits, si heureux. Il est remarquable de penser à où nous en sommes venus en 118 ans – sur Mars, littéralement, sur Mars.

Orville Wright est décédé le 30 janvier 1948, près d’une décennie avant l’aube de l’ère spatiale, bien qu’il ait vécu pour voir le regretté pilote Chuck Yeager franchir le mur du son . «Nous ouvrons une toute nouvelle dimension», déclare Bailey. «Quiconque suit en bénéficiera. Parfois, vous faites des choses juste pour prouver que vous pouvez les faire. Nous montrons que nous pouvons le faire. Je pense que cela suffit pour nous propulser plus loin.