Garmin sur mars
Lorsque l’hélicoptère Ingenuity de la NASA a effectué le premier vol motorisé et contrôlé sur Mars, le capteur optique de mesure de distance Garmin LIDAR-Lite v3 a contribué à mesurer la hauteur atteinte par l’appareil.
Avec Ingenuity, la NASA a réalisé le tout premier vol contrôlé sur une autre planète et cette mission historique s’est déroulée avec Garmin à bord.
L’hélicoptère Ingenuity s’est posé sans encombre dans le cratère Jezero, sur Mars, le 18 février 2021, fixé sous le rover Mars 2020 Perseverance. Une fois arrivé à destination, il s’est déployé depuis sa position sous le rover, a pris place sur la surface martienne, s’est rechargé grâce à l’énergie solaire, a établi la communication avec les équipes sur Terre, a mis ses pales en rotation et, enfin, a décollé pour effectuer un vol entièrement autonome. Conçu à l’origine pour une simple démonstration technologique de cinq vols d’essai sur 30 jours, Ingenuity a finalement accompli 72 vols en moins de trois ans avant de conclure sa mission le 25 janvier 2024.
Alors, quel a été le rôle de Garmin ? Notre technologie, LIDAR-Lite v3 a servi à mesurer la distance entre l’hélicoptère et le sol. L’objectif de vol d’Ingenuity était d’atteindre 5 mètres d’altitude pour des vols d’une durée maximale de 90 secondes. Pour mieux situer les choses, rappelons que l’atmosphère martienne a une densité de moins de 1 % de celle de la Terre, et que le tout premier vol des frères Wright sur Terre n’avait duré que 12 secondes. Ingenuity a largement dépassé ce cap, totalisant 128,8 minutes de vol, parcourant 17 kilomètres et atteignant une altitude de 24 mètres.
Avec un poids d’environ 1,8 kg sur Terre (soit 0,7 kg sur Mars) et des rotors de 1,2 mètre d’envergure, l’hélicoptère offrait les conditions idéales pour intégrer le LIDAR-Lite v3, un capteur optique compact et performant pour la mesure de distance.
Ci-dessous, Bob Lewis, ingénieur conception chez Garmin et membre de l’équipe de développement de cette technologie, explique les atouts du LIDAR-Lite et les raisons de son choix pour une mission aussi ambitieuse.
Qu’est-ce qu’un capteur LIDAR-Lite et comment fonctionne-t-il ?
Le module LIDAR-Lite agit comme un altimètre : il mesure la distance entre l’hélicoptère et le sol en projetant des impulsions de lumière infrarouge vers la surface. La lumière réfléchie revient ensuite vers le capteur, qui calcule le temps de trajet de cette impulsion aller-retour. Ce modèle a été choisi pour sa légèreté exceptionnelle : dans une atmosphère aussi peu dense que celle de Mars, chaque gramme compte.
À quoi sert le LIDAR-Lite sur Terre ?
Sur Terre, cette technologie est utilisée pour mesurer des distances dans de nombreuses applications, généralement jusqu’à 40 mètres. Elle offre une précision remarquable, à 2,5 cm près, ce qui la rend utile dans de nombreux domaines. On la retrouve souvent sur les drones, où elle sert d’altimètre pour déterminer la hauteur de vol, ou encore dans certaines applications robotiques pour cartographier une pièce. Le système optique du LIDAR-Lite se distingue par un faisceau bien focalisé, qui se diffuse très peu. Il peut ainsi balayer un espace à 360 degrés et produire une cartographie précise. Partout où il est nécessaire de mesurer des distances avec rapidité et précision, le LIDAR-Lite trouve sa place, notamment pour la navigation.
Une fréquence de mise à jour insuffisante limite la vitesse de déplacement ; or, le LIDAR-Lite fournit des données plusieurs centaines de fois par seconde, garantissant une grande réactivité.
La technologie LIDAR-Lite se trouve-t-elle dans d’autres produits Garmin ?
Oui, cette technologie équipe plusieurs produits Garmin. Dans le cas de la NASA, elle a principalement servi à mesurer la distance au sol, mais associée à un système de caméras, elle peut aussi contribuer à la navigation. Sur Terre, on la retrouve notamment dans le télémètre de golf Approach® Z82, qui intègre cette même technologie, ainsi que dans des produits destinés aux pratiquants de tir, tels que le viseur pour arc Xero® A1i et la lunette de visée pour arbalète Xero X1i. Ces dispositifs mesurent la distance jusqu’à la cible et calculent la chute de trajectoire en fonction de l’éloignement. Par exemple, à 50 mètres, une flèche subira une chute notable ; le LIDAR-Lite fournit alors un nouveau point de visée qui compense cette différence. Une technologie polyvalente donc, adaptée à une multitude d’applications.
Envie d’en savoir plus sur cette aventure historique ? Découvrez la mission de la NASA ici.
