De la Geldingadalir (Islande) à la planète Mars // From Geldingadalir (Iceland) to Mars

Pour les scientifiques, l’Islande est un excellent terrain d’entraînement dans le domaine de la conquête spatiale. Aujourd’hui, ce pays sert de banc d’essai pour expérimenter des drones qui pourraient un jour être utilisés dans des missions martiennes.
Dans le cadre d’un tel projet, les scientifiques équipent les drones d’une gamme de dispositifs allant du Lidar capable de déterminer l’épaisseur et le volume de lave, aux caméras d’imagerie thermique et aux foreuses capables de prélever des échantillons. Les paysages islandais sont très semblables à ceux de Mars, ce qui en fait un lieu idéal pour tester différents types de technologies de drones.
Voici une vidéo tournée à Geldingadalir (Islande) dans laquelle le volcanologue Christopher Hamilton (Université d’Arizona) explique toutes les possibilités offertes par les drones :.

https://www.bbc.com/news/av/technology-58104819

Le 19 mars 2021, une éruption a commencé sur la péninsule de Reykjanes. C’était la première fois en 800 ans qu’un tel événement se produisait dans cette partie de l’Islande. À seulement 35 kilomètres de Reykjavik, la facilité d’accès a permis aux scientifiques de collecter des données qui sont souvent impossibles à rassembler lors d’éruptions plus dangereuses ou plus difficiles d’accès.
Christopher Hamilton est professeur de sciences planétaires à l’Université de l’Arizona. Il est également professeur adjoint à l’Université d’Islande. Il se trouvait en Islande lorsque le volcan est entré en éruption. Contrairement à certains autres scientifiques présents dans la Geldingadalir qui essayaient de percer les secrets de la Terre, Hamilton avait en tête des idées allant bien au-delà de notre planète.
Dans la vidéo ci-dessus, il explique vouloir se servir de cette éruption comme d’une fenêtre pour étudier d’autres planètes. Le paysage islandais relativement aride ressemble beaucoup à l’environnement martien
Hamilton a reçu une subvention de trois millions de dollars de la NASA pour mettre au point un drone capable de voler sur Mars. Il s’appelle RAVEN, acronyme de Rover Aerial Vehicle Exploration Network. (voir ma note du 19 janvier 2021 à propos de ce drone). Hamilton explique que les instruments utilisés dans l’espace doivent être testés dans différents environnements. L’Islande constitue un substitut parfait pour le paysage volcanique accidenté de la planète Mars. Avec ses étendues de glace stériles, ses immenses champs de lave et son activité volcanique constante, l’Islande est l’environnement parfait pour tester le projet de drone.
Dans le cadre de la mission Mars 2020 de la NASA, l’hélicoptère Ingenuity a permis de tester avec succès au mois d’avril 2021 un vol motorisé sur Mars. Cet hélicoptère était équipé de deux caméras, une pour la navigation et l’autre pour les images. Il a accompagné le rover (robot d’exploration) Perseverance de sorte que les deux véhicules ont prouvé que les hélicoptères et les rovers peuvent fonctionner ensemble sur Mars. Hamilton dit qu’il s’agit d’une technologie véritablement transformatrice ; la mission islandaise permettra de tester la prochaine génération de systèmes d’exploration spatiale.
Le drone RAVEN sera utilisé avec un rover et volera devant lui et en envoyant des données pour générer des cartes 3D. Il explorera des zones auparavant inaccessibles sur Mars et disposera d’une griffe capable de récupérer des échantillons de roches martiennes et de les apporter au rover.
Hamilton est convaincu que « le drone a révolutionné notre façon de travailler sur le terrain. Si on pouvait envoyer un drone équipé d’une griffe ou une perceuse pour pouvoir acquérir un échantillon et le ramener à un rover, cela fournirait un paradigme radicalement nouveau pour explorer les parties vraiment accidentées et encore inaccessibles de Mars. »

RAVEN est un projet prévu pour s’étaler sur trois années. L’équipe de Christopher Hamilton espère tester un prototype d’ici 2022, et fournir des recommandations technologiques à la NASA d’ici 2023.
Source : BBC News.

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Scientists are using Iceland as a testbed for deploying drone technology that they hope may one day feature on missions exploring Mars.

The project equips drones with a range of devices from Lidar which can help inform the thickness and volume of lava, to thermal imaging cameras and drills capable of taking core samples. The characteristics of Iceland’s environment are very similar to Mars making it an ideal test place for different types of drone technology.

Here is a video shot in Geldingadalir (Iceland) in which volcanologist Christopher Hamilton (University of Arizona) explains all the possibilities offered by the drones:.

https://www.bbc.com/news/av/technology-58104819

On March 19th, 2021, a new eruption started on the Reykjanes Peninsula. It was the first time in 800 years a volcanic eruption had occurred on that part of the country. Only 35 kilometres from Reykjavik, the ease of access provided an opportunity for scientists to collect data that is often lost at more hazardous or remote volcanic eruptions.

Christopher Hamilton is an associate professor of planetary sciences at the University of Arizona. He is also an adjunct professor at the University of Iceland. He happened to be in Iceland when the volcano erupted. Unlike some of the other scientists in Geldingadalir trying to unlock the secrets of the Earth, Hamilton’s interests went far beyond this planet.

In the video, he says that he wanted to be able to use this eruption as a window to study other planets. The landscape in Iceland, with relatively barren vegetation, is very similar to the Martian environment

Hamilton received a three-million-dollar grant from NASA to develop a drone that will fly on Mars. It is called RAVEN, which stands for Rover Aerial Vehicle Exploration Network. (see my post of January 19th, 2021 about this drone). Hamilton explained that instruments used in space need to be tested in different environments. Iceland is the perfect substitute for the rugged volcanic landscape found on Mars. With its barren icefields, huge lava fields, and constant volcanic activity, Iceland is the perfect test environment for the drone project.

Part of NASA’s Mars 2020 Mission, the Ingenuity helicopter successfully tested powered flight on Mars for the first time in April. This helicopter was equipped with two cameras, one for navigation and one for imaging. It accompanied the rover Perseverance, and together the crafts tested how helicopters and rovers can work together on Mars. Hamilton says this is a truly transformative technology; what they are testing in Iceland is the next generation of explorationsystems.

The RAVEN drone will work with a rover by flying ahead of it and sending back data to generate 3D maps. It will explore previously inaccessible areas on Mars, and have a claw that can retrieve Martian rocks and deliver them to the rover.

Hamilton is convinced that « the drone has completely revolutionized the way that we do fieldwork, If you could send a drone with a claw or a drill to be able to acquire a sample and bring it back to a rover, that provides a radically new paradigm for being able to explore the really rugged parts of Mars that we haven’t been able to get to on the ground. »

RAVEN is scheduled to be a three-year project. Christopher Hamilton’s team hopes to test a prototype by 2022, and to publish technological recommendations for NASA by 2023.

Source: BBC News.

Le désert de l’Odadahraun a déjà servi de terrain d’entraînement aux missions lunaires (Photo: C. Grandpey)

Un drone pénètre dans un cratère d’explosion en Sibérie / A drone flies into an explosion crater in Siberia

Entre 2017 et 2020, j’ai rédigé plusieurs notes à propos de cratères d’explosion apparus en Sibérie, en particulier sur la Péninsule de Yamal. Plusieurs hypothèses ont été avancées pour expliquer l’existence de ces cratères ; certaines ont même fait intervenir des extraterrestres !

La formation de deux de ces cratères sur la péninsule s’est accompagnée d’explosions suivies de flammes, ce qui confirme la libération de poches de méthane. On pense que les cratères se forment lorsque le méthane du sous-sol, piégé par le permafrost pendant des milliers d’années, est libéré en raison du réchauffement climatique et explose à l’intérieur des pingos. [Le mot inuit ‘pingo’ fait référence à des monticules de glace recouverts de terre.]

Au cours de l’été 2020, un groupe de chercheurs russes a étudié le dernier cratère d’explosion de 30 mètres de profondeur à s’être formé sur la Péninsule de Yamal pendant l’été de cette même année. Il fallait atteindre le site rapidement car ces cratères se remplissent d’eau et deviennent des lacs. Les scientifiques ont utilisé un drone pour voir l’intérieur du cratère.

Un fait majeur a été la découverte de deux cavités remplies de gaz qui ont fusionné pour n’en former qu’une seule avant l’explosion. L’approche du cratère avec le drone a été particulièrement difficile. Elle supposait que le scientifique – également pilote certifié –  s’allonge au bord du cratère et tienne la radio de contrôle du drone à bout de bras. Il a failli perdre l’engin à trois reprises mais a finalement obtenu environ 80 images du cratère. Il était impossible de voir tout l’intérieur du cratère depuis sa lèvre, en particulier les éventuelles cavernes dans la partie inférieure, mais ces cavités ont pu être observées sur le montage 3D réalisé à partir des images du drone

Les vues montrent sans le moindre doute que le cratère s’est formé de manière endogène, avec la glace qui fond, puis le pingo qui gonfle en raison de l’accumulation de gaz et finit par exploser.

Grâce au modèle 3D, les chercheurs ont pu observer la cavité de glace oblongue bien préservée où le gaz s’était accumulé. Comme mentionné ci-dessus, les images indiquent qu’au départ, il n’y avait pas une mais au moins deux cavités dans l’épaisseur de la glace. Au fur et à mesure que leur taille a augmenté, ces cavités ont fusionné pour former un unique espace souterrain avec un fond de forme elliptique. Le volume de la cavité finale est estimé à 7500 mètres cubes. À une pression d’environ 15 à 20 atmosphères, cela donne environ 112 000 à 150 000 mètres cubes.

Il semble que le cratère soit lié à une faille profonde et à un flux de chaleur anormal en provenance des profondeurs de la terre. La cause de l’explosion serait donc, au moins en partie, plus profonde que le méthane qui s’était accumulé près de la surface en raison d’un dégel des couches supérieures du pergélisol.

Les modèles 3D ont permis aux scientifiques de cartographier la forme complexe de la cavité souterraine qui semble s’être formée entre le 15 mai et le 9 juin 2020. Le cratère a été aperçu pour la première fois depuis un hélicoptère le 16 juillet.

Les chercheurs ont pu étudier les conditions cryogéologiques du cratère ainsi que la composition du pergélisol. Ils ont examiné les matériaux éjectés et les conditions de température sur le sol autour du trou béant. Ces informations permettront de mieux comprendre les conditions de formation de ces cratères dans l’Arctique. Les scientifiques ont identifié dans la péninsule de Yamal quelque 7 185 pingos, dont une partie risque d’exploser. Il ne faudrait pas oublier que la région comprend des réserves de gaz naturel vitales pour l’approvisionnement en Europe. Selon les scientifiques, cinq à dix pour cent des 7 185 pingos sont potentiellement dangereux. Le port de Sabetta qui permet l’exportation du gaz naturel liquéfié fait partie des sites sous la menace de ces bombes de gaz à retardement.

Source: The Siberian Times.

Vous trouverez d’excellentes illustrations sur le Siberian Times à cette adresse :

https://siberiantimes.com/other/others/news/drone-flies-inside-giant-yamal-permafrost-crater-for-first-time-dipping-15-metres-below-the-surface/

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Between 2017 and 2020, I wrote several posts about explosion craters that appeared in Siberia, in particular in the Yamal Peninsula. Several hypotheses were suggested to explain these craters, some of them mentioning extraterrestrial beings.

Two craters on the peninsula involved explosions followed by fire, obvious signs of the eruption of methane gas pockets under the Yamal surface. The craters are believed to form when underground methane gas, trapped by permafrost for thousands of years, is released due to the warming climate in this Arctic region and erupts inside pingo mounds. A pingo is an inuit word referring to an ice mound covered with earth.

In summer 2020, a group of Russian researchers surveyed the latest known 30-metre deep explosion crater on the Yamal Peninsula, formed in summer 2020. It was vital to get to it quickly because these holes rapidly fill with water, becoming lakes. They used a drone to get views of the inside of the crater.

A key finding was that the scientists identified two gas filled cavities which merged into one, and then exploded. The aerial survey of the crater with a drone was a very difficult task  It involved the scientist – also a certified pilot – having to lie down on the edge of the crater and dangle down his arms to control the drone. They got close to losing it three times, but got some 80 drone images from the crater. They could not see everything from above, especially the possible caverns in the lower part of the crater, but they can be seen with the 3D model made from the drone images

The results of the survey suggest unequivocally that the crater was formed endogenously, with ice melting, a heaving mound dynamically growing due to gas accumulation and finally exploding.

Thanks to the 3D model, the researchers were able to monitor a well-preserved oblong ice cavity where gas had been accumulating. As mentioned above, the images indicate that initially not one but at least two cavities were formed in the massive ice. As their size increased, these cavities merged into a single underground space with an elliptical bottom. The volume of the merged cavity is estimated at 7500 cubic metres. At a pressure of about 15-20 atmospheres, this gives approximately 112,000-150,000 cubic metres.

It seems the crater is linked to a deep fault and an anomalous terrestrial heat flow. This suggests that the reason for this eruption lay in part, at least, deeper than methane accumulating close to the surface due to a recent thawing of the upper layers of permafrost.

The 3D models allowed the scientists to map the complex shape of the underground cavity which appears to have formed between 15 May and 9 June 2020. It was seen for the first time from a helicopter on 16 July.

The researchers were able to study the cryo geological conditions of the crater along with the composition of permafrost. They examined the material ejected from the crater and  temperature conditions on the hole’s floor. This information will shed light on the conditions and formation of these unusual craters in the Arctic.

Scientists have identified in the Yamal Peninsula over 7,185 pingos, part of which has risk of exploding in a region which includes natural gas reserves vital for supplies in Europe. According to the scientists, five to ten per cent of these 7,185 pingos are really dangerous.

The port of  Sabetta which exports liquified natural gas is among the places threatened by the ticking time gas bombs.

Source: The Siberian Times. .

You will find excellent illustrations on the Siberian Times at this address:

https://siberiantimes.com/other/others/news/drone-flies-inside-giant-yamal-permafrost-crater-for-first-time-dipping-15-metres-below-the-surface/

Reconstitution de l’intérieur du cratère à l’aide des images fournies par le drone (Source :  Oil and Gas Research Institute – OGRI)

Gazoducs dans la Péninsule de Yamal (Source : Wikipedia)

La planète Mars en Islande //Mars in Iceland

Dans les années 1960, la NASA a débarqué en Islande afin de tester des équipements pour les missions lunaires. Plusieurs fois, des astronautes se sont entraînés dans le désert de ponce de l’Odadahraun pour préparer l’alunissage de 1969. L’environnement de ce désert présente en effet de nombreux points communs avec la Lune.

En 2019, la NASA est retournée en Islande pour tester le rover Sand-E, qui est destiné à chercher des signes d’ancienne vie microbienne sur Mars.

Dans quelques jours, une équipe internationale de scientifiques se rendra sur le champ de lave de l’Holuhraun pour tester un «concept d’exploration de Mars de nouvelle génération». Le projet d’un million de dollars a été baptisé RAVEN.

Situé au nord du glacier Vatnajökull, dans les hauts plateaux du centre de l’Islande, le champ de lave de l’Holuhraun a été formé par une éruption de plusieurs mois qui a commencé en août 2014 et s’est terminée en février 2015. Ce qui intéresse particulièrement la NASA, c’est que la lave de l’Holuhraun s’est mise en place sur une zone sableuse très semblable à certains terrains martiens.

Le projet RAVEN implique une équipe de plus de 20 scientifiques et ingénieurs et présente une nouvelle approche de l’exploration spatiale. Les missions robotiques précédentes étaient essentiellement destinées à collecter des données. Elles ont été suivies d’une sonde spatiale placée en orbite, puis d’un « lander » (robot au sol) qui étudiait la surface de la planète à un endroit précis. Après cela, on a envoyé sur Mars un « rover » conçu pour se déplacer à la surface de la planète.

Le concept RAVEN est orienté vers l’élaboration de nouvelles technologies et procédures permettant à deux robots de fonctionner ensemble sur un corps extraterrestre. Les scientifiques vont étudier dans quelle mesure un rover et un drone peuvent collaborer pour améliorer au maximum le résultat scientifique d’une telle mission. La plupart des terrains volcaniques de Mars sont trop difficiles pour permettre à un rover de les parcourir. Le projet RAVEN espère surmonter cet obstacle à l’aide d’un drone. En volant devant le rover, le drone sera en mesure de guider le rover en repérant des trajectoires possibles. Il pourra aussi prélever des échantillons dans des endroits que le rover ne sera pas capable d’atteindre.

Source: Iceland Review.

Voici une excellente vidéo résumant parfaitement la mission RAVEN :

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In the 1960s, NASA visited Iceland in order to test equipment for le lunar missions. Several times, astronauts trained to prepare for the 1969 moon landing in the Odadahraun pumice desert whose environment has many common points with the Moon. In 2019, NASA returned to Iceland to test the Sand-E space rover, which will search for signs of ancient microbial life on Mars.

In a few days, an international team of scientists will use the Holuhraun lava field to test a “next-generation Mars exploration concept.” The one-million-dollar project is named RAVEN.

Located north of Vatnajökull glacier, in Iceland’s Central Highland, the Holuhraun lava field was formed by a months-long eruption that began in August 2014 and ended in February 2015. What makes Holuhraun especially interesting to NASA is that the lava was emplaced in a sandy area, which is very similar to what some Martian terrains look like.

The RAVEN project involves a team of over 20 scientists and engineers and presents a novel approach to space exploration. Previous robotic missions have consisted in flyby passes to collect data, followed by a space probe placed in orbit, then a lander which studied the surface in one place, and finally a rover built to move around the surface.

The RAVEN concept is geared towards building new technology and procedures for two robots to work together on an extraterrestrial body. Scientists are going to look at how a rover and a drone can work together to maximize the scientific output of such a mission.

Many of the young, volcanic terrains on Mars are too rough for a rover to traverse. RAVEN intends to overcome this obstacle with the help of a drone. By flying ahead of the rover, the drone will be able to scout possible paths for the rover as well as retrieve samples that the rover itself cannot reach.

Source : Iceland Review.

See above a video perfectly summarizing the RAVEN mission.

L’Odadahraun a servi de terrain d’entraînement pour les missions lunaires (Photo : C. Grandpey)

Un drone dans le cratère du Kawah Ijen (Indonésie) // A UAS inside the crater of Kawah Ijen (Indonesia)

On peut lire dans mon livre « Killer Volcanoes » que le Kawah Ijen, volcan situé à l’extrémité E de l’île de Java, est de plus en plus médiatisé. Il est vrai que son lac d’acide et l’exploitation du soufre sur les berges sont extrêmement spectaculaires. D’une profondeur de plus de 200 mètres, le lac contient entre 32 et 36 millions de mètres cubes d’acide sulfurique et chlorhydrique d’une température moyenne d’une quarantaine de degrés et d’un pH de 0,2 !

Les gaz comme le dioxyde de soufre, particulièrement agressifs et nocifs, qui s’échappent du cratère et du lac n’empêchent pas l’exploitation du soufre. On le voit sortir sous forme liquide à partir des fumerolles qui percent la paroi inférieure du cratère. Il est guidé dans son écoulement par des tuyaux qui canalisent le liquide rouge dont la température atteint 120°C et prend une belle couleur jaune citron en se refroidissant.

L’exploitation de ce soufre se fait à mains nues, dans des conditions qui défient l’entendement. Elle n’est pas sans danger. En 1976, une cinquantaine de personnes on été surprises au fond du cratère par une énorme bulle de dioxyde de soufre jaillie du lac. Un mineur raconte qu’il a vu un de ses camarades s’évanouir, puis un autre, sans trop comprendre pourquoi. En tout, onze porteurs sont morts par asphyxie.

Le 21 mars 2018, le Kawah Ijen a de nouveau laissé échapper un nuage de gaz toxiques qui a blessé une trentaine de personnes. 24 d’entre elles ont sû être hospitalisées. Les habitants de trois villages proches du cratère ont été évacués.

Au fil des jours, le Kawah Ijen  tue aussi à petit feu les mineurs en rongeant peu à peu leur système pulmonaire. Il tue insidieusement les villageois qui habitent au pied du volcan. Le trop-plein du lac devient une petite rivière qui irrigue ensuite les cultures, de riz et de canne à sucre en particulier. Cette eau d’un pH de 3 à 4,5 et trop riche en fluorure est nocive pour la santé. On a remarqué que les populations autour du Kawah Ijen avaient les dents plus noires qu’ailleurs en Indonésie à cause de l’eau rejetée par le volcan.

Le site web The Watchers nous apprend que le cinéaste espagnol Andres Aguilera Morillas a fait voler un drone à l’intérieur du cratère du Kawah Ijen. En cliquant sur le lien ci-dessous, vous verrez un bref extrait de la vidéo, avec l’appareil en train de suivre l’une des ravines qui tranchent le flanc du volcan. Il pénètre également dans un nuage de gaz avant d’atteindre la surface du lac. Etant moi-même aéromodéliste, je me dis qu’il y a intérêt à soigneusement protéger l’électronique à l’intérieur du drone pour éviter que celui-ci tombe en panne et finisse sa course dans le lac d’acide…

https://youtu.be/c85o-lPpMEA

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One can read in my book « Killer Volcanoes » that Kawah Ijen, a volcano located in the eastern part of the island of Java, is more and more publicized. It is true that its acid lake and the exploitation of sulphur on the banks are extremely spectacular. At a depth of more than 200 metres, the lake contains between 32 and 36 million cubic metres of sulphuric and hydrochloric acid with an average temperature of forty degrees and a pH of 0.2 !
Gases such as sulfur dioxide, which are particularly aggressive and harmful, that escape from the crater and the lake do not prevent the exploitation of sulphur. It is seen coming out in liquid form from the fumaroles which pierce the lower wall of the crater. It is guided in its flow by pipes that channel the red liquid whose temperature reaches 120°C and takes a beautiful lemon yellow colour while cooling.
The exploitation of this sulphur is done with bare hands, in extreme conditions. It is not safe. In 1976, about fifty people were surprised at the bottom of the crater by a huge SO2 bubble thet exploded at the lake surface. A miner reports that he saw one of his comrades faint, then another, without really understanding why. In all, eleven men died from asphyxiation.
On March 21st, 2018, Kawah Ijen again let out a cloud of toxic gas that injured thirty people. 24 of them were admitted to hospital. Residents of three villages near the crater had ro be evacuated.
Over the days, Kawah Ijen also slowly kills the miners by biting their lung system. It kills insidiously the villagers who live close to the volcano. The overflow of the lake becomes a small river which then irrigates rice and sugar cane fields. This water with a pH of 3 to 4.5 and too rich in fluoride is harmful to health. It was noted that people around Kawah Ijen had darker teeth than elsewhere in Indonesia because of the water released from the volcano.

The Watchers website tells us that Spanish filmmaker Andres Aguilera Morillas has flown an Unmanned Aircraft System (UAS) inside the crater of Kawah Ijen. By clicking on the link below, you will see a brief excerpt from the video, with the camera travelling down one of the ravines that slice the side of the volcano. It also enters a cloud of gas before reaching the surface of the lake. Being myself a drone pilot, I think one should carefully protect the electronics inside the drone to avoid a breakdown and seeing it fall into the acid lake…

https://youtu.be/c85o-lPpMEA

Photos: C. Grandpey