Spirit, le premier des deux
géologues robotiques de la NASA, s'est envolé vers Mars le 10 juin 2003 Ã
19:59, après deux reports consécutifs dus à une
météo défavorable. Le lanceur utilisé était une fusée Delta II 7925
fabriquée par Boeing
(Crédit photo : NASA).
Le même, mais de nuit. Le
ciel de Cap Canaveral s'est embrasé lorsque Opportunity s'est élancé vers
la planète rouge le mardi 8 juillet à 05:18,
après une agaçante série de reports qui a semblé interminable. De nombreux
événements sont effectivement venus se liguer contre le départ du rover,
depuis des problèmes techniques sur le lanceur (décollement d'une bande de
liège assurant l'isolation thermique du premier étage, batterie
défectueuse du système d'autodestruction), jusqu'à un bateau de pêche
voguant en zone interdite, en passant par les traditionnelles sautes
d'humeur de la météo (Crédit photo : NASA).
L'étage de croisière, qui a la lourde tâche de supporter le rover pendant le voyage
vers Mars, mesure 2,65 mètres de diamètre. Ses panneaux solaires (qui
recouvrent une surface de 4,4 m2) assurent l'alimentation en
énergie. L'étage de croisière possède également deux antennes pour les
communications avec la Terre (moyen et faible gain), des petits moteurs
pour les corrections de trajectoire
(fonctionnant Ã
l'hydrazine) et deux senseurs
(solaire et stellaire) pour la navigation.
L'intelligence est par contre fournie par l'ordinateur du rover. L'étage
de croisière tourne sur lui-même à raison de deux tours par minute pour se stabiliser (Crédit photo :
Daniel Maas / Maas Digital LLC).
Après un voyage
de 7 mois et demi, Spirit rencontrera l'atmosphère martienne à une
altitude de 128 kilomètres et à une vitesse d'environ 20 000 km/h. La friction
sur les couches denses de l'atmosphère martienne va fortement ralentir le
vaisseau, celui-ci étant protégé
de l'échauffement par un bouclier thermique hérité de la sonde Pathfinder
(Crédit photo : Daniel Maas / Maas Digital LLC).
Tel un diamant
dans le ciel martien, Spirit se dirige vers son objectif (Crédit photo :
Daniel Maas / Maas Digital LLC).
A une altitude de
8,5 kilomètres, un parachute de 15 mètres de diamètre s'ouvrira pour
ralentir la sonde et compléter le freinage atmosphérique. En surface, on
distingue le rempart du cratère
d'impact Gusev. Sur la droite, le lit d'une ancienne vallée a percé la
muraille du cratère et celui-ci a donc pu héberger dans un lointain passé
une vaste étendue d'eau liquide (Crédit photo : Daniel Maas / Maas Digital LLC).
Recroquevillé dans son atterrisseur tétraédrique, le rover continue sa
descente vers la surface martienne (Crédit photo : Daniel Maas / Maas Digital LLC).
Six secondes avant
l'atterrissage, les rétrofusées RAD, fixées sur le bouclier arrière,
s'allument pour stopper la sonde en plein ciel
(Crédit photo : Daniel Maas / Maas Digital LLC).
A 280 mètres
d'altitude, la grappe d'airbags va se gonfler tout autour de l'engin pour
former un cocon protecteur. Tel un ballon de plage, la sonde rebondira une
dizaine de fois à la surface de Mars (le premier rebond sera de 20 mètres) avant de s'immobiliser
définitivement à environ 0,8 kilomètres de son point d'impact initial
(Crédit photo : Daniel Maas / Maas Digital LLC).
Après avoir dégonflé ses airbags, la plateforme porteuse s'ouvrira comme
une fleur, exposant pour la première fois le rover aux rigueurs du climat
martien. Ce dernier entamera alors son propre déploiement (sur cette
image, on assiste à l'ouverture des panneaux solaires) (Crédit photo :
Daniel Maas / Maas Digital LLC).
Pour rejoindre la surface de Mars, le rover empruntera l'une des trois
rampes souples (les "batwings") tendues entre les pétales de
l'atterrisseur. En 1997, pour quitter Pathfinder,
le petit robot Sojourner ne
disposait que de deux rampes, une avant et une arrière (Crédit photo :
Daniel Maas / Maas Digital LLC).
Désormais inutile,
le vaisseau porteur repose sur le sol martien, entouré par une couronne
d'airbags fripés. Spirit s'apprête à l'abandonner définitivement pour
partir vers l'inconnu, sous le regard de millions de terriens (Crédit
photo : Daniel Maas / Maas Digital LLC).
Pesant 174 kg,
Spirit pourra parcourir jusqu'à 40 mètres par jour à la surface de Mars.
Ce robot est en fait un véritable petit géologue ambulant. Sa caméra
microscopique lui servira de loupe, tandis que la meule (dont la fonction
est de décaper les roches) remplacera le fameux marteau que les géologues
emportent toujours avec eux sur le terrain. Chaque rover possède également
une caméra panoramique, trois spectromètres, ainsi que des aimants
capables de piéger la fraction magnétique de la poussière martienne
(Crédit photo : Daniel Maas / Maas Digital LLC).
Description de la
séquence d'atterrissage des Mars Exploration Rover. Cliquez sur l'image pour
l'agrandir (Crédit photo : NASA/JPL).
Schéma technique
d'un Mars Exploration Rover. Cliquez sur l'image pour
l'agrandir (Crédit photo : NASA/JPL).
Spirit s'approche lentement d'une cible potentielle. La structure
triangulaire des panneaux solaires lui confère une allure vaguement
menaçante, voire agressive. Une fois le rocher à portée, le rover
l'auscultera grâce à son bras robotique (Crédit photo : Daniel Maas / Maas Digital LLC).
Gros plan sur le
bras robotique fixé à l'avant des rovers. Celui-ci se termine par une
structure en croix qui supporte quatre instruments. Sur cette image, le
dispositif d'abrasion (RAT) est pointé vers le rocher (en bas à droite). Le
spectromètre APXS est situé à l'opposé du RAT (vers le rover),
le spectromètre
Mössbauer regarde vers la droite (vers la roue avant gauche du rover) et
la caméra microscopique est dirigée vers la gauche (vers la roue avant
droite du rover). La croix est capable de tourner sur elle-même pour
présenter devant une roche les différents instruments (Crédit photo :
Daniel Maas / Maas Digital LLC).
Gros
plan sur la gueule du RAT (Crédit photo : Daniel Maas / Maas Digital LLC).
Le
bras robotique s'apprête à appliquer l'outil d'abrasion (RAT) sur une
roche martienne (Crédit photo : Daniel Maas / Maas Digital LLC).
Une
fois le travail de la ponceuse terminé, les instruments du bras robotique
pourront être appliqués contre la roche à étudier (Crédit photo : Daniel Maas / Maas Digital LLC).
Le
système d'imagerie, fixé en haut d'un mât télescopique, comporte une
caméra panoramique couleur et une caméra monochrome de navigation (Crédit
photo : Daniel Maas / Maas Digital LLC).
Le
microscope vu de face. Comme le spectromètre APXS, le spectromètre
Mössbauer et la meule, il est porté par le bras robotique (Crédit photo :
Daniel Maas / Maas Digital LLC).
La caméra microscopique
sera capable de fournir des vues
extrêmement rapprochées des roches martiennes, avec un champ de vision de 2 cm et une
résolution spatiale de 20 microns/pixel ! L'observation à petite échelle de la texture
des roches est un aspect important de la recherche d'échantillons
géologiquement intéressants
(Crédit photo : JPL/NASA).
Le capteur du spectromètre APXS
des MER. Ce
spectromètre, dérivé de celui de Sojourner
(le robot de la mission Pathfinder), profite de l'expérience acquise pendant cette mission. Utilisant une source
radioactive (curium 244) et possédant deux modes de détection (alpha et rayons X), il va
permettre de connaître la composition élémentaire du sol et des roches. Le CO2
atmosphérique ne devrait plus être une gêne pour lui. L'atmosphère martienne,
principalement composée de CO2, avait effectivement sérieusement limité l'étendue des
mesures pendant la mission Pathfinder, en particulier dans l'un des modes de
fonctionnement (alpha). Cet APXS sera également équipé d'une cible
de composition connue qui servira à calibrer finement l'instrument une fois sur Mars
(Crédit photo : droits réservés).
Le Mini-TES, un spectromètre infrarouge basé sur le spectromètre
qui équipe l'orbiteur Mars Global Surveyor. Chaque pixel du Mini-TES est un
spectre infrarouge complet. Cet instrument sera capable d'identifier de
nombreux minéraux comme l'hématite, le gypse ou encore la calcite (Crédit photo : droits réservés).
Le spectromètre
Mössbauer : on appréciera la taille de l'appareil !
Ce spectromètre est dédié à l'étude des minéraux contenant du fer (cet élément
jouant un rôle important sur la planète Mars, à laquelle il confère sa teinte
brun/jaune
caractéristique). Le spectromètre Mössbauer enregistre l'absorption par les atomes de
fer de rayons gamma produits par deux sources radioactives de cobalt 57 (Crédit photo :
droits réservés).
Deux mondes, un Soleil. C'est la devise qui figure sur le cadran
solaire qui équipe Spirit et Opportunity. Tout en permettant d'apprécier le
passage des heures et des saisons, l'ombre du style central servira à régler
la luminosité de la caméra panoramique. La face supérieure richement colorée
du cadran jouera aussi le rôle de mire d'étalonnage pour les couleurs. Des
petits miroirs fixés sur les extrémités du cadran permettront d'observer la
couleur du ciel au cours d'une journée. Le mot Mars, traduit dans 17 langues
différentes, apparaît sur la face supérieure du cadran. Le cercle gris
clair, qui porte la devise "Deux Mondes, un Soleil" ainsi que la mention "Mars 2004",
représente l'orbite de Mars, celle de la Terre étant figurée en gris foncé.
La sphère dorée fixée au sommet du style symbolise quant à elle notre
soleil. Les
quatre côtés du cadran solaire sont ornés de petites plaques gravées, qui
portent un court texte accompagné de nombreux dessins d'enfants (Crédit
photo : droits réservés).
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