(), alias MER-A ( - A), est l'un des deux astromobiles de la mission de l'agence spatiale américaine, la NASA, lancé vers la planète Mars en 2003. L'engin qui s'est posé sur Mars le dans le cratère Goussev avait pour but d'étudier la géologie de Mars et de déterminer en particulier le rôle joué par l'eau dans l'histoire de la planète. Sa mission qui devait durer s'est achevée officiellement en . Cette durée de vie lui a permis de parcourir (objectif de la mission primaire ) et de largement dépasser les objectifs scientifiques assignés.
pèse environ et se déplace sur six roues mues par l'énergie électrique fournie par des panneaux solaires. Il est équipé de trois paires de caméras utilisées pour la navigation et de plusieurs instruments scientifiques : une caméra panoramique située sur un mât à de hauteur, un outil pour abraser la surface des roches porté par un bras articulé sur lequel se trouvent également un spectromètre à , un spectromètre Mössbauer et une caméra microscope. Enfin, un spectromètre infrarouge est utilisé pour l'analyse des roches et de l'atmosphère. Ses déplacements sont pilotés par le Jet Propulsion Laboratory (JPL), une division du California Institute of Technology situé à Pasadena en Californie, lequel gère l'ensemble du programme Mars Exploration Rover pour la NASA.
a pour objectif principal l'étude géologique de la surface de Mars d'une région jugée susceptible d'avoir été autrefois irriguée, en l'occurrence le cratère Gusev, supposé avoir abrité un ancien lac. Le rover a été conçu pour une durée de vie de (sols) et pour parcourir . Plus de cinq ans après, le , il avait parcouru près de . Il s'est enlisé dans une dune fin 2009 et sa dernière communication avec la Terre date du .
Historique du projet
Objectifs de la mission Sept objectifs scientifiques ont été assignés à la mission The scientific objectives of the Mars Exploration Rover, sur marsrovers.nasa.gov. Ce sont tous des missions géologiques concernant le passé de la planète. En particulier, les rovers doivent étudier des traces de la présence passée d'eau sur Mars. De plus, cette étude au sol sera comparée à celles effectuées depuis l'orbite par les différentes sondes spatiales telles que Mars Reconnaissance Orbiter.
Au cours des deux prochaines décennies, la NASA continuera à mener des missions consacrées à la recherche d'une éventuelle vie sur Mars, se demandant si la vie n'a jamais pris naissance sur la planète Mars. La recherche a commencé à déterminer si l'environnement martien n'a jamais été propice à la vie. La vie, comme nous l'entendons, nécessite de l'eau, aussi l'histoire de l'eau sur Mars est essentielle pour savoir si l'environnement martien n'a jamais été propice à la vie. Bien que les Mars Exploration Rovers n'ont pas la capacité de détecter directement la vie, ils ont offert des informations très importantes sur l'habitabilité de l'environnement au cours de l'histoire de la planète.
Caractéristiques techniques de l'astromobile vignette|Vue d'artiste d'un engin de la mission Mars Exploration Rover (MER). vignette|droite|Schéma annoté d'un rover MER. vignette|droite|Photographie prise par le rover de son atterrisseur sur la surface de Mars le 18/19 janvier 2004 ( )MER-A 20040121a, sur marsrover.nasa.gov.
(et son jumeau, Opportunity) sont des robots à six roues, alimentés par énergie solaire, mesurant de hauteur, de largeur et de long et pesant . Le rover est équipé d'un système de suspension, baptisée rocker-bogie, permettant une mobilité sur terrain accidenté. Chaque roue possède son propre moteur. Le véhicule est dirigé à l'avant et à l'arrière et est conçu pour fonctionner en toute sécurité à des inclinaisons de . La vitesse maximale est de par seconde, soit par heure, bien que la vitesse moyenne soit d'environ par seconde. et Opportunity ont des morceaux de métal provenant du World Trade Center qui ont été « transformés en boucliers pour protéger les câbles sur les mécanismes de forage ».
Des panneaux solaires génèrent environ pour un maximum de quatre heures par jour martien (sol), tandis que des batteries lithium-ion rechargeables stockent l'énergie pour une utilisation nocturne. L'ordinateur de bord de utilise un processeur RAD6000, cadencé à avec de DRAM, de mémoire EEPROM et de mémoire flash. La température de fonctionnement du rover s'étend de et des unités de chauffage à radioisotopes fournissent un niveau de chauffage de base, assistées par des radiateurs électriques lorsque cela est nécessaire. Un film d'or et un aérogel de silice fournissent une isolation.
Les communications dépendent d'une antenne de communication omnidirectionnelle à faible gain, à débit de données faible et d'une antenne à gain élevé orientable, toutes les deux étant en contact direct avec la Terre. Une antenne à faible gain est également utilisée pour relayer les données à un satellite en orbite martienne.
embarque plusieurs instruments scientifiques fixes : une caméra panoramique (, ) : examine la texture, la couleur, la minéralogie, et la structure du terrain local. une caméra de navigation () : monochrome avec un plus grand champ de vision, mais une résolution inférieure, pour la navigation et la conduite. un spectromètre infrarouge miniature d'émission thermique () : identifie les roches et les sols prometteurs pour un examen plus approfondi, et détermine les processus qui les ont formés.
Les autres instruments fixés sur un bras mobile sont : le spectromètre Mössbauer (MB) : utilisé pour les examens rapprochés de la minéralogie des roches de fer et des sols. le spectromètre Alpha Particle Rayons X (APXS) : utilisé pour les analyses rapprochées de l'abondance des éléments qui composent les roches et les sols. la caméra microscope (MI, ) : obtient des images en gros plans à haute résolution de roches et des sols. la brisse RAT () : expose la matière fraîche pour examen par les autres instruments. des aimants pour la collecte des particules de poussière magnétiques.
Transit entre la Terre et Mars
vignette|gauche|Lancement de MER-A par une fusée le 10 juin 2003.
Le rover est lancé le par une fusée 7925 9.5 et atterrit le à dans le cratère Gusev, situé 15 degrés au sud de l’équateur. Le cratère, baptisé ainsi en 1976 du nom d'un astronome russe du , Matveï Goussev, mesure environ de diamètre et a été creusé par l'impact d'une grande météorite il y a plusieurs milliards d’années.
Déroulement de la mission sur le sol martien
vignette|gauche|Site d'atterrissage de , tel qu'observé par MRO le 4 décembre 2006 (cliquez sur l'image pour l'agrandir). vignette|droite|Une vue d'ensemble du site d'atterrissage de MER-A (marqués d'une étoile). Le rover a achevé sa mission principale de . Aidé par des événements de nettoyage, provoqués par des mécanismes encore mal compris, qui ont dépoussiéré ses panneaux solaires, augmentant la puissance disponible, a continué de fonctionner efficacement plus de vingt fois plus longtemps que prévu par les planificateurs de la NASA, après l'achèvement de la mission principale. a aussi parcouru , au lieu des planifiés, permettant une analyse géologique plus approfondie des roches martiennes et des caractéristiques de la surface martienne. Les premiers résultats scientifiques de la première phase de la mission (la mission primaire de ) ont été publiés dans un numéro spécial de la revue Science.
Le (, et terrestres après l'atterrissage, soit la durée initialement prévue de la mission), s'est enlisé dans le sol mou. Ce n'était pas le premier des enlisements de la mission et pendant les huit mois suivant, la NASA a soigneusement analysé la situation. Sur Terre, un modèle du rover placé sur une reproduction du sol martien a été utilisé pour simuler les manœuvres de dégagement. Une programmation du rover pour se libérer est effectuée mais toutes les tentatives se soldent par un échec.
Ces efforts se sont poursuivis jusqu'au , lorsque les responsables de la NASA ont annoncé que le rover est probablement irrémédiablement bloqué à son emplacement dans le sol mou, mais qu'il continuera à mener des recherches scientifiques à partir de son emplacement actuel.
Le rover a continué son rôle de plate-forme scientifique stationnaire jusqu'à ce que la communication s'arrête le () September 30 – October 5, 2010 Spirit Remains Silent at Troy, NASA, 2010-10-05. A.J.S. Rayl, Mars Exploration Rovers Update The Planetary Society, 30 novembre 2010. Le JPL a continué à tenter de retrouver le contact jusqu'au , lorsque la NASA a annoncé que les efforts visant à rétablir la communication avec le rover, resté muet, avaient pris fin. Un adieu officiel a été prévu au siège de la NASA après le Memorial Day et a été diffusé sur NASA TV.
La mission primaire de était planifiée pour durer au moins . La mission a reçu plusieurs extensions et a duré environ . Le , a atteint la deuxième plus longue durée de fonctionnement sur la surface de Mars pour un atterrisseur ou rover avec , un sol de plus que l'atterrisseur . Cependant, était alimenté par une pile nucléaire alors que était alimenté par des panneaux solaires. Jusqu'à Opportunity, qui l'a dépassé le , la sonde martienne ayant fonctionné le plus longtemps à la surface de Mars était , qui a fonctionné . Le , a envoyé sa dernière communication, à un peu moins d'un mois du record de . Une archive des mises à jour hebdomadaires sur l'état du rover est disponible au Update Archive.
La distance totale parcourue par , mesurée par odométrie, au () est .
Chronologie de la mission 2004 Le , se pose à seulement du centre de la zone elliptique prévue Ses coordonnées : , sur spaceflightnow.com, Destination Mars, Rover headed toward hilly vista for martian exploration. Peu après, il envoie ses premières photos.
Le () est envoyé le premier panorama à partir de pris séparément par la PanCam : les caméras panoramiques (PanCam) des MER sont des instruments en noir et blanc. Treize filtres rotatifs produisent des images multiples de la même scène à différentes longueurs d'onde. Une fois reçues sur Terre, ces images peuvent être combinées pour produire des images en couleur de puis rassemblés numériquementLa première image en couleur, obtenue par compilation d'images prises par la caméra panoramique de Spirit était alors l'image avec la plus haute résolution jamais prise depuis la surface d'une autre planète que la Terre. « Nous voyons une mosaïque panoramique d'images Pancam de rapport hauteur/largeur égal à 4/3 », a déclaré Jim Bell, concepteur des caméras, de l'Université Cornell. La photographie avait à l'origine une taille complète de 4000 par 3000 pixels. Toutefois, un panorama Pancam est même 8 fois plus grand, et pourrait être pris en stéréo (soit deux images complètes, rendant la résolution deux fois plus grande encore). Les couleurs sont assez fidèles.. Celles-ci donnent aux scientifiques les informations dont ils ont besoin pour sélectionner les cibles géologiques prioritaires.
L'image panoramique ci-dessous montre une surface légèrement ondulée, parsemée de petits rochers, avec des collines à l'horizon, à . Le site d'atterrissage est baptisé « Columbia Memorial Station » en l'honneur des sept astronautes tués un an plus tôt dans l'accident de la navette spatiale Columbia.
vignette|upright=5|centré|Vue panoramique annotée du site d’atterrissage de .
vignette|droite|Première image en couleur compilée à partir d'images prises par . C'était l'image avec la plus haute résolution en couleurs jamais prise sur une autre planète.
Sleepy Hollow est un cratère de de diamètre, situé à environ au nord de l'atterrisseurBaptisé ainsi, en référence au cavalier sans tête, personnage d'un film fantastique de Tim Burton. On l'aperçoit sur le côté droit de l'image ci-dessus. Cette cible a été choisie juste avant que le rover ne quitte le socle de l'atterrisseur.