Mars Exploration Rover Opportunity de la NASA a utilisé sa caméra panoramique (Pancam) pendant les sols 1282 et 1284 de la mission (2 et 4 septembre 2007) pour prendre les images combinées dans cette vue en mosaïque du rover. La vue vers le bas omet le mât sur lequel la caméra est montée. Image publiée le 17 février 2012.
(Image: © NASA / JPL-Caltech / Cornell)
Le rover Opportunity a travaillé sur Mars de janvier 2004 à juin 2018, lorsqu'une tempête de poussière de monstre a définitivement fait taire le robot de la taille d'une voiturette de golf.
Destinée à l'origine à durer 90 jours, la machine a parcouru plus de la distance d'un marathon (26,2 miles, ou 42,1 kilomètres) au cours de sa longue et accomplie vie. Au moment de sa mort, l'odomètre du rover indiquait 28,06 miles (45,16 km).
L'une des plus grandes découvertes scientifiques d'Opportunity a été de confirmer la présence d'eau stagnante sur Mars pendant de longues périodes. Le rover a découvert la présence d'hématite, de gypse et d'autres roches sur Mars qui ont tendance à se former dans l'eau sur Terre, et a également trouvé des preuves d'anciens systèmes hydrothermaux.
Opportunity a également démontré qu'il était possible d'utiliser un rover pendant plus d'une décennie sur une autre planète, surmontant les problèmes d'ingénierie et de conduite tout en continuant à effectuer des travaux scientifiques.
Opportunity s'est tue lorsqu'une tempête de poussière mondiale a balayé Mars en juin 2018. Le rover a besoin d'énergie solaire pour ses opérations, et pendant les fortes tempêtes de poussière, il y a trop de particules dans l'air pour permettre à la lumière du soleil d'atteindre les panneaux solaires d'Opportunity. La NASA a tenté de réveiller Opportunity pendant des mois mais n'a jamais obtenu de réponse, et le rover a finalement été déclaré mort en février 2019.
Opportunity a généré un immense héritage scientifique qui aidera au travail du rover Curiosity encore actif de la NASA et du prochain rover Mars 2020.
Résumé et conception de la mission
Opportunity et son jumeau, Spirit, ont été développés dans le cadre du programme d'exploration de la NASA sur Mars. La NASA a envoyé de nombreuses missions sur la planète rouge depuis les années 1960, dont certaines des plus importantes missions dont Mariner 9 (le premier orbiteur), Viking 1 et Viking 2 (les premiers atterrisseurs) et Sojourner / Pathfinder (le premier rover). Au cours des deux dernières décennies, la NASA s'est concentrée sur l'envoi d'une mission sur Mars aussi souvent que possible, ce qui signifie tous les deux ans au moment où la Terre et Mars se rapprochent relativement sur leurs orbites.
Les principaux objectifs des deux rovers, selon la NASA, étaient de déterminer si la vie telle que nous la connaissons aurait pu naître sur Mars (en se concentrant particulièrement sur la recherche des eaux anciennes) et caractériser le climat et la géologie de Mars. Les informations collectées par ces rovers seraient améliorées par des observations en orbite - telles que celles collectées par le Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA - et informeraient les futures missions sur la planète rouge.
Les Mars Exploration Rovers ont reçu leur nom de Sofi Collis, 9 ans, qui a remporté un concours de nommage organisé par la NASA (avec l'aide de la Planetary Society et le parrainage du fabricant de jouets Lego). Née en Sibérie, Collis a été adoptée à l'âge de 2 ans et a déménagé pour vivre avec sa nouvelle famille à Scottsdale, en Arizona.
"J'habitais dans un orphelinat", a écrit Collis dans son essai gagnant. "Il faisait sombre et froid et solitaire. La nuit, j'ai levé les yeux vers le ciel étincelant et je me sentais mieux. J'ai rêvé que je pouvais voler là-bas. En Amérique, je peux réaliser tous mes rêves. Merci pour l '" Esprit "et l'opportunité.'"
Les Mars Exploration Rovers ont été lancés en 2003 - Opportunity le 7 juillet et Spirit le 10 juin - à bord de fusées Delta II. Ils ont entrepris un voyage de 455,4 millions de kilomètres pour chasser l'eau sur Mars. Le coût de 800 millions de dollars pour les deux rovers couvrait une suite d'instruments scientifiques, y compris une caméra panoramique, un imageur microscopique, des caméras d'ingénierie, trois spectromètres, un outil d'abrasion des roches et un réseau d'aimants. Les rovers avaient également un petit bras qui leur permettait d'obtenir des photos et des données rapprochées de cibles scientifiques intéressantes.
Premiers travaux sur Mars
La NASA a été intriguée par une couche d'hématite que le Mars Global Surveyor en orbite a repéré d'en haut, située sur le Meridiani Planum à l'équateur martien, et a décidé que ce serait le site d'atterrissage d'Opportunity. Parce que l'hématite (un oxyde de fer) se forme souvent dans une région qui avait de l'eau, la NASA était curieuse de savoir comment l'eau y était arrivée en premier lieu et où elle allait.
Le rover de 384 livres a fait son approche finale vers Mars le 25 janvier 2004. Il a labouré l'atmosphère martienne, sorti un parachute puis sauté à la surface dans un cocon d'airbags. L'occasion s'est arrêtée à l'intérieur d'un cratère peu profond à seulement 66 pieds (20 mètres) de diamètre, ravissant les scientifiques lorsque les premières images ont été retransmises depuis la planète rouge.
"Nous avons marqué un trou interplanétaire de 300 millions de milles", a déclaré Steve Squyres, scientifique planétaire à l'Université Cornell et chercheur principal pour les instruments scientifiques du rover, dans un communiqué de presse peu de temps après l'atterrissage.
Début mars, six semaines seulement après l'atterrissage, Opportunity a identifié un affleurement rocheux qui montrait des traces d'un passé liquide. Les roches de Guadalupe (une région de Mars) avaient des sulfates, selon la NASA, ainsi que des cristaux qui se sont développés à l'intérieur des niches - deux signes d'eau. Spirit a trouvé des carbonates et de l'hématite, plus de traces d'eau, la même semaine. Opportunity a également trouvé de l'hématite à l'intérieur de petites sphères que la NASA a surnommées "myrtilles" en raison de leur taille et de leur forme. Avec l'un de ses spectromètres, Opportunity a trouvé des traces de fer dans un groupe de bleuets en le comparant à la roche nue sous-jacente.
Avant la fin de mars, Opportunity a découvert plus de traces d'eau, cette fois à partir d'images d'un affleurement rocheux qui s'est probablement formé à partir d'un dépôt d'eau salée dans le passé antique. Le chlore et le brome trouvés dans les roches ont aidé à solidifier la théorie.
Ce fut un début positif pour la mission d'Opportunity - et le rover n'avait même pas quitté le cratère où il avait atterri. Avant la fin de la mission principale de 90 jours d'Opportunity, le rover de la taille d'une voiturette de golf avait grimpé hors d'Eagle Crater et s'était aventuré vers sa prochaine cible scientifique à environ 800 mètres de là: Endurance Crater. Il y a repéré plus de signes d'eau en octobre 2004.
Coincé dans le sable
L'un des moments les plus dangereux d'Opportunity s'est produit en 2005, lorsque le rover a été embourbé dans le sable pendant cinq semaines. La NASA avait mis le rover dans une "route aveugle" le 26 avril 2005, ce qui signifie que le rover ne vérifiait pas les obstacles en cours de route. Opportunity s'est ensuite enfoncé dans une dune de sable de 30 cm de haut, où le rover à six roues avait initialement du mal à sortir.
Pour sauver le rover échoué, la NASA a effectué des tests sur un modèle du rover dans un "bac à sable" martien simulé au Jet Propulsion Laboratory. Sur la base de ce qu'ils ont appris dans le bac à sable, les conducteurs de rover ont ensuite envoyé une série de commandes à Opportunity. Il a fallu au rover environ 629 pieds (192 m) de rotation des roues avant de pouvoir avancer de 3 pieds (1 m), mais il s'est finalement libéré début juin 2005, a déclaré la NASA.
La NASA a choisi d'avancer le rover par incréments plus prudents, ce qui était particulièrement important car Opportunity a perdu la pleine utilisation de sa roue avant droite (en raison d'un moteur de direction coincé) quelques jours seulement avant de rester coincé dans le sable. Le rover pourrait toujours se déplacer très bien avec ses trois autres roues directrices, a déclaré la NASA.
L'expérience d'Opportunity dans le sable a été utile en octobre 2005, lorsque la NASA a détecté des problèmes de traction inhabituels le jour solaire martien, ou le sol 603. À seulement 16 pieds dans un entraînement prévu de 148 pieds, un système antidérapant à bord a automatiquement arrêté le rover quand il a perdu de la traction et a dépassé une limite programmée pour le nombre de tours de roue, selon la NASA. Deux sols plus tard, Opportunity a réussi à se retirer et a continué.
Victoria Crater
Fin septembre 2006, après 21 mois sur Mars, Opportunity est arrivé au Victoria Crater. Il a encerclé le bord pendant quelques mois, prenant des photos et observant de près les roches en couches entourant le cratère. La NASA a alors pris une décision audacieuse en juin 2007 de prendre Opportunity à l'intérieur du cratère. C'était un risque, car il n'était pas clair si le rover pouvait repartir, mais la NASA a déclaré que la science en valait la peine.
"L'allure scientifique est la chance d'examiner et d'enquêter sur les compositions et les textures des matériaux exposés dans les profondeurs du cratère pour des indices sur les environnements anciens et humides", a déclaré la NASA dans un communiqué de presse. "Au fur et à mesure que le rover descendra le long de la pente, il pourra examiner des roches de plus en plus anciennes dans les parois exposées du cratère."
La descente a été interrompue par une violente tempête de poussière en juillet 2007. Les capacités de production d'électricité d'Opportunity ont chuté de 80% en une semaine seulement, ses panneaux solaires étant recouverts de poussière. Vers la fin du mois, la puissance d'Opportunity a chuté à des niveaux critiques. La NASA craignait que le rover cesse de fonctionner, mais Opportunity a réussi.
Ce n'est que fin août que le ciel s'est suffisamment dégagé pour qu'Opportunity reprenne le travail et se dirige vers le cratère. Opportunity a passé environ un an à se promener dans le cratère Victoria, à regarder de près les couches du fond, qui, selon les scientifiques, étaient probablement façonnées par l'eau.
Opportunity a grimpé avec succès en août 2008 et a commencé un voyage progressif vers Endeavour, un cratère situé à 21 km. Cela peut ne pas sembler loin, mais il a fallu environ trois ans pour y arriver, car le rover a fait plusieurs arrêts pour examiner des cibles scientifiques intéressantes en cours de route. Opportunity a atteint le cratère en août 2011. À ce moment-là, son rover jumeau, Spirit, était mort dans un piège à sable. (Il est resté bloqué en mars 2010, et la NASA a déclaré le rover disparu en 2011 après le passage de l'hiver martien et l'agence n'avait rien entendu du rover échoué.)
Explorer Endeavour et les réinitialisations de mémoire
Les examens de l'histoire de l'eau d'Opportunity se sont poursuivis à Endeavour, avec un exemple étant une sonde de 2013 d'un rocher appelé «Espérance». La roche contient non seulement des minéraux argileux produits par l'eau, mais il y avait suffisamment de liquide pour «éliminer les ions libérés par ces réactions», Scott McLennan, professeur à l'Université d'État de New York et planificateur de longue date pour Opportunity's. équipe scientifique, a déclaré à l'époque.
En 2014 et au début de 2015, la NASA a tenté à plusieurs reprises de restaurer les capacités de mémoire flash d'Opportunity après que le mobile eut rencontré des problèmes. La mémoire flash permet au mobile de stocker des informations même lorsqu'il est éteint, comme dans le cas d'une mauvaise tempête. En 2015, la NASA a décidé de poursuivre la plupart des opérations avec une mémoire à accès aléatoire, qui conserve les données uniquement lorsque le mobile est allumé. À l'époque, la NASA a déclaré que le seul changement dans les opérations exigerait qu'Opportunity envoie immédiatement des données de haute priorité plutôt que de les stocker pour une livraison ultérieure.
Malgré des revers occasionnels, Opportunity a battu un record de conduite hors du monde en juillet 2014 en réussissant à dépasser 25,01 miles (40,2 km), dépassant la distance du rover lunaire lunaire 2 télécommandé de l'Union soviétique en 1973. En mars 2015, il a dépassé un autre énorme jalon: parcourir une distance marathon (26,2 miles, ou 42,2 km) sur Mars.
De sa vue à l'intérieur d'Endeavour, le rover a enregistré des images de la comète Siding Spring lorsque l'objet glacé a accéléré par Mars à une distance de 87 500 miles (139 500 km) en octobre 2014. En janvier 2015, Opportunity a pris des photos d'un point élevé sur la jante d'Endeavour, à environ 440 pieds (134 m) au-dessus de la plaine entourant le cratère. Puis, en mars 2015, la NASA a annoncé que le rover - tout en surplombant une zone surnommée Marathon Valley - avait vu des roches avec une composition différente de celles étudiées par Spirit ou Opportunity. L'une des caractéristiques des roches était des concentrations élevées d'aluminium et de silicium. Cette composition était la première fois que de telles roches étaient découvertes sur Mars.
Après avoir traversé un hiver martien, en mars 2016, Opportunity s'est attaqué à sa pente la plus raide de tous les temps - une inclinaison de 32 degrés - tout en essayant d'atteindre une cible sur Knudsen Ridge, dans la région de la vallée de Marathon. Alors que les ingénieurs regardaient les roues du rover glisser dans le sable, ils ont décidé d'abandonner la cible et de continuer.
La NASA a annoncé qu'elle terminait ses opérations dans la vallée de Marathon en juin 2016, et a ajouté qu'Opportunity a récemment eu un aperçu rapproché de "matériaux aux tons rouges et friables" sur le versant sud de la vallée. Opportunity a éraflé une partie de ce matériau avec une roue, révélant une partie de la teneur en soufre la plus élevée observée sur Mars. La NASA a déclaré que la roue éraflée avait des preuves de sulfate de magnésium, une substance qui aurait pu précipiter dans l'eau.
Tempête de poussière 2018
Fin mai 2018, une tempête de poussière régionale sur Mars s'est rapidement développée. Le ciel s'est assombri sur Opportunity alors que la tempête a atteint des proportions planétaires le 20 juin. Opportunity, qui était en bonne santé à l'époque et qui travaillait encore à Endeavour, a parlé pour la dernière fois à la Terre le 10 juin, jusqu'à ce que ses panneaux solaires ne puissent pas récupérer suffisamment d'énergie pour les communications. Le rover devait rester suffisamment chaud pendant la tempête pour survivre, mais les scientifiques et les ingénieurs se sont demandé à quelle vitesse le rover altéré pourrait être récupéré, le cas échéant.
Lorsque des tempêtes se produisent sur Mars, d'énormes nuages de poussière empêchent le soleil d'atteindre la surface. Des niveaux plus élevés de tau, une mesure de l'opacité atmosphérique, indiquent que moins de soleil est disponible pour Opportunity. Le rover a besoin d'un tau inférieur à 2,0 pour recharger ses batteries. Normalement, le tau sur le site d'Opportunity est d'environ 0,5, a déclaré la NASA. Opportunity a mesuré un tau de 10,8 le 10 juin 2018, le jour où il a cessé de retransmettre sur Terre.
La NASA a continué d'écouter les signaux d'Opportunity pendant des mois via le Deep Space Network - un réseau d'antennes qui communiquent avec les vaisseaux spatiaux partout dans le système solaire. Aucun signal n'a été reçu et Opportunity a finalement été déclaré mort en février 2019.
- Exploration du système solaire de la NASA: Mars Exploration Rovers
- JPL: Mars Exploration Rovers
