Esprit (rover) - Spirit (rover)

Esprit
KSC-03PD-0786.jpg
Le Mars Exploration Rover -2 (MER-2) lors des tests de mobilité et de maniabilité
Type de mission Vagabond
Opérateur Nasa
Identifiant COSPAR 2003-027A
SATCAT 27829Modifiez ceci sur Wikidata
Site Internet Rover d'exploration de Mars
Durée de la mission Prévu : 90 jours solaires martiens (~92 jours terrestres)
Opérationnel : 2269 jours de l'atterrissage au dernier contact (2208 sols )
Mobile : 1944 jours terrestres de l'atterrissage à l'encastrement final (1892 sols )
Total : 2695 jours de l'atterrissage à la fin de la mission (2623 sols )
Lancement au dernier contact : 6 ans, 9 mois, 12 jours
Propriétés du vaisseau spatial
Type de vaisseau spatial Rover d'exploration de Mars
Lancer la masse 1063 kg : rover 185 kg, atterrisseur 348 kg, coque arrière/parachute 209 kg, bouclier thermique 78 kg, étage de croisière 193 kg, propergol 50 kg
Masse sèche 185 kilogrammes (408 lb) (Rover uniquement)
Puissance 140 watts
Début de mission
Date de lancement 10 juin 2003, 13 h 58 min 47 s HAE ( 2003-06-10UTC17:58:47 )
Fusée Delta II 7925-9.5
Site de lancement Cap Canaveral SLC-17A
Fin de mission
Déclaré 25 mai 2011 ( 2011-05-26 )
Dernier contact 22 mars 2010
Paramètres orbitaux
Système de référence Héliocentrique (transfert)
Mars rover
Composant de vaisseau spatial Vagabond
Date d'atterrissage 4 janvier 2004, 04:35 UTC SCET
MSD 46216 03:35 AMT
Site d'atterrissage 14°34′06″S 175°28′21″E / 14,5684°S 175,472636°E / -14.5684; 175.472636 ( Esprit rover )
Distance parcourue 7,73 km (4,8 mi)
Nasa mer marvin.png
Le patch de lancement de Spirit , avec Marvin le Martien
Les rovers martiens de la NASA
←  Sojourner
 

Spirit , également connu sous le nom de MER-A ( Mars Exploration Rover – A ) ou MER-2 , est un rover robotique sur Mars , actif de 2004 à 2010. Spirit était opérationnel sur Mars pendant 2208 sols (2249 jours ; 6 ans, 77 jours ). Il étaitun des deux rovers de la NASA de Mars Exploration Rover Mission gérée par le Jet Propulsion Laboratory (JPL). Spirit a atterri avec succès dans le cratère d'impact Gusev sur Mars à 04h35 UTC au sol le 4 janvier 2004, trois semaines avant son jumeau, Opportunity (MER-B), qui a atterri de l'autre côté de la planète. Son nom a été choisi dans le cadre d'un concours de rédaction parrainé par la NASA . Le rover s'est retrouvé coincé dans un "piège à sable" à la fin de 2009 à un angle qui a entravé la recharge de ses batteries; sa dernière communication avec la Terre a été envoyée le 22 mars 2010.

Le rover a terminé sa mission prévue sur 90 sols (un peu moins de 92,5 jours terrestres). Aidé par des événements de nettoyage qui ont généré plus d'énergie de ses panneaux solaires, Spirit a continué à fonctionner efficacement plus de vingt fois plus longtemps que prévu par les planificateurs de la NASA. Spirit a également parcouru 7,73 km (4,8 mi) de conduite au lieu des 600 m prévus (0,4 mi), permettant une analyse géologique plus approfondie des roches martiennes et des caractéristiques de la surface planétaire. Les premiers résultats scientifiques de la première phase de la mission (la mission 90- sol prime) ont été publiés dans un numéro spécial de la revue Science .

Le 1er mai 2009 (5 ans, 3 mois, 27 jours terrestres après l'atterrissage ; 21 fois la durée de la mission prévue), Spirit s'est retrouvé coincé dans du sable mou. Ce n'était pas le premier des "événements d'intégration" de la mission et pendant les huit mois suivants, la NASA a soigneusement analysé la situation, en exécutant des simulations théoriques et pratiques basées sur la Terre, et enfin en programmant le rover pour effectuer des commandes de désincarcération dans le but de se libérer. Ces efforts se sont poursuivis jusqu'au 26 janvier 2010, lorsque les responsables de la NASA ont annoncé que le rover était probablement irrémédiablement obstrué par son emplacement dans le sable mou, bien qu'il ait continué à effectuer des recherches scientifiques à partir de son emplacement actuel.

Le rover a continué dans un rôle de plate-forme scientifique stationnaire jusqu'à ce que la communication avec Spirit s'arrête le 22 mars 2010 (sol 2208). Le JPL a continué à tenter de reprendre contact jusqu'au 24 mai 2011, lorsque la NASA a annoncé que les efforts pour communiquer avec le rover qui ne répondait pas étaient terminés, qualifiant la mission de terminée. Un adieu formel a eu lieu au siège de la NASA peu de temps après.

Aperçu de la mission

Site d'atterrissage de Spirit , tel que photographié par MRO (4 décembre 2006) ; cliquez sur l'image pour agrandir
Une vue d'ensemble du site d'atterrissage de MER-A Spirit (indiqué par une étoile)

La mission de surface principale de Spirit devait durer au moins 90 sols . La mission a reçu plusieurs extensions et a duré environ 2 208 sols. Le 11 août 2007, Spirit a obtenu la deuxième plus longue durée opérationnelle à la surface de Mars pour un atterrisseur ou un rover à 1282 sols, un sol de plus que l' atterrisseur Viking 2 . Viking 2 était alimenté par une cellule nucléaire tandis que Spirit est alimenté par des panneaux solaires. Jusqu'à ce qu'Opportunity la dépasse le 19 mai 2010, la sonde martienne avec la plus longue période opérationnelle était Viking 1 qui a duré 2245 Sols à la surface de Mars. Le 22 mars 2010, Spirit a envoyé sa dernière communication, tombant ainsi à un peu plus d'un mois du record opérationnel de Viking 1. Une archive des mises à jour hebdomadaires sur l'état du rover peut être trouvée dans Spirit Update Archive.

L' odométrie totale de Spirit au 22 mars 2010 (sol 2210) est de 7 730,50 mètres (4,80 mi).

Objectifs

Delta II décolle avec MER-A le 10 juin 2003

Les objectifs scientifiques de la mission Mars Exploration Rover étaient de :

  • Recherchez et caractérisez une variété de roches et de sols qui contiennent des indices sur l'activité de l'eau dans le passé. En particulier, les échantillons recherchés incluront ceux qui ont des minéraux déposés par des processus liés à l'eau tels que les précipitations , l' évaporation , la cimentation sédimentaire ou l' activité hydrothermale .
  • Déterminer la distribution et la composition des minéraux, des roches et des sols entourant les sites d'atterrissage.
  • Déterminez quels processus géologiques ont façonné le terrain local et influencé la chimie. De tels processus pourraient inclure l'érosion hydrique ou éolienne, la sédimentation, les mécanismes hydrothermaux, le volcanisme et la formation de cratères.
  • Effectuer l'étalonnage et la validation des observations de surface effectuées par les instruments de Mars Reconnaissance Orbiter . Cela aidera à déterminer la précision et l'efficacité de divers instruments qui étudient la géologie martienne depuis l'orbite.
  • Recherchez des minéraux contenant du fer, identifiez et quantifiez les quantités relatives de types de minéraux spécifiques contenant de l'eau ou formés dans l'eau, tels que les carbonates contenant du fer.
  • Caractériser la minéralogie et les textures des roches et des sols et déterminer les processus qui les ont créés.
  • Recherchez des indices géologiques sur les conditions environnementales qui existaient lorsque l'eau liquide était présente.
  • Évaluez si ces environnements étaient propices à la vie.

La NASA a recherché des preuves de la vie sur Mars, en commençant par la question de savoir si l'environnement martien était un jour propice à la vie. Les formes de vie connues de la science ont besoin d'eau, l'histoire de l' eau sur Mars est donc un élément de connaissance essentiel. Bien que les Mars Exploration Rovers n'aient 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.

Conception et construction

Diagramme rover annoté
Le rover Spirit a photographié son atterrisseur à la surface de Mars les 18 et 19 janvier 2004 ( Spirit Sol 16)
Le morceau de métal avec le drapeau américain sur Spirit ' outil d'abrasion de rock est en aluminium récupéré à partir du site des tours du World Trade Center.

Spirit (et son jumeau, Opportunity ) sont des robots solaires à six roues mesurant 1,5 mètre (4,9 pieds) de haut, 2,3 mètres (7,5 pieds) de large et 1,6 mètre (5,2 pieds) de long et pesant 180 kilogrammes (400 lb). Six roues sur un système de rocker-bogie permettent la mobilité sur un terrain accidenté. Chaque roue a 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 allant jusqu'à 30 degrés. La vitesse maximale est de 5 centimètres par seconde (2,0 pouces/s) ; 0,18 kilomètre par heure (0,11 mph), bien que la vitesse moyenne soit d'environ 1 centimètre par seconde (0,39 in/s). Les deux Spirit et Opportunity ont des morceaux des disparus du World Trade Center en métal de sur ceux qui ont été « transformés en boucliers pour protéger les câbles sur les mécanismes de forage ».

Les panneaux solaires génèrent environ 140 watts jusqu'à quatre heures par jour martien (sol) tandis que les batteries lithium-ion rechargeables stockent l'énergie pour une utilisation nocturne. L' ordinateur de bord de Spirit utilise un processeur RAD6000 à 20 MHz avec 128 Mo de DRAM, 3 Mo d'EEPROM et 256 Mo de mémoire flash. La température de fonctionnement du rover varie de -40 à +40 °C (-40 à 104 °F) et les unités de chauffage à radio-isotopes fournissent un niveau de chauffage de base, assisté par des radiateurs électriques si nécessaire. Un film d'or et une couche d' aérogel de silice assurent l'isolation.

Les communications dépendent d'une antenne omnidirectionnelle à faible gain communiquant à faible débit et d'une antenne orientable à gain élevé, toutes deux en contact direct avec la Terre. Une antenne à faible gain est également utilisée pour relayer les données vers le vaisseau spatial en orbite autour de Mars.

Charge utile scientifique

Les instruments scientifiques comprennent :

Le bras du rover contient les instruments suivants :

  • Spectromètre Mössbauer (MB) MIMOS II - utilisé pour des études approfondies de la minéralogie des roches et des sols ferrugineux.
  • Spectromètre à rayons X à particules alpha (APXS) – analyse rapprochée de l'abondance des éléments qui composent les roches et les sols.
  • Aimants – pour collecter les particules de poussière magnétiques.
  • Imageur microscopique (MI) – obtient des images rapprochées et haute résolution des roches et des sols.
  • Rock Abrasion Tool (RAT) - expose le matériau frais pour examen par des instruments à bord.

Chronologie des missions

2004

Le rover et l'atterrisseur Spirit Mars sont arrivés avec succès à la surface de Mars à 04:35 Ground UTC le 4 janvier 2004. C'était le début de sa mission 90-sol, mais les événements de nettoyage des cellules solaires signifieraient que c'était le début d'une mission plus longue, jusqu'en 2010.

Site d'atterrissage : Columbia Memorial Station

Panorama annoté de Columbia Hills depuis le site d'atterrissage de Spirit

Spirit a été ciblé sur un site qui semble avoir été affecté par l'eau liquide dans le passé, le cratère Gusev , un ancien lac possible dans un cratère d'impact géant à environ 10 km (6,2 mi) du centre de l'ellipse cible à 14,5718 ° S 175.4785°E . 14°34′18″S 175°28′43″E /  / -14,5718; 175.4785

Une fois que la péniche de débarquement protégée par airbag s'est installée sur la surface, le rover s'est déployé pour prendre des images panoramiques. Ceux-ci donnent aux scientifiques les informations dont ils ont besoin pour sélectionner des cibles géologiques prometteuses et se rendre à ces endroits pour effectuer des enquêtes scientifiques sur place. L'image panoramique ci-dessous montre une surface légèrement vallonnée, jonchée de petits rochers, avec des collines à l'horizon jusqu'à 3 kilomètres (1,9 mi). L'équipe MER a nommé le site d'atterrissage « Columbia Memorial Station », en l'honneur des sept astronautes tués dans la catastrophe de la navette spatiale Columbia .

" Sleepy Hollow ", une dépression peu profonde dans le sol martien sur le côté droit de l'image ci-dessus, a été ciblé comme destination précoce lorsque le rover a quitté sa plate-forme d'atterrissage. Les scientifiques de la NASA étaient très intéressés par ce cratère. Il mesure 9 mètres (30 pieds) de diamètre et environ 12 mètres (39 pieds) au nord de l'atterrisseur.

Première image en couleur

Première image couleur compilée à partir des images de Spirit ; c'était l'image couleur la plus haute résolution prise sur une autre planète.

À droite se trouve la première image couleur dérivée d'images prises par la caméra panoramique du Mars Exploration Rover Spirit . C'était l'image la plus haute résolution prise à la surface d'une autre planète. Selon le concepteur d'appareils photo Jim Bell de l'Université Cornell , la mosaïque panoramique se compose de quatre images pancam de haut sur trois de large. L'image présentée à l'origine avait une taille réelle de 4 000 par 3 000 pixels . Cependant, un panorama pancam complet est même 8 fois plus grand que cela et pourrait être pris en stéréo (c'est-à-dire deux images complètes, ce qui rend la résolution deux fois plus grande.) Les couleurs sont assez fidèles. (Pour une explication technique, voir les couleurs en dehors de la portée de l'œil humain .)

Les pancams MER sont des instruments en noir et blanc. Treize roues à filtres rotatives produisent plusieurs images de la même scène à différentes longueurs d'onde. Une fois reçues sur Terre, ces images peuvent être combinées pour produire des images en couleurs.

Anomalie de gestion de la mémoire flash Sol 17

Le 21 janvier 2004 (sol 17), Spirit a brusquement cessé de communiquer avec le contrôle de mission. Le lendemain, le rover a émis par radio un bip de 7,8 bit/s, confirmant qu'il avait reçu une transmission de la Terre mais indiquant que l'engin pensait qu'il était en mode panne. Les commandes ne seraient répondues que par intermittence. Cela a été décrit comme une anomalie très grave, mais potentiellement récupérable s'il s'agissait d'un problème de corruption de logiciel ou de mémoire plutôt qu'une grave panne matérielle. Spirit a reçu l'ordre de transmettre des données d'ingénierie et, le 23 janvier, a envoyé plusieurs messages courts à faible débit avant de finalement transmettre 73 mégabits via la bande X à Mars Odyssey . Les lectures des données d'ingénierie suggéraient que le rover ne restait pas en mode veille. En tant que tel, il gaspillait l'énergie de sa batterie et la surchauffe - des facteurs de risque qui pourraient potentiellement détruire le rover s'il n'était pas réparé rapidement. Au sol 20, l'équipe de commandement lui a envoyé la commande SHUTDWN_DMT_TIL ("Shutdown Dammit Until") pour tenter de le faire se suspendre jusqu'à un moment donné. Il a apparemment ignoré la commande.

La théorie dominante à l'époque était que le rover était coincé dans une "boucle de redémarrage". Le rover était programmé pour redémarrer en cas de panne à bord. Cependant, s'il y avait un défaut qui se produisait pendant le redémarrage, il continuerait à redémarrer pour toujours. Le fait que le problème persiste pendant le redémarrage suggère que l'erreur n'était pas dans la RAM, mais dans la mémoire flash , l' EEPROM ou un défaut matériel. Le dernier cas condamnerait probablement le rover. Anticipant le potentiel d'erreurs dans la mémoire flash et l'EEPROM, les concepteurs avaient fait en sorte que le rover puisse être démarré sans jamais toucher la mémoire flash. La radio elle-même pourrait décoder un ensemble de commandes limité - assez pour dire au rover de redémarrer sans utiliser le flash. Sans accès à la mémoire flash, le cycle de redémarrage a été interrompu.

Le 24 janvier 2004 (sol 19), l'équipe de réparation du rover a annoncé que le problème venait de la mémoire flash de Spirit et du logiciel qui y écrivait. On pensait que le matériel flash fonctionnait correctement, mais le module de gestion de fichiers du logiciel n'était "pas assez robuste" pour les opérations dans lesquelles Spirit était engagé lorsque le problème est survenu, indiquant que le problème était causé par un bogue logiciel plutôt que par un défaut. Matériel. Les ingénieurs de la NASA sont finalement arrivés à la conclusion qu'il y avait trop de fichiers sur le système de fichiers, ce qui était un problème relativement mineur. La plupart de ces fichiers contenaient des données en vol inutiles. Après avoir réalisé quel était le problème, les ingénieurs ont supprimé certains fichiers et ont finalement reformaté l'ensemble du système de mémoire flash. Le 6 février (sol 32), le rover a été remis dans son état de fonctionnement d'origine et les activités scientifiques ont repris.

Premier broyage intentionnel d'une roche sur Mars

Image d'un appareil photo numérique (le Pancam ) d'une roche de Mars (appelée Adirondack ) prise après un broyage RAT (l'outil de meulage de roche)

Pour le premier broyage intentionnel d'un rocher sur Mars, l' équipe Spirit a choisi un rocher appelé " Adirondack ". Pour s'y rendre, le rover a tourné de 40 degrés en arcs courts totalisant 95 centimètres (37 pouces). Il s'est ensuite mis en place pour faire face à la roche cible et a effectué quatre mouvements courts et directs totalisant 1,9 m (6 pi 3 po). Adirondack a été choisi plutôt qu'un autre rocher appelé "Sashimi", qui était plus proche du rover, car la surface d'Adirondack était plus lisse, ce qui le rendait plus adapté à l' outil d'abrasion des roches (alias "RAT").

Spirit a fait une petite dépression dans la roche, de 45,5 millimètres (1,79 in) de diamètre et de 2,65 millimètres (0,104 in) de profondeur. L'examen de l'intérieur fraîchement exposé avec l'imageur microscopique du rover et d'autres instruments a confirmé que la roche est du basalte volcanique.

Rocher Humphrey

Le 5 mars 2004, la NASA a annoncé que Spirit avait trouvé des indices sur l'histoire de l'eau sur Mars dans un rocher surnommé « Humphrey ». Raymond Arvidson , professeur à l'Université McDonnell et président des sciences de la Terre et des planètes à l'Université de Washington à St. Louis , a rapporté lors d'une conférence de presse de la NASA : « Si nous trouvions cette roche sur Terre, nous dirions que c'est une roche volcanique qui a un peu fluide qui le traverse." Contrairement aux roches trouvées par le rover jumeau Opportunity , celle-ci s'est formée à partir de magma et a ensuite acquis un matériau brillant dans de petites crevasses, qui ressemblent à des minéraux cristallisés. Si cette interprétation est vraie, les minéraux ont très probablement été dissous dans de l'eau, qui a été soit transportée à l'intérieur de la roche, soit a interagi avec elle à un stade ultérieur, après sa formation.

le cratère de Bonneville

Le sol 65 du 11 mars 2004, Spirit a atteint le cratère de Bonneville après un voyage de 400 yards (370 m). Ce cratère mesure environ 200 mètres (220 yd) de diamètre avec un plancher à environ 10 mètres (11 yd) sous la surface. Le JPL a décidé que ce serait une mauvaise idée d'envoyer le rover dans le cratère, car ils n'ont vu aucune cible d'intérêt à l'intérieur. Spirit a conduit le long du bord sud et a continué vers le sud-ouest en direction des collines Columbia.

Cratère de Bonneville

Spirit a atteint le cratère de Missoula sur le sol 105. Le cratère mesure environ 100 yards (91 m) de diamètre et 20 yards (18 m) de profondeur. Le cratère de Missoula n'était pas considéré comme une cible prioritaire en raison des roches plus anciennes qu'il contenait. Le rover contourna le bord nord et continua vers le sud-est. Il a ensuite atteint le cratère de Lahontan sur le sol 118 et a longé le bord jusqu'au sol 120. Lahontan mesure environ 60 mètres (55 m) de diamètre et environ 10 mètres (9,1 m) de profondeur. Une longue dune de sable sinueuse s'étend loin de son côté sud-ouest, et Spirit l' a contournée, car les dunes de sable meubles présentent un risque inconnu pour la capacité des roues du rover à obtenir de la traction.

Collines de Colombie

Esprit contient un mémorial à l'équipage de la navette spatiale Columbia de STS-107 mission de 2003, qui se désintègre à la rentrée.

Spirit a conduit du cratère Bonneville en ligne directe vers les collines de Columbia. La route n'était contrôlée directement par les ingénieurs que lorsque le terrain était difficile à naviguer; sinon, le rover roulait en mode autonome. Sur le sol 159, Spirit a atteint la première de nombreuses cibles à la base des Collines Columbia appelées West Spur. Hank's Hollow a été étudié pendant 23 sols. À l'intérieur de Hank's Hollow se trouvait le rocher d'apparence étrange surnommé " Pot of Gold ". L'analyse de cette roche était difficile pour Spirit , car elle se trouvait dans une zone glissante. Après une analyse détaillée avec l'AXPS et l'instrument Mößbauer, il a été détecté qu'il contenait de l'hématite. Ce type de roche peut être construit en lien avec l'eau.

Alors que l'énergie produite par les panneaux solaires diminuait en raison du soleil couchant et de la poussière, le mode sommeil profond a été introduit. Dans ce mode, le rover était complètement arrêté pendant la nuit afin d'économiser de l'énergie, même en cas de panne des instruments. L'itinéraire a été choisi de manière à ce que les panneaux du rover soient inclinés autant que possible vers la lumière du soleil hivernale.

De là, Spirit a pris un chemin vers le nord le long de la base de la colline vers la cible Wooly Patch, qui a été étudiée du sol 192 au sol 199. Au sol 203, Spirit avait monté la colline vers le sud et était arrivé au rocher surnommé "Clovis". . Clovis a été broyé et analysé du sol 210 au sol 225. Après Clovis sont venus les cibles d'Ebenezer (Sols 226-235), Tetl (sol 270), Uchben et Palinque (Sols 281-295) et Lutefisk (Sols 296-303) . De Sols 239 à 262, l' Esprit s'est éteint pour la conjonction solaire , lorsque les communications avec la Terre sont bloquées. Lentement, Spirit a contourné le sommet de Husband Hill et, au sol 344, était prêt à escalader la nouvelle "Cumberland Ridge" et à entrer dans " Larry's Lookout " et "Tennessee Valley". Spirit a également effectué quelques tests de communication avec l'orbiteur de l'ESA Mars Express, bien que la plupart des communications se fassent généralement avec les orbiteurs de la NASA Mars Odyssey et Mars Global Surveyor .

2005

Conduire jusqu'à Mari Hill

Spirit était maintenant sur Mars depuis un an terrestre et montait lentement vers le sommet de Husband Hill. C'était difficile car il y avait beaucoup d'obstacles rocheux et de parties sablonneuses. Cela a souvent entraîné des dérapages et l'itinéraire n'a pas pu être parcouru comme prévu. En février, l' ordinateur de Spirit a reçu une mise à jour logicielle afin de conduire de manière plus autonome. Le sol 371, Spirit est arrivé à un rocher nommé "Peace" près du sommet de Cumberland Ridge. Spirit a établi la paix avec le RAT sur le sol 373. Au sol 390 (mi-février 2005), Spirit avançait vers "Larry's Lookout", en montant la colline en sens inverse. Les scientifiques de l'époque essayaient de conserver le plus d'énergie possible pour l'ascension.

Spirit a également enquêté sur certaines cibles en cours de route, notamment la cible de sol, "Paso Robles", qui contenait la plus grande quantité de sel trouvée sur la planète rouge. Le sol contenait également une grande quantité de phosphore dans sa composition, mais pas autant qu'une autre roche échantillonnée par Spirit , "Wishstone". L'un des scientifiques travaillant avec Spirit, le Dr Steve Squyres, a déclaré à propos de la découverte : « Nous essayons toujours de comprendre ce que cela signifie, mais il est clair qu'avec autant de sel, l'eau a joué un rôle ici ».

Diables de poussière

Le 9 mars 2005 (probablement pendant la nuit martienne), l'efficacité du panneau solaire du rover est passée d'environ 60 % à 93 %, suivie le 10 mars par l'observation de diables de poussière . Les scientifiques de la NASA pensent qu'un diable de poussière a dû nettoyer les panneaux solaires, prolongeant peut-être considérablement la durée de la mission. Cela marque également la première fois que des diables de poussière ont été repérés par Spirit ou Opportunity , et c'est facilement l'un des principaux points forts de la mission à ce jour. Les diables de poussière n'avaient auparavant été photographiés que par la sonde Pathfinder .

Les membres de la mission surveillant Spirit on Mars ont rapporté le 12 mars 2005 (sol 421) qu'une rencontre chanceuse avec un diable de poussière avait nettoyé les panneaux solaires du robot. Les niveaux d'énergie ont considérablement augmenté et les travaux scientifiques quotidiens devaient être étendus.

Vidéo d'un diable de poussière sur Mars, photographié par Spirit . Le compteur dans le coin inférieur gauche indique le temps en secondes après que la première photo a été prise dans la séquence. Aux dernières images, on peut voir que le diable de poussière a laissé une trace sur la surface martienne. Quatre autres diables de poussière apparaissent également en arrière-plan.

Sommet de la colline des maris

En août, Spirit n'était qu'à 100 mètres (330 pieds) du sommet. Ici, il a été constaté que Husband Hill a deux sommets, l'un un peu plus haut que l'autre. Le 21 août (sol 582), Spirit atteignit le véritable sommet de Husband Hill. Le rover a été le premier vaisseau spatial à grimper au sommet d'une montagne sur une autre planète. La distance totale parcourue a totalisé 4971 mètres. Le sommet lui-même était plat. Spirit a pris un panorama à 360 degrés en vraies couleurs, qui comprenait l'ensemble du cratère Gusev. La nuit, le rover a observé les lunes Phobos et Deimos afin de mieux déterminer leurs orbites. Sur le sol 656, Spirit a sondé le ciel de Mars et l'opacité de l'atmosphère avec sa pancam pour réaliser une campagne scientifique coordonnée avec le télescope spatial Hubble en orbite terrestre.

Du sommet, Spirit a repéré une formation frappante, qui a été surnommée "Home Plate". C'était une cible intéressante, mais Spirit serait conduit plus tard à McCool Hill pour incliner ses panneaux solaires vers le Soleil au cours de l'hiver à venir. Fin octobre, le rover a été conduit en descente et à Home Plate. En descendant, Spirit a atteint la formation rocheuse nommée "Comanche" sur le sol 690. Les scientifiques ont utilisé les données des trois spectromètres pour découvrir qu'environ un quart de la composition de Comanche est du carbonate de fer et de magnésium. Cette concentration est 10 fois plus élevée que pour tout carbonate précédemment identifié dans une roche martienne. Les carbonates proviennent de conditions humides, presque neutres, mais se dissolvent dans l'acide. La découverte à Comanche est la première preuve sans ambiguïté des rovers de la mission d'exploration de Mars d'un environnement martien passé qui pourrait avoir été plus favorable à la vie que les conditions humides mais acides indiquées par les découvertes antérieures des rovers.

Vue du sommet prise par Spirit le 23 août 2005, alors que le rover achevait l'ascension de la colline Husband.

2006

Conduire à McCool Hill

En 2006, Spirit a conduit vers une zone surnommée Home Plate, et l'a atteint en février. Pour les événements organisés en 2006 par la NASA, voir NASA Spirit Archive 2006

Le prochain arrêt de Spirit était initialement prévu pour être la face nord de McCool Hill , où Spirit recevrait un ensoleillement adéquat pendant l'hiver martien. Le 16 mars 2006, JPL a annoncé que la roue avant gênante de Spirit avait complètement cessé de fonctionner. Malgré cela, Spirit progressait toujours vers McCool Hill parce que l'équipe de contrôle avait programmé le rover pour qu'il se dirige vers McCool Hill à reculons, traînant sa roue cassée. Fin mars, Spirit a rencontré un sol meuble qui l'empêchait de progresser vers McCool Hill. Une décision a été prise de mettre fin aux tentatives d'atteindre McCool Hill et de se garer à la place sur une crête voisine nommée Low Ridge Haven.

Curieux rocher près du bord de "Home Plate" avec une partie en saillie. (Image GIF animée pour la perception stéréoscopique.)
Image de Spirit , y compris les traces, prise depuis le Mars Reconnaissance Orbiter

Spirit est arrivé au coin nord-ouest de Home Plate , un affleurement surélevé et stratifié sur le sol 744 (février 2006) après un effort pour maximiser la conduite. Des observations scientifiques ont été menées avec le bras robotique de Spirit .

Havre de basse crête

Météorites possibles trouvées à Low Ridge

Atteignant la crête le 9 avril 2006 et se garant sur la crête avec une inclinaison de 11° vers le nord, Spirit passa les huit mois suivants sur la crête, passant ce temps à entreprendre des observations des changements dans les environs. Aucun entraînement n'a été tenté en raison des faibles niveaux d'énergie du rover pendant l'hiver martien. Le rover a effectué son premier trajet, un court virage pour positionner des cibles d'intérêt à portée du bras robotique, début novembre 2006, après les jours les plus courts de l'hiver et de la conjonction solaire lorsque les communications avec la Terre étaient sévèrement limitées.

Pendant son séjour à Low Ridge, Esprit imagé deux roches de nature chimique similaire à celle des « possibilités de bouclier thermique Rocher , une météorite sur la surface de Mars. Nommées "Zhong Shan" pour Sun Yat-sen et "Allan Hills" pour l' emplacement en Antarctique où plusieurs météorites martiennes ont été trouvées, elles se détachaient sur le fond de roches plus sombres. D'autres tests spectrographiques sont en cours pour déterminer la composition exacte de ces roches, qui peuvent également s'avérer être des météorites.

2007

Mise à jour logicielle

Le 4 janvier 2007 (sol 1067), les deux rovers ont reçu un nouveau logiciel de vol sur les ordinateurs de bord. La mise à jour a été reçue juste à temps pour le troisième anniversaire de leur atterrissage. Les nouveaux systèmes permettent aux rovers de décider de transmettre ou non une image, et d'étendre ou non leurs bras pour examiner les roches, ce qui ferait gagner beaucoup de temps aux scientifiques car ils n'auraient pas à passer au crible des centaines d'images pour trouver celle qu'ils voulez, ou examinez les environs pour décider d'étendre les bras et d'examiner les rochers.

Vallée de la silice

Rover expose de la poussière riche en silice

La roue morte de Spirit s'est avérée avoir une doublure argentée. Alors qu'elle voyageait en mars 2007, tirant la roue morte derrière elle, la roue a gratté la couche supérieure du sol martien, découvrant une parcelle de terrain qui, selon les scientifiques, montre la preuve d'un environnement passé qui aurait été parfait pour la vie microbienne. C'est similaire aux régions de la Terre où l'eau ou la vapeur des sources chaudes sont entrées en contact avec des roches volcaniques. Sur Terre, ce sont des endroits qui ont tendance à regorger de bactéries, a déclaré le scientifique en chef du rover Steve Squyres . "Nous sommes vraiment excités à ce sujet", a-t-il déclaré lors d'une réunion de l'American Geophysical Union (AGU). La région est extrêmement riche en silice , l'ingrédient principal du verre à vitre. Les chercheurs ont maintenant conclu que le matériau brillant doit avoir été produit de deux manières. Un : dépôts de sources chaudes produits lorsque l'eau a dissous la silice à un endroit et l'a ensuite transportée vers un autre (c'est-à-dire un geyser). Deux : la vapeur acide s'élevant à travers les fissures des roches les a dépouillées de leurs composants minéraux, laissant derrière elles de la silice. "L'important est que, qu'il s'agisse d'une hypothèse ou d'une autre, les implications pour l'ancienne habitabilité de Mars sont à peu près les mêmes", a expliqué Squyres à BBC News. L'eau chaude fournit un environnement dans lequel les microbes peuvent prospérer et la précipitation de cette silice les enfouit et les préserve. Squyres a ajouté: "Vous pouvez aller aux sources chaudes et vous pouvez aller aux fumerolles et à n'importe quel endroit sur Terre, il regorge de vie – de vie microbienne ."

Tempête de poussière mondiale et Home Plate

En 2007, Spirit a passé plusieurs mois près de la base du plateau de Home Plate. Le sol 1306, Spirit grimpa sur le bord oriental du plateau. En septembre et octobre, il a examiné des roches et des sols à plusieurs endroits sur la moitié sud du plateau. Le 6 novembre, Spirit avait atteint la limite ouest de Home Plate et commença à prendre des photos pour une vue panoramique de la vallée ouest, avec Grissom Hill et Husband Hill visibles. L'image panoramique a été publiée sur le site Web de la NASA le 3 janvier 2008 avec peu d'attention, jusqu'au 23 janvier, lorsqu'un site Web indépendant a publié un détail agrandi de l'image qui montrait une roche de quelques centimètres de haut ressemblant à une figure humanoïde vue de côté avec son bras droit partiellement levé.

Projection circulaire montrant les panneaux solaires de Spirit recouverts de poussière – octobre 2007

Vers la fin juin 2007, une série de tempêtes de poussière a commencé à assombrir l'atmosphère martienne de poussière. Les tempêtes se sont intensifiées et le 20 juillet, Spirit et Opportunity étaient tous deux confrontés à la possibilité réelle d'une défaillance du système en raison d'un manque d'énergie. La NASA a publié une déclaration à la presse disant (en partie) "Nous souhaitons que nos rovers survivent à ces tempêtes, mais ils n'ont jamais été conçus pour des conditions aussi intenses". Le principal problème causé par les tempêtes de poussière était une réduction spectaculaire de l'énergie solaire causée par la présence de tellement de poussière dans l'atmosphère qu'elle bloquait 99% de la lumière directe du soleil à Opportunity , et un peu plus à Spirit .

Normalement, les panneaux solaires des rovers sont capables de générer jusqu'à 700 wattheures (2 500 kJ) d'énergie par jour martien . Après les tempêtes, la quantité d'énergie générée a été considérablement réduite à 128 wattheures (460 kJ). Si les rovers génèrent moins de 150 watt-heures (540 kJ) par jour, ils doivent commencer à vider leurs batteries pour faire fonctionner des appareils de chauffage de survie. Si les batteries sont à sec, les principaux éléments électriques risquent de tomber en panne en raison du froid intense. Les deux rovers ont été placés dans le réglage de puissance le plus bas afin d'attendre la fin des tempêtes. Début août, les tempêtes ont commencé à s'éclaircir légèrement, permettant aux rovers de recharger leurs batteries avec succès. Ils ont été maintenus en hibernation afin d'attendre la fin de la tempête.

2008

En hibernation

La principale préoccupation était le niveau d'énergie de Spirit . Pour augmenter la quantité de lumière frappant les panneaux solaires, le rover a été garé dans la partie nord de Home Plate sur une pente aussi raide que possible. Il était prévu que le niveau de couverture de poussière sur les panneaux solaires augmenterait de 70 % et qu'une pente de 30 degrés serait nécessaire pour survivre à l'hiver. En février, une inclinaison de 29,9 degrés a été atteinte. De l'énergie supplémentaire était disponible à certains moments et un panorama haute définition nommé Bonestell a été produit. À d'autres moments, lorsqu'il n'y avait qu'assez d'énergie solaire pour recharger les batteries, la communication avec la Terre était minimisée et tous les instruments inutiles étaient éteints. Au solstice d'hiver, la production d'énergie a diminué à 235 wattheures par sol.

Tempête de poussière d'hiver

Le 10 novembre 2008, une grosse tempête de poussière a encore réduit la puissance des panneaux solaires à 89 wattheures (320 kJ) par jour, un niveau extrêmement bas. Les responsables de la NASA espéraient que Spirit survivrait à la tempête et que le niveau d'énergie augmenterait une fois que la tempête serait passée et que le ciel commencerait à s'éclaircir. Ils ont tenté d'économiser l'énergie en arrêtant les systèmes pendant de longues périodes, y compris les appareils de chauffage. Le 13 novembre 2008, le rover s'est réveillé et a communiqué avec le contrôle de mission comme prévu.

Du 14 novembre 2008 au 20 novembre 2008 (sols 1728 à 1734), Spirit a produit en moyenne 169 wattheures (610 kJ) par jour. Les éléments chauffants du spectromètre d'émission thermique, qui utilisait environ 27 wattheures (97 kJ) par jour, ont été désactivés le 11 novembre 2008. Des tests sur le spectromètre d'émission thermique indiquent qu'il n'était pas endommagé et que les éléments chauffants seraient activés avec suffisamment de énergie. La conjonction solaire , où le Soleil est entre la Terre et Mars, a commencé le 29 novembre 2008 et la communication avec les rovers n'a été possible que le 13 décembre 2008.

2009

Augmentation de l'énergie

Le 6 février 2009, un vent bienfaisant a emporté une partie de la poussière accumulée sur les panneaux. Cela a conduit à une augmentation de la production d'énergie à 240 wattheures (860 kJ) par jour. Les responsables de la NASA ont déclaré que cette augmentation d'énergie devait être utilisée principalement pour la conduite.

Le 18 avril 2009 (sol 1879) et le 28 avril 2009 (sol 1889), la production d'énergie des panneaux solaires a été augmentée par des événements de nettoyage. La production d'énergie des panneaux solaires de Spirit est passée de 223 wattheures (800 kJ) par jour le 31 mars 2009 à 372 wattheures (1 340 kJ) par jour le 29 avril 2009.

Piège à sable

Les ingénieurs tentent de reproduire les conditions dans le laboratoire du piégeage de Spirit sur un rocher et dans un matériau pelucheux brassé par la roue avant gauche du rover.

Le 1er mai 2009 (sol 1892), le rover s'est retrouvé coincé dans du sable mou, la machine reposant sur une cache de sulfate de fer (III) ( jarosite ) cachée sous un placage de sol d'apparence normale. Le sulfate de fer a très peu de cohésion, ce qui rend difficile l'adhérence des roues du rover.

Les membres de l'équipe du JPL ont simulé la situation au moyen d'une maquette de rover et de modèles informatiques dans le but de remettre le rover sur les rails. Pour reproduire sur Terre les mêmes conditions mécaniques du sol que celles régnant sur Mars sous faible gravité et sous très faible pression atmosphérique, des tests avec une version allégée d'une maquette de Spirit ont été menés au JPL dans un bac à sable spécial pour tenter de simuler la cohésion comportement des sols mal consolidés sous faible gravité. Les campagnes de désincarcération préliminaires ont commencé le 17 novembre 2009.

Le 17 décembre 2009 (sol 2116), la roue avant droite a soudainement commencé à fonctionner normalement pour les trois premières tentatives de rotation sur quatre. On ne savait pas quel effet cela aurait sur la libération du rover si la roue redevenait pleinement opérationnelle. La roue arrière droite avait également calé le 28 novembre (sol 2097) et est restée inutilisable pour le reste de la mission. Cela a laissé le rover avec seulement quatre roues entièrement opérationnelles. Si l'équipe ne pouvait pas se déplacer et ajuster l'inclinaison des panneaux solaires, ou obtenir un vent bénéfique pour nettoyer les panneaux, le rover ne pourrait poursuivre ses opérations que jusqu'en mai 2010.

2010

L'hiver de Mars à Troie

Panorama couleur à partir de l'emplacement d'intégration "Troy"

Le 26 janvier 2010 (sol 2155), après plusieurs mois de tentatives pour libérer le rover, la NASA a décidé de redéfinir la mission du robot mobile en la qualifiant de plate-forme de recherche stationnaire. Les efforts ont porté sur la préparation d'une orientation plus appropriée de la plate-forme par rapport au Soleil afin de permettre une recharge plus efficace des batteries de la plate-forme. Cela était nécessaire pour maintenir certains systèmes opérationnels pendant l'hiver martien. Le 30 mars 2010, Spirit a sauté une session de communication planifiée et, comme prévu par les récentes projections d'alimentation, était probablement entré dans un mode d'hibernation à faible consommation d'énergie.

Voyage final de Spirit autour de Homeplate et lieu de fin.

La dernière communication avec le rover remonte au 22 mars 2010 (sol 2208) et il est fort possible que les batteries du rover aient perdu tellement d'énergie à un moment donné que l'horloge de la mission s'est arrêtée. Au cours des hivers précédents, le rover était capable de se garer sur une pente exposée au soleil et de maintenir sa température interne au-dessus de −40 °C (−40 °F), mais comme le rover était coincé sur un sol plat, on estime que sa température interne est tombée à −55 °C (−67 °F). Si Spirit avait survécu à ces conditions et qu'il y avait eu un événement de nettoyage, il y avait une possibilité qu'avec le solstice d'été austral en mars 2011, l'énergie solaire augmenterait à un niveau qui réveillerait le rover.

Tentatives de communication

Spirit reste silencieux à son emplacement, appelé "Troy", sur le côté ouest de Home Plate. Il n'y a eu aucune communication avec le rover après le 22 mars 2010 (sol 2208).

Il est probable que Spirit ait connu une panne de faible puissance et ait éteint tous les sous-systèmes, y compris la communication, et se soit endormi profondément, essayant de recharger ses batteries. Il est également possible que le rover ait connu un défaut d'horloge de mission. Si cela s'était produit, le rover aurait perdu la notion du temps et aurait essayé de rester endormi jusqu'à ce que suffisamment de soleil frappe les panneaux solaires pour le réveiller. Cet état est appelé "Solar Groovy". Si le rover se réveillait d'un défaut d'horloge de mission, il ne ferait qu'écouter. A partir du 26 juillet 2010 (sol 2331), une nouvelle procédure pour remédier à un éventuel défaut d'horloge de mission a été mise en place.

Chaque sol, les contrôleurs de mission Deep Space Network ont ​​envoyé un ensemble de commandes "Sweep & Beep" en bande X. Si le rover avait connu une panne d'horloge de mission et avait ensuite été réveillé pendant la journée, il aurait écouté pendant de brefs intervalles de 20 minutes au cours de chaque heure d'éveil. En raison d'un éventuel défaut d'horloge, la synchronisation de ces intervalles d'écoute de 20 minutes n'était pas connue, de sorte que plusieurs commandes "Sweep & Beep" ont été envoyées. Si le rover avait entendu l'une de ces commandes, il aurait répondu par un signal sonore en bande X, informant les contrôleurs de mission de son état et leur permettant d'enquêter davantage sur l'état du rover. Mais même avec cette nouvelle stratégie, il n'y a eu aucune réponse du rover.

Le rover avait parcouru 7 730,50 mètres (4,80351 mi) jusqu'à ce qu'il devienne immobile.

2011

Fin de mission

Le JPL a poursuivi ses tentatives pour reprendre contact avec Spirit jusqu'au 25 mai 2011, lorsque la NASA a annoncé la fin des efforts de contact et l'achèvement de la mission. Selon la NASA, le rover a probablement connu des "températures internes" excessivement froides en raison d'une "énergie insuffisante pour faire fonctionner ses appareils de chauffage de survie" qui, à leur tour, étaient le résultat d'un "hiver martien stressant sans beaucoup de soleil". De nombreux composants et connexions critiques auraient été « susceptibles d'être endommagés par le froid ». Les ressources qui avaient été nécessaires pour soutenir Spirit ont été transférées pour prendre en charge le rover Opportunity de Spirit, alors encore actif , et le rover martien Curiosity qui explore le cratère Gale et le fait depuis plus de six ans.

Découvertes

Les roches des plaines de Gusev sont un type de basalte . Ils contiennent les minéraux olivine , pyroxène , plagioclase et magnétite. Ils ressemblent à du basalte volcanique, car ils sont à grain fin avec des trous irréguliers (les géologues diraient qu'ils ont des vésicules et des vugs).

Panorama annoté des rochers près de Spirit (avril 2006).

Une grande partie du sol des plaines provenait de la décomposition des roches locales. Des niveaux assez élevés de nickel ont été trouvés dans certains sols; probablement de météorites .

L'analyse montre que les roches ont été légèrement altérées par de minuscules quantités d'eau. Les revêtements extérieurs et les fissures à l'intérieur des roches suggèrent des minéraux déposés par l'eau, peut-être des composés de brome . Toutes les roches contiennent une fine couche de poussière et une ou plusieurs écorces de matière plus dures. Un type peut être brossé, tandis qu'un autre doit être meulé par le Rock Abrasion Tool (RAT).

Il existe une variété de roches dans les Columbia Hills , dont certaines ont été altérées par l'eau, mais pas par beaucoup d'eau.

La poussière dans le cratère Gusev est la même que la poussière partout sur la planète. Toute la poussière s'est avérée magnétique. De plus, Spirit a découvert que le magnétisme était causé par la magnétite minérale , en particulier la magnétite qui contenait l'élément titane . Un aimant a pu détourner complètement toute la poussière, c'est pourquoi toute la poussière martienne est considérée comme magnétique. Les spectres de la poussière étaient similaires aux spectres de régions brillantes à faible inertie thermique comme Tharsis et Arabia qui ont été détectés par des satellites en orbite. Une fine couche de poussière, peut-être moins d'un millimètre d'épaisseur, recouvre toutes les surfaces. Quelque chose dedans contient une petite quantité d'eau chimiquement liée.

Plaines

Adirondack
Adirondacksquare.jpg
Poteau de rat grind.jpg
Au- dessus : Une vraie couleur approximative vue Adirondack, prise par Spirit ' Pancam s.
Droite : image Appareil photo numérique (de Spirit ' s Pancam ) de Adirondack après une RAT grind ( Spirit ' outil de broyage de la roche s)
Type d'entité Roche
Coordonnées 14°36′S 175°30′E / 14.6°S 175.5°E / -14,6 ; 175,5 Coordonnées : 14.6°S 175.5°E14°36′S 175°30′E /  / -14,6 ; 175,5

Les observations de roches dans les plaines montrent qu'elles contiennent les minéraux pyroxène, olivine, plagioclase et magnétite. Ces roches peuvent être classées de différentes manières. Les quantités et les types de minéraux font des roches des basaltes primitifs, également appelés basaltes picritiques. Les roches sont similaires à d'anciennes roches terrestres appelées komatiites basaltiques .

Les roches des plaines ressemblent aussi aux shergottites basaltiques , des météorites venues de Mars. Un système de classification compare la quantité d'éléments alcalins à la quantité de silice sur un graphique ; dans ce système, les roches des plaines de Gusev se trouvent près de la jonction du basalte, du picrobasalte et de la téphrite . La classification Irvine-Barager les appelle basaltes. Les roches des plaines ont été très légèrement altérées, probablement par de minces couches d'eau car elles sont plus molles et contiennent des veines de matière de couleur claire qui peuvent être des composés de brome, ainsi que des enduits ou des écorces. On pense que de petites quantités d'eau peuvent avoir pénétré dans les fissures induisant des processus de minéralisation). Des revêtements sur les roches peuvent s'être produits lorsque les roches ont été enfouies et ont interagi avec de minces couches d'eau et de poussière. Un signe qu'elles ont été altérées était qu'il était plus facile de broyer ces roches par rapport aux mêmes types de roches trouvées sur Terre.

Collines de Colombie

Les scientifiques ont trouvé une variété de types de roches dans les collines de Columbia et les ont classés dans six catégories différentes. Les six sont : Clovis, Wishbone, Peace, Watchtower, Backstay et Independence. Ils portent le nom d'un rocher important dans chaque groupe. Leurs compositions chimiques, telles que mesurées par APXS, sont significativement différentes les unes des autres. Plus important encore, toutes les roches de Columbia Hills présentent divers degrés d'altération dus aux fluides aqueux. Ils sont enrichis en éléments phosphore, soufre, chlore et brome, qui peuvent tous être transportés dans des solutions aqueuses. Les roches des Columbia Hills contiennent du verre basaltique, ainsi que des quantités variables d'olivine et de sulfates . L'abondance de l'olivine varie inversement avec la quantité de sulfates. C'est exactement ce qui est attendu car l'eau détruit l'olivine mais aide à produire des sulfates.

On pense que le brouillard acide a modifié certaines des roches de la Watchtower. C'était dans une section de 200 mètres (660 pieds) de long de Cumberland Ridge et du sommet de Husband Hill. Certains endroits sont devenus moins cristallins et plus amorphes. La vapeur d'eau acide des volcans a dissous certains minéraux formant un gel. Lorsque l'eau s'est évaporée, un ciment s'est formé et a produit de petites bosses. Ce type de processus a été observé en laboratoire lorsque les roches basaltiques sont exposées aux acides sulfurique et chlorhydrique.

Le groupe Clovis est particulièrement intéressant car le spectromètre Mössbauer (MB) y a détecté de la goethite . La goethite ne se forme qu'en présence d'eau, sa découverte est donc la première preuve directe d'eau passée dans les roches de Columbia Hills. De plus, les spectres MB des roches et des affleurements affichaient une forte diminution de la présence d'olivine, bien que les roches contenaient probablement autrefois beaucoup d'olivine. L'olivine est un marqueur du manque d'eau car elle se décompose facilement en présence d'eau. Du sulfate a été trouvé, et il a besoin d'eau pour se former. Wishstone contenait beaucoup de plagioclase, de l'olivine et de l' anhydrate (un sulfate). Les roches de la paix ont montré du soufre et de fortes preuves d'eau liée, donc des sulfates hydratés sont suspectés. Les roches de classe Watchtower manquent d'olivine, par conséquent elles peuvent avoir été altérées par l'eau. La classe de l'Indépendance a montré quelques signes d'argile (peut-être la montmorillonite un membre du groupe des smectites). Les argiles nécessitent une exposition assez longue à l'eau pour se former. Un type de sol, appelé Paso Robles, des collines Columbia, peut être un dépôt d'évaporation car il contient de grandes quantités de soufre, de phosphore , de calcium et de fer. De plus, MB a découvert qu'une grande partie du fer dans le sol de Paso Robles était sous la forme oxydée Fe 3+ , ce qui se produirait si de l'eau avait été présente.

Vers le milieu de la mission de six ans (une mission qui ne devait durer que 90 jours), de grandes quantités de silice pure ont été trouvées dans le sol. La silice pourrait provenir de l'interaction du sol avec les vapeurs acides produites par l'activité volcanique en présence d'eau ou de l'eau dans un environnement de source chaude.

Après que Spirit ait cessé de travailler, les scientifiques ont étudié les anciennes données du spectromètre d'émission thermique miniature, ou Mini-TES, et ont confirmé la présence de grandes quantités de roches riches en carbonates , ce qui signifie que des régions de la planète ont peut-être déjà abrité de l'eau. Les carbonates ont été découverts dans un affleurement de roches appelé « Comanche ».

En résumé, Spirit a trouvé des preuves d'une légère altération sur les plaines de Gusev, mais aucune preuve qu'un lac s'y trouvait. Cependant, dans les Collines Columbia, il y avait des preuves claires d'une quantité modérée d'altération aqueuse. Les preuves comprenaient des sulfates et les minéraux goethite et carbonates qui ne se forment qu'en présence d'eau. On pense que le cratère Gusev a pu contenir un lac il y a longtemps, mais il a depuis été recouvert de matériaux ignés. Toute la poussière contient un composant magnétique identifié comme de la magnétite avec du titane. De plus, la fine couche de poussière qui recouvre tout sur Mars est la même dans toutes les parties de Mars.

Astronomie

La Terre depuis Mars
Ciel nocturne de Mars montrant Deimos (à gauche) et Phobos (à droite) devant le Sagittaire , vu par Mars Exploration Rover Spirit le 26 août 2005. Pour une animation complète, voir Image: Phobos & Deimos full.gif

Spirit a pointé ses caméras vers le ciel et a observé un transit du Soleil par la lune de Mars Deimos (voir Transit de Deimos depuis Mars ). Il a également pris la première photo de la Terre depuis la surface d'une autre planète début mars 2004.

Fin 2005, Spirit a profité d'une situation énergétique favorable pour faire de multiples observations nocturnes des deux lunes Phobos et Deimos de Mars . Ces observations comprenaient une éclipse " lunaire " (ou plutôt phobique) alors que Spirit regardait Phobos disparaître dans l'ombre de Mars. Une partie de l' observation des étoiles de Spirit a été conçue pour rechercher une pluie de météores prévue causée par la comète de Halley , et bien qu'au moins quatre stries imagées aient été des météores suspects, elles ne pouvaient pas être différenciées sans ambiguïté de celles causées par les rayons cosmiques.

Un transit de Mercure depuis Mars a eu lieu le 12 janvier 2005 d'environ 14h45 UTC à 23h05 UTC. Théoriquement, cela aurait pu être observé à la fois par l' Esprit et par l' Opportunité ; Cependant, la résolution de la caméra ne permettait pas de voir le diamètre angulaire de 6,1" de Mercure . Ils ont pu observer les transits de Deimos à travers le Soleil, mais à 2' de diamètre angulaire, Deimos est environ 20 fois plus grand que le diamètre angulaire de 6,1" de Mercure. Les données d'éphémérides générées par JPL Horizons indiquent qu'Opportunity aurait pu observer le transit depuis le début jusqu'au coucher du soleil local vers 19h23 UTC, heure de la Terre, tandis que Spirit aurait pu l'observer depuis le lever du soleil local vers 19h38 UTC. jusqu'à la fin du transit.

Usure et défaillance de l'équipement

Les deux rovers ont dépassé leur temps de mission initial de 90 sols plusieurs fois. Le temps prolongé sur la surface, et donc le stress supplémentaire sur les composants, a entraîné le développement de certains problèmes.

Le 13 mars 2006 (sol 778), la roue avant droite a cessé de fonctionner après avoir parcouru 4,2 mi (7 km) sur Mars. Les ingénieurs ont commencé à faire reculer le rover, traînant la roue morte. Bien que cela ait entraîné des changements dans les techniques de conduite, l'effet de traînée est devenu un outil utile, éliminant partiellement le sol à la surface pendant que le rover se déplaçait, permettant ainsi d'imager des zones qui seraient normalement inaccessibles. Cependant, à la mi-décembre 2009, à la surprise des ingénieurs, la roue avant droite a montré un léger mouvement lors d'un test de roue sur le sol 2113 et a clairement tourné avec une résistance normale sur trois des quatre tests de roue sur le sol 2117, mais a calé sur le quatrième. Le 29 novembre 2009 (sol 2098), la roue arrière droite a également calé et est restée inutilisable pour le reste de la mission.

Les instruments scientifiques ont également subi une dégradation en raison de leur exposition au rude environnement martien et de leur utilisation sur une période beaucoup plus longue que ce qui avait été prévu par les planificateurs de la mission. Au fil du temps, le diamant de la surface de broyage en résine de l' outil d'abrasion de roche s'est usé , après quoi l'appareil n'a pu être utilisé que pour brosser des cibles. Tous les autres instruments scientifiques et caméras d'ingénierie ont continué à fonctionner jusqu'à ce que le contact soit perdu ; Cependant, vers la fin de la vie de Spirit , le spectromètre MIMOS II Mössbauer a mis beaucoup plus de temps à produire des résultats qu'au début de la mission en raison de la désintégration de sa source de rayons gamma au cobalt -57 qui a une demi-vie de 271 jours.

Honneurs

Coucher de soleil martien en 2005 par Spirit

Pour vagabonder

Pour commémorer la grande contribution de Spirit à l' exploration de Mars , l' astéroïde 37452 Spirit a été nommé d'après lui. Le nom a été proposé par Ingrid van Houten-Groeneveld qui, avec Cornelis Johannes van Houten et Tom Gehrels, a découvert l'astéroïde le 24 septembre 1960.

Le Reuben H. Fleet Science Center et le Liberty Science Center ont également une émission IMAX appelée Roving Mars qui documente le voyage de Spirit et Opportunity , en utilisant à la fois des images de synthèse et des images réelles.

Le 4 janvier 2014 a été célébré comme le dixième anniversaire de son atterrissage sur de nombreux sites d'information, malgré près de quatre ans depuis la perte des communications.

Pour honorer le rover, l'équipe du JPL a nommé une zone proche du cratère Endeavour explorée par le rover Opportunity , « Spirit Point ».

Du rover

Le 27 janvier 2004 (sol 22) la NASA a commémoré l'équipage d' Apollo 1 en nommant trois collines au nord de " Columbia Memorial Station " comme Apollo 1 Hills . Le 2 Février 2004 (sol 28) , les astronautes de la navette spatiale Columbia ' s dernière mission ont encore été commémoré lorsque la NASA a nommé un ensemble de collines à l'est du site d'atterrissage de la Columbia Hills Complex , indiquant sept sommets dans cette région comme « Anderson ", "Brown", "Chawla", "Clark", "Husband", "McCool" et "Ramon" en l'honneur de l'équipage ; La NASA a soumis ces noms de caractéristiques géographiques à l' IAU pour approbation.

Galerie

Le rover pouvait prendre des photos avec ses différentes caméras, mais seule la caméra PanCam avait la capacité de photographier une scène avec différents filtres de couleur. Les vues panoramiques étaient généralement construites à partir d'images PanCam. Spirit a transféré 128 224 images au cours de sa vie.

Vues

Panoramas

Cratère Missoula (Sol 105, 19 avril 2004
Cratère Lahontan sur sol 120
Panorama en couleurs tiré de "Larry's Lookout". À l'extrême gauche se trouve "Tennessee Valley" et à droite, les pistes de rover.
Panorama annoté d'Apollo Hills depuis le site d'atterrissage de Spirit
Panorama de Spirit 's West Valley (couleur non rectifiée pour les médias). Le Mars Exploration Rover Spirit de la NASA a capturé cette vue vers l'ouest depuis le sommet d'un plateau bas où Spirit a passé les derniers mois de 2007.

Images microscopiques

Depuis l'orbite

Plans

Carte des déplacements du rover Spirit jusqu'en 2008.
Acheron Fossae Acidalia Planitia Alba Mons Amazonis Planitia Aonia Planitia Arabia Terra Arcadia Planitia Argentea Planum Argyre Planitia Chryse Planitia Claritas Fossae Cydonia Mensae Daedalia Planum Elysium Mons Elysium Planitia Gale crater Hadriaca Patera Hellas Montes Hellas Planitia Hesperia Planum Holden crater Icaria Planum Isidis Planitia Jezero crater Lomonosov crater Lucus Planum Lycus Sulci Lyot crater Lunae Planum Malea Planum Maraldi crater Mareotis Fossae Mareotis Tempe Margaritifer Terra Mie crater Milankovič crater Nepenthes Mensae Nereidum Montes Nilosyrtis Mensae Noachis Terra Olympica Fossae Olympus Mons Planum Australe Promethei Terra Protonilus Mensae Sirenum Sisyphi Planum Solis Planum Syria Planum Tantalus Fossae Tempe Terra Terra Cimmeria Terra Sabaea Terra Sirenum Tharsis Montes Tractus Catena Tyrrhen Terra Ulysses Patera Uranius Patera Utopia Planitia Valles Marineris Vastitas Borealis Xanthe TerraCarte de Mars
L'image ci-dessus contient des liens cliquables
( voirdiscuter )
Carte-image interactive de la topographie globale de Mars , recouverte des emplacements des sites Mars Lander et Rover . Passez votre souris sur l'image pour voir les noms de plus de 60 entités géographiques importantes, et cliquez pour créer un lien vers elles. La coloration de la carte de base indique les élévations relatives , sur la base des données de l' altimètre laser Mars Orbiter sur le Mars Global Surveyor de la NASA . Les blancs et les bruns indiquent les altitudes les plus élevées (+12 à +8 km ) ; suivis des roses et des rouges (+8 à +3 km ) ; le jaune est0 km ; les verts et les bleus sont des altitudes inférieures (jusqu'à−8 km ). Les axes sont la latitude et la longitude ; Les régions polaires sont notées.
(   ROVER actif  Inactif  LANDER actif  Inactif  Avenir )
Beagle 2
Débarquement de Bradbury
Espace profond 2
Station commémorative de Columbia
Atterrissage InSight
Mars 2
Mars 3
6 mars
Atterrisseur polaire de Mars
Station Mémorial Challenger
Mars 2020
Vallée verte
Schiaparelli EDM
Gare commémorative Carl Sagan
Station commémorative de Columbia
Tianwen-1
Gare commémorative Thomas Mutch
Gare commémorative Gerald Soffen

Voir également

Les références

Liens externes

Liens JPL, MSSS et NASA

Autres liens