Mars Pathfinder 359837 29982965 2008-05-25T15:59:31Z Pierre cb 68430 {| width="360" border="1" cellpadding="4" cellspacing="0" align="right" style="margin: 0.5em" |- ! colspan="2" | [[Image:Lander and rover drawing.gif|300px|Vue d'artiste : la mission Mars Pathfinder sur le sol martien]] |- | colspan="2" align="center" | '''Caractéristiques de la mission :''' |- | width="120" style="background:#D2C6AA" | '''Nom''' | width="240" style="background:#EFEBE2" | Mars Pathfinder |- | style="background:#D2C6AA" | '''Pays''' | style="background:#EFEBE2" | [[États-Unis]] |- | style="background:#D2C6AA" | '''Objectif(s)''' | style="background:#EFEBE2" | Atterrir sur [[Mars (planète)|Mars]] et manœuvrer un robot à la surface de la planète. |- | style="background:#D2C6AA" | '''Vaisseau''' | style="background:#EFEBE2" | Mars Pathfinder |- | style="background:#D2C6AA" | '''[[Poids]] du vaisseau''' | style="background:#EFEBE2" | 870 [[Kilogramme|kg]] |- | style="background:#D2C6AA" | '''Administration responsable de la mission''' | style="background:#EFEBE2" | [[Jet Propulsion Laboratory|JPL]] - [[NASA]] |- | style="background:#D2C6AA" | '''Fusée utilisée pour le lancement''' | style="background:#EFEBE2" | [[Delta II (fusée)|Delta]] 7925 (#D240) |- | style="background:#D2C6AA" | '''Date de lancement''' | style="background:#EFEBE2" | [[4 décembre]] [[1996]] à 06:58:07 ([[Temps universel coordonné|heure universelle]]). |- | style="background:#D2C6AA" | '''Lancé depuis''' | style="background:#EFEBE2" | ESMC / Complexe de lancement 17B |- | style="background:#D2C6AA" | '''Instruments scientifiques''' | style="background:#EFEBE2" | ''Lander'' Mars Pathfinder : # Instrument '''IMP''' ('''I'''magerie '''M'''ars '''P'''athfinder,<br />(incluant un [[magnétomètre]] et un [[anémomètre]]) # [[Spectromètre]] à [[rayon X]] '''(APXS)''' # Senseurs [[Atmosphère (astronomie)|atmosphériques]] et [[Météorologie|météorologiques]] (Instruments '''ASI/MET''') [[Robot]] Sojourner: # Système d'imagerie, comprenant trois [[caméra]]s. # Foreuse utilisant un [[laser]] # [[Accéléromètre]]s. # [[Potentiomètre]]s. |} La mission '''Mars Pathfinder''' fut lancée le [[4 décembre]] [[1996]] par la [[NASA]] grâce à une fusée [[Delta II]], un mois après l'[[orbiteur]] [[Mars Global Surveyor]]. Après un voyage interplanétaire de sept mois, la mission se posa sur [[Mars (planète)|Mars]], à [[Ares Vallis]], dans la région de [[Chryse Planitia]] (à l'endroit même où la sonde [[Programme Viking|Viking 1]] n'a pu se poser en son temps), le jour de la fête nationale américaine (le [[4 juillet]] [[1997]]). Durant son voyage, la sonde a effectué quatre corrections de trajectoire (le [[10 janvier]], le [[3 février]], le [[6 mai]] et le [[25 juin]]). L'[[atterrisseur]] (en anglais ''lander''), une fois à la surface, embarquait un petit robot, appelé Rocky ou Sojourner (du nom d'une célèbre [[Abolition de l'esclavage|abolitionniste]] [[États-Unis d’Amérique|américaine]], défenseuse des droits de la femme, [[Sojourner Truth]]), qui déambula librement à la surface de la planète rouge. La mission embarquait un certain nombre d'instruments scientifiques, destinés à analyser l'[[atmosphère (astronomie)|atmosphère]] martienne, son [[climat]], la [[géologie]] (composition des [[roche]]s et du sol). Mars Pathfinder fut le second projet du [[programme Discovery]] de la NASA, dont le [[leitmotiv]] était de concevoir des missions à faible coût. Comme le rappelait l'administrateur de la [[NASA]], [[Daniel Goldin]], la stratégie de l'agence spatiale se résumait désormais à la devise « plus vite, mieux et moins cher » (en anglais « ''faster, better and cheaper'' »). Le [[Jet Propulsion Laboratory]] (acronyme ''JPL''), un département de l'[[Institut de Technologie de Californie]], était le responsable de cette mission d'exploration martienne. À la fin des [[années 1990]], cette mission marque le grand retour de la NASA sur la planète rouge, après les missions [[programme Viking|Viking]] de [[1976]]. Ce fut aussi la première fois qu'un robot mobile déambula sur une autre planète que la terre (si on ne compte pas le [[Lunokhod 1]] soviétique sur la Lune en 1970). Cette mission fut un succès total pour la NASA, notamment parce qu'elle a été un moyen de valider des démonstrations technologiques qui n'avaient jamais été utilisées (exploiter des [[Coussin gonflable de sécurité|coussins gonflables]], dits {{Guil|airbags}}, pour « amarsir » était une première, d'autres ''rovers'' ont d'ailleurs réutilisé ce système par la suite, notamment les robots de la mission [[Mars Exploration Rover]]). Mars Pathfinder est aussi remarquable au vu de son coût très bas par rapport à d'autres missions spatiales robotisées. L'amarsissage est aussi une prouesse, car deux tiers des vaisseaux envoyés vers la planète Mars n'ont jamais atteint leur objectif final. (se reporter aux missions [[Mars Climate Orbiter]] ou [[Mars Polar Lander]]). == Site d'atterrissage == Le site d'atterrissage serait une ancienne plaine alluviale, située dans l'hémisphère nord de Mars. La région d'[[Ares Vallis]] a été choisie par les scientifiques parce qu'elle dispose d'une très importante quantité de roches. En admettant que les alluvions aient charié une multitude de roches très variées, le site promettait d'être intéressant. En outre, la surface était suffisamment plate pour un amarsissage en douceur. Une fois arrivé à bon port, le site où se posa le ''lander'' fut baptisé le « mémorial [[Carl Sagan]] » en l'honneur de l'[[astronome]] américain. == La sonde == La sonde était constituée d'un ''lander'' et d'un petit robot doté de six roues et pesant à peine 10,6 [[kilogramme|kg]], appelé « Sojourner ». === Un amarsissage innovant === [[Image:NASA-pathfinder-airbag-test.jpg|thumbnail|right|Test des coussins gonflables ({{Guil|Airbags}}) de Mars Pathfinder]] [[Image:Mars Pathfinder opens after landing.gif|thumbnail|right|Le dégonflement des coussins gonflables laisse apparaître le rover]] Mars Pathfinder a utilisé une méthode innovante pour amarsir : il fut d'abord assisté par un parachute pour ralentir sa descente dans l'atmosphère ténue de la planète Mars, puis des coussins gonflables géants amortirent l'impact de la sonde avec le sol. Les sondes Viking utilisaient une méthode d'amarsissage plus classique, en utilisant des rétrofusées. === La mission === Le ''lander'' relayait les transmissions du robot vers la Terre, et il recevait les informations de la Terre à destination du ''rover''. Le robot était téléguidé, mais il pouvait se déplacer de manière autonome lorsqu'il s'agissait d'éviter des petits obstacles. La liberté de mouvement permise par ce petit robot a permis à l'équipe d'exploration d'analyser bien plus de roches et d'échantillons du sol que ne l'auraient permis une sonde traditionnelle. De son amarsissage le [[4 juillet]] [[1997]] à sa dernière transmission, le [[27 septembre]] [[1997]], la mission Mars Pathfinder a renvoyé pas moins de 16 500 images (via le ''lander''), et 550 images grâce au ''rover''. 15 analyses chimiques des roches et du sol ont été effectuées, ainsi que des relevés détaillés de [[météorologie]] (données liées aux vents, à la température). Ces données ont renforcé l'idée que Mars fut jadis plus chaude et humide, et que l'eau existait alors à l'état liquide à sa surface. L'atmosphère était probablement plus dense. La raison exacte de la défaillance du ''lander'' n'est pas certaine, mais il s'agit probablement d'une défaillance de la [[Batterie (électrique)|batterie]], ayant entraîné un refroidissement de celui-ci qui le rendit inopérant. Le robot Sojourner devait retourner de manière automatique près du ''lander'', mais sa localisation exacte et son état restèrent inconnus. Malgré tout, le ''lander'' et le ''rover'' ont fonctionné bien plus longtemps que prévu. La dernière tentative de la NASA pour recontacter Pathfinder date du [[10 mars]] [[1998]]. ==Objectifs de la mission Mars Pathfinder== * Prouver que la devise « ''faster, better and cheaper'' » (Plus rapide, mieux et moins cher) peut s'appliquer aux missions spatiales (la sonde fut développée en trois ans pour un coût inférieur à 150 millions de [[dollar]]s). À titre de comparaison, le coût initial de la mission [[Mars Exploration Rover]] est de 800 millions de dollars. * Démontrer qu'il est possible d'envoyer des instruments scientifiques sur une autre planète, tout en utilisant une technologie moins complexe, à un coût représentant seulement un cinquième de celui des missions [[Programme Viking|Viking]]. * Le coût total de la mission s'éleva à 280 millions de dollars, en y incluant les coûts annexes (opérations au sol durant la mission et lancement de la sonde). ==Objectifs scientifiques== * Établir la [[Géomorphologie|morphologie]] et la géologie de la surface en utilisant une effectuant des mesures in-situ. ==Entrée dans l'atmosphère, descente et amarssissage== [[Image:Mars Twin Peaks (1024px).jpg|right|thumb|400px|Vue du site de Mars Pathfinder à ''Ares Vallis''. Dans le lointain, on distingue nettement deux monts, baptisés ''Twin Peaks''.]] Durant la phase de [[rentrée atmosphérique]], la sonde utilisa : * Un bouclier thermique et un gros parachute permettant la décélération. * Un [[altimètre]] [[radar]] pour mesurer avec précision la distance entre la sonde et le surface. * Des [[rétrofusée]]s pour ralentir la sonde durant sa descente. * Enfin, 24 coussins gonflables ({{Guil|airbags}}) s'ouvrirent 8 [[seconde (temps)|secondes]] avant l'impact, après que la sonde se fut détachée de son parachute. L'impact avec la surface eu lieu à 10,6 mètres par seconde. Tous les instruments nécessaires à la descente ont été déployés en 4 [[minute (temps)|minutes]]. Une fois que la sonde fut stabilisée à la surface, les coussins se dégonflèrent en se rétractant sous le ''lander''. Pour finir, les pétales de l'atterrisseur s'ouvrirent et les panneaux solaires se déployèrent. Le lander arriva à 2 h 56 m 55 s du matin, heure martienne (soit 16 h 56 m 55 s [[Temps universel coordonné|UTC]]). Par conséquent, le ''lander'' dut attendre le lever du soleil pour envoyer ses premiers signaux vers la [[Terre]]. Le site d'amarsissage était situé à ''Ares Vallis'', à 19,30 degrés de [[latitude]] nord et 33,52 degrés de [[longitude]] ouest, à 19 [[kilomètre]]s au sud-ouest du site théorique planifié par les ingénieurs. Durant le premier [[Sol (astronomie)|sol]], le ''lander'' prit des images et fit quelques relevés météorologiques. Une fois les premières données reçues, les ingénieurs réalisèrent qu'un des coussins gonflables ne s'était pas complètement dégonflé et qu'il pouvait obstruer la rampe de sortie nécessaire au robot Sojourner. Pour résoudre ce problème, ils rehaussèrent puis abaissèrent plusieurs fois un pétale du ''lander'' pour « aplatir » le coussin. Ce fut un succès. ==Le robot Sojourner pose ses roues sur Mars== Sojourner sortit du ''lander'' dès le Sol 2. Durant les sols suivants, il s'approcha de plusieurs roches baptisées par les scientifiques « Barnacle Bill », « Yogi » et « Scooby Doo ». Ces noms s'inspirent de fameux personnages de [[dessin animé|dessins-animés]]. Le ''rover'' analysa la composition des roches et du sol, tandis que le ''lander'' prenait des photographies de Sojourner et de son environnement immédiat, tout en effectuant des relevés météorologiques. Le robot Sojourner était un petit véhicule à six roues, mesurant 65 cm de long, 48 de large, et 30 cm de haut. Il pesait 10,6 kilogrammes. Il avait la capacité de se déplacer jusqu'à 500 mètres du ''lander'', à une vitesse de 1 centimètre par seconde. Pendant 83 jours, il renvoya 550 photographies vers la Terre et analysa les [[chimie|propriétés chimiques]] de seize cibles scientifiques situées à proximité immédiate du ''lander''. ==Analyse des roches par le robot Sojourner== [[Image:Pathfinder01.jpg|thumb||250px|Le robot Sojourner utilise son [[spectromètre]] APXS sur le rocher Yogi]] ===Le rocher Barnacle Bill=== La première analyse de roches commença au [[Sol (astronomie)|sol]] 3, avec un rocher surnommé « Barnacle Bill » par les scientifiques. Le spectromètre APXS (en anglais ''Alpha Proton X-ray Spectrometer'') fut utilisé pour déterminer la composition de la roche, le spectromètre ayant mis 10 heures pour faire une analyse complète. Il détecta de nombreux éléments chimiques, à l'exception de l'[[hydrogène]], qui constituait à peine 1% de la [[masse]] du rocher ou du sol. L'instrument APXS fonctionnait en irradiant les échantillons de roches et du sol avec des [[particule alpha|particules alpha]] (des [[nucléon]]s d'[[hélium]], eux mêmes constitués de deux [[proton]]s et de deux [[neutron]]s). Les résultats confirmèrent que le rocher ''Barnacle Bill'' ressemble beaucoup aux roches terrestres de la famille des [[andésite]]s, confirmant ainsi le passé [[volcan]]ique de la planète rouge. ===Le rocher Yogi=== {{Article détaillé|Yogi Rock}} L'analyse d'un gros rocher surnommé « Yogi » avec l'outil APXS démontra qu'il était principalement composé de [[basalte]]. De par sa forme et sa texture, on peut penser que le rocher Yogi fut déposé là grâce à un flux, probablement de l'[[eau]]. ===Le rocher Moe=== Un autre rocher, appelé « Moe » semblait érodé. Les scientifiques en déduirent que l'érosion éolienne pouvait modifier la forme des roches martiennes. ===Autres observations de Sojourner=== La plupart des roches analysées sur le site de Mars Pathfinder contenaient de fortes concentrations de [[silicone]]. Dans un secteur dénommé « ''Rock Garden'' » (littéralement en français, le « jardin de roches ») le robot Sojourner observa des petites dunes en forme de croissant de lune, en tout point similaires aux [[dune parabolique|dunes paraboliques]] terrestres. ===Observations du ''lander''=== Quant au ''lander'', il renvoya 16 500 images, et effectua 8,5 millions de mesures liées à la [[pression atmosphérique]], la [[température]] et à la vitesse des vents martiens. ==Fin de la mission== La mission initiale était un succès si la sonde fonctionnait au moins une semaine, voire un mois. La durée de vie initiale fut dépassée, car des données furent retransmises durant trois mois. Le contact final avec Pathfinder s'établit le [[27 septembre]] [[1997]] à 10 h 23 [[Temps universel coordonné|heure universelle]]. Les ingénieurs essayèrent de rétablir un contact durant les mois suivants, en vain, et cela jusqu'à une tentative ultime, le [[10 mars]] [[1998]]. Après l'amarsissage, l'atterrisseur Pathfinder fut baptisé « Mémorial Carl Sagan » (en anglais « ''Sagan Memorial Station'' ») en l'honneur du célèbre [[astronome]] et [[planétologie|planétologue]] américain [[Carl Sagan]]. ==Liens internes== *[[Exploration de la planète Mars]] *[[Mission Mars Exploration Rover|Mars Exploration Rover]] *[[Exploration spatiale]] *[[Mutex]] (Cet article détaille le bug informatique dont fut victime la mission). ==Liens externes== {{commons|Category:Mars Pathfinder|la mission Mars Pathfinder}} * {{en}} [http://mars.jpl.nasa.gov/missions/past/pathfinder.html Site officiel de la mission Mars Pathfinder]. * {{fr}} [http://www.nirgal.net/pres_mpf1.html Description de la mission Pathfinder sur le site de Philippe Labro]. * {{en}} [http://hiroc.lpl.arizona.edu/images/PSP/diafotizo.php?ID=PSP_001890_1995 Le site de la sonde Mars Pathfinder, vue par la caméra ''Hirise'' embarquée à bord de la sonde ''Mars Reconnaissance Orbiter'' (image publiée le 10/01/2007)]. * {{fr}} [http://www.obsat.com/Csojourner.html Description et images d'une maquette fonctionnelle du robot Sojourner]. [[Catégorie:Exploration de Mars]] [[Catégorie:Sonde spatiale]] [[Catégorie:Jet Propulsion Laboratory]] {{lien AdQ|es}} [[bg:Марс Патфайндър]] [[ca:Mars Pathfinder]] [[cs:Mars Pathfinder]] [[da:Mars Pathfinder]] [[de:Mars Pathfinder]] [[en:Mars Pathfinder]] [[es:Mars Pathfinder]] [[eu:Mars Pathfinder]] [[fi:Mars Pathfinder]] [[hu:Mars Pathfinder]] [[it:Mars Pathfinder]] [[ja:マーズ・パスファインダー]] [[lt:Mars Pathfinder]] [[lv:Mars Pathfinder]] [[nl:Mars Pathfinder]] [[nn:Mars Pathfinder]] [[pl:Mars Pathfinder]] [[pt:Mars Pathfinder]] [[ru:Mars Pathfinder]] [[sh:Mars Pathfinder]] [[sk:Mars Pathfinder]] [[sl:Mars Pathfinder]] [[sv:Mars Pathfinder]] [[zh:火星探路者]]