Mars Pathfinder

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La mission :

Sonde américaine d'étude de la planète Mars. Lancée le 2 décembre 1996, Mars Pathfinder s'est posée sur Mars le 4 juillet 1997 (jour anniversaire de l'indépendance américaine), en aval d'Ares Vallis, l'un des plus longs chenaux martiens, par 18,86°N et 33,84°O, au terme d'un vol direct, sans étape préalable de mise en orbite, et en plongeant dans l'atmosphère à une vitesse de 26 460 km/h avant d'être ralentie par un parachute (vers 10 km d'altitude), puis trois rétrofusées. Lors de son arrivée au sol, elle était protégée par une grappe de 24 airbags (dégonflés ensuite) qui lui permirent de rebondir parmi les rocher avant de s'immobiliser. Elle s'est ensuite ouverte en trois "pétales", permettant, le 5 juillet, au petit robot automobile Sojourner de descendre sur le sol martien par une rampe inclinée. La plate-forme d'atterrissage était munie de deux caméras montées sur des bras télescopiques et fournissant des images stéréoscopiques en couleur, d'un mat porteur d'instruments météorologiques, et d'un émetteur radio ; elle relayait les communications entre Sojourner et la Terre. Interrompu le 28 septembre, le contact radio entre la plate-forme et la Terre a été définitivement perdu le 7 octobre, sans doute en raison de l'épuisement des batteries de la sonde. Cette mission avait essentiellement un rôle d'éclaireur, pour tester de nouvelles technologies et préparer une nouvelle vague d'exploration de Mars.

Dictionnaire de l'Astronomie et de l'Espace.
P. de la Cotardière et J.-P. Penot. Ed. Larousse

Note Nasa : Mars Pathfinder est la seconde sonde "économique" focalisée sur des objectifs scientifiques. Le Jet Propulsion Laboratory de Pasadena, a développé et a dirigé la mission Mars Pathfinder pour le compte du NASA's Office of Space Science de Washington. Le JPL est une division opérationnelle du California Institute of Technology (Caltech). L'imageur de Mars Pathfinder (IMP) a été développé par le laboratoire lunaire et planétaire de l'université d'Arizona sous contrat du JPL.

 

Sojourner ("Rocky") : 

Petit robot automobile déposé sur Mars par la sonde Mars Pathfinder. Son nom a été donné en hommage à Sojourner Truth, héroïne de la lutte anti-esclavage aux États-Unis, mais c'est aussi le mot anglais pour "voyageur de passage".

Gros comme une valise, il ne pesait que 11 kg, mais comportait trois caméras (deux à l'avant, une à l'arrière) ainsi qu'un spectromètre à rayons X et rayons alpha, pour analyser la composition chimique du sol et des roches. Doté de six roues motrices indépendantes, il se déplaçait à une vitesse de croisière de 40 cm par minute. Alors quez son fonctionnement n'était prévu que pendant une semaine, il a exploré la surface martienne, dans un rayon de 20 m autour de la plate-forme d'atterrissage, et pris des milliers d'images, pendant près de trois mois, du 6 juillet au 27 septembre 1997, jusqu'à ce que soit perdu le contact avec la plate-forme, qui servait de relais pour les communications avec la Terre.

Dictionnaire de l'Astronomie et de l'Espace.
P. de la Cotardière et J.-P. Penot. Ed. Larousse

 

Images couleurs prises par la plate-forme :

Panorama sur 360° 

L'image ci-dessous est le premier panorama couleur sur 360° pris par l'imageur de Mars Pathfinder (IMP) au cours des 8 ème, 9 ème et 10 ème sols (jours martiens). Différentes régions ont été photographiées à différents moments pour obtenir des conditions d'éclairage et d'ombres cohérentes pour la totalité du panorama. À gauche se trouve un pétale de la plate-forme et un mât métallique constituant une partie de l'antenne à faible gain. A l'horizon, les Twin Peaks doubles sont visibles, à 1 ou 2 km de distance. Couch est le rocher sombre et courbé à droite des Twin Peaks. Un autre pétale de la plate-forme se trouve au centre gauche, montrant la rampe avant complètement déployée au loin à gauche, et la rampe arrière à droite, dont le rover Sojourner s'est servi pour descendre vers la surface le 5 juillet 97. Immédiatement à gauche de la rampe arrière se trouve le rocher Barnacle Bill, que les scientifiques ont déterminé comme andésitique. Juste derrière Barnacle Bill, les traces de chenilles mènent à Sojourner, montré en train d'utiliser son spectromètre APXS pour étudier le gros rocher Yogi. Yogi, qui contient peu de quartz, semble être plus ancien que Barnacle Bil et ressemble aux basaltes communs trouvés sur Terre. Les traces et les motifs circulaires sur le sol menant à Yogi font partie des expériences sur la mécanique de sol conduites par Sojourner, durant lesquelles des pressions furent appliquées sur les roues du rover pour déterminer les propriétés physiques du sol. Lors de son déplacement vers Yogi, le rover retourna le sol sur plusieurs centimètres de profondeur. Durant un de ses déplacements, les roues ont creusé le sol particulièrement profondément et ont mit à jour un matériau blanc. Le spectre de ce matériau montre qu'il est virtuellement identique à celui du rocher Scooby Doo, et qu'un tel matériau blanc doit être sous-jacent à la majeure partie du site. Les airbags dégonflés sont visibles sur le périmètre des trois pétales de la plate-forme.

L'IMP est un système stéréoscopique, avec une capacité couleur apportée par 24 filtres sélectionnables (douze filtres par "œil"). Ce sont les filtres rouges, vert et bleus qui ont été utilisés pour prendre cette image. L'IMP, dans sa configuration "totalement déployé", se tient à 1m80 au-dessus de la surface martienne, et possède une résolution de 2 mm à une distance de 2 m.

 

Panorama vu de la plate-forme (66 ko)

 

Noms donnés au structures rocheuses (133 ko) 

 

Les Twin Peaks en haute résolution

Les Twin Peaks sont des collines modestes (30 à 35 m de haut) situées au sud ouest du site d'atterrissage de Mars Pathfinder. Elle furent découvertes sur les premières photographies faites par l'IMP le 4 juillet, et ensuite identifiées sur les images des sondes Viking prises 20 ans plus tôt. Le pic nord est à environ 860 m de la plate-forme, et le pic sud à environ 1 km. L'image comporte des arêtes de gros rochers et des dépôts torrentiels qui s'étendent depuis quelques dizaines de mètres de la plate-forme jusqu'au pic sud.

Vue des Twin Peaks (95 ko) 

 

Sojourner près de Barnacle Bill

Sojourner est visible sur cette image couleur, une des premières prises par Mars Pathfinder après son déploiement, lors du troisième sol (jour martien). Le rover se déplace vers une position qui facilitera l'emploi de son spectromètre Alpha Protons rayons X (APXS) sur le rocher Barnacle Bill. L'APXS, situé à l'arrière du rover, n'est pas visible sur l'image.

Sojourner près de Barnacle Bill (39 ko)

 

 

Image à haute résolution de Yogi

Yogi est un rocher d'un mètre de haut situé à cinq mètres au Nord Est de la plate-forme de Mars Pathfinder et a été le second à être visité par le spectromètre APXS de Sojourner.

Les ombres ont été traitées séparément et combinées ensuite avec le reste de l'image car elles auraient été trop sombres pour être vues en même temps que les surfaces éclairées.

Image de Yogi (74 ko)

Image prise par Sojourner :

Cette image monte la plate-forme vue par la caméra avant de Sojourner. On voit les airbags dégonflés entourant la plate-forme et la rampe arrière. Le rocher Barnacle Bill est juste à droite de la rampe et les traces de Sojourner sur le sol sont visibles.

Vue de la plate-forme par Sojourner (43 ko)

Image du site d'atterrissage depuis la sonde MGS :

Cette image a été prise par la caméra MOC de la sonde en orbite Mars Global Surveyor le 22 avril 1998. Elle montre le site d'atterrissage de Mars Pathfinder et trois de ses point de repères : North Peak, Big Crater et les Twin Peaks. La résolution de 3,3 m ne permet pas de distinguer la sonde. Le nord est vers le haut et l'image est éclairée du coin inférieur droit.

Site d'atterrissage vu par MGS (110 ko)

Photos et textes associés : NASA/JPL/Malin Space Science Systems

 

Liens : 

Autres sites :

Sur le site du JPL : http://mpfwww.jpl.nasa.gov/MPF/index1.html

Sur ce site :

Documents consacrés à la planète Mars

L'exploration de Mars

La planète Mars

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