Astromobile - Définition et Explications

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Introduction

Vue d'artiste de deux rovers sur le sol martien

Une astromobile, usuellement nommée rover est un véhicule conçu pour explorer la surface d'une autre planète (Une planète est un corps céleste orbitant autour du Soleil ou d'une autre étoile de...) ou d'un corps céleste. Au cours de ses déplacements le rover mène des observations (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les...) et des analyses de son environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et...), souvent de façon quasi-autonome et guidé depuis le Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance...). Certains comme le rover lunaire (Le Rover lunaire (Lunar Roving Vehicle ou LRV en anglais) est un véhicule fabriqué à...) sont conçus pour transporter des membres d'équipage ou des échantillons de matériaux (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en...).

Caractéristiques générales

Le rover se distingue de l'atterrisseur (Un atterrisseur (lander en anglais) désigne en dans le domaine de l'astronautique un engin...) par sa mobilité qui lui permet d'étudier une région plus étendue que celle du site d'atterrissage (L’atterrissage désigne, au sens étymologique, le fait de rejoindre la terre ferme....). Il peut être dirigé vers une zone intéressante aux reliefs contrastés qui ne permet pas d'atterrir en sécurité comme un cratère ( Pour le cratère d'origine volcanique, voir Cratère volcanique Pour le cratère d'origine...), un affleurement ou des rochers. Au delà des obstacles rencontrés sur le terrain, la mobilité du rover est aussi limitée par les conditions climatiques et d'ensoleillement. Il est souvent équipé de panneaux solaires qui lui fournissent l'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la...) nécessaire à ses déplacements.

Contrairement à un orbiteur (Dans le domaine de l'astronautique, un orbiteur est un vaisseau satellisé autour d'une planète....) qui effectue des observations et des mesures depuis une orbite (En mécanique céleste, une orbite est la trajectoire que dessine dans l'espace un corps...), le rover peut analyser physiquement les matériaux et roches en surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a...). En effet, il peut être équipé d'instruments scientifiques variés (spectromètre, foreuse, four (Un four est une enceinte maçonnée ou un appareil, muni d'un système de chauffage...), capteurs (Un capteur est un dispositif qui transforme l'état d'une grandeur physique observée en une...), appareils photographiques) qui permettent d'apporter des informations plus précis sur la composition des matériaux. La zone de prospection du rover se limite à une région proche du site d'atterrissage. Le choix d'utiliser un rover est audacieux car la phase (Le mot phase peut avoir plusieurs significations, il employé dans plusieurs domaines et...) d'atterrissage est particulièrement délicate et souvent la raison de l'échec de la mission.

La distance qui sépare le rover de la Terre ne permet pas de communiquer en temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le...) réel. Dans le cas de la planète Mars comme sur la mission Mars Exploration (L'exploration est le fait de chercher avec l'intention de découvrir quelque chose d'inconnu.) Rovers, le temps du signal ( Termes généraux Un signal est un message simplifié et généralement codé. Il existe...) aller-retour peut atteindre une quarantaine (La quarantaine (venant de l'italien : quaranta giorni, qui signifie 40 jours, ou bien du...) de minutes ( Forme première d'un document : Droit : une minute est l'original d'un...) suivant la possition des planètes. Le rover doit donc être conçu pour fonctionner de manière autonome et avec en général une aide reçu assez limitée.

Rovers sur Mars

Prop-M

La mission soviétique Mars 3 (La sonde soviétique Mars 3, jumelle de Mars 2, larga le 2 décembre un module d'atterrissage qui...) est constituée d'un orbiteur et d'un atterrisseur qui est associé à un petit rover nommé Prop-M. Lancée avec succès le 28 mai 1971, l'atterrisseur effectue sa descente vers la surface martienne le 2 décembre de la même année (Une année est une unité de temps exprimant la durée entre deux occurrences d'un évènement lié...). Après l'atterrissage il transmet un signal durant une vingtaine de seconde ( Seconde est le féminin de l'adjectif second, qui vient immédiatement après le premier ou qui...) puis le signal est définitivement perdu. La raison de ce silence radio reste inexpliquée. L'atterrisseur devait ensuite placer le petit rover sur la surface martienne à l'aide d'un bras manipulateur. Prop-M est un véhicule (Un véhicule est un engin mobile, qui permet de déplacer des personnes ou des charges d'un...) de seulement 4,5 kg relié à l'atterrisseur par un cable et monté sur une paire (On dit qu'un ensemble E est une paire lorsqu'il est formé de deux éléments distincts...) de « skis ». Il est conçu pour parcourir environ 15 m en effectuant des mesures du sol tous les 1,5 m, les traces (TRACES (TRAde Control and Expert System) est un réseau vétérinaire sanitaire de...) laissées par le déplacement ( En géométrie, un déplacement est une similitude qui conserve les distances et les angles...) du rover sur le sol devaient être photographiées pour être analysées.

Sojourner

Le rover Sojourner

La mission américaine Mars Pathfinder (La mission Mars Pathfinder fut lancée le 4 décembre 1996 par la NASA grâce à...) est composée d'un atterrisseur fonctionnant en station d'étude fixe et d'un rover nommé Sojourner. La sonde (Une sonde spatiale est un vaisseau non habité envoyé par l'Homme pour explorer de plus près des...) est lancée le 4 décembre 1996 et l'atterrisseur atteint la surface martienne le 4 juillet 1997 dans la vallée (Une vallée est une dépression géographique généralement de forme...) Ares (Ares est la nouvelle famille de lanceurs civils américains de la NASA.) Vallis (Vallis (pluriel valles) est une mot d'origine latine qui désigne une vallée. Il est...). Guidé par un opérateur (Le mot opérateur est employé dans les domaines :) sur Terre le rover quitte deux jours martiens plus tard l'atterrisseur et est opérationnel sur la surface. Il devient alors le premier rover à s'être déplacé sur une autre planète. Sojourner est un petit véhicule de 65 cm de long et de 10,5 kg. Il forme un petit caisson de forme rectangulaire supporté par six roues (La roue est un organe ou pièce mécanique de forme circulaire tournant autour d'un axe passant par...) montées sur suspensions et est recouvert d'un panneau solaire (Un panneau solaire ou capteur solaire est un dispositif destiné à récupérer une partie du...) sur le dessus de 0,2 m2 qui lui fournit l'énergie suffisante pour se déplacer plusieurs heures (L'heure est une unité de mesure  :) par jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la...). Le cout du rover est estimé à environ 25 MUSD. Le rover a cessé toute communication (La communication concerne aussi bien l'homme (communication intra-psychique, interpersonnelle,...) le 27 septembre 1997 pour une raison inconnue mais a transmis durant son activité (Le terme d'activité peut désigner une profession.) 550 images et contribué à de nombreuses analyses de roches et observations du site d'atterrissage.

Spirit et Opportunity (Opportunity est le deuxième rover (ou astromobile) de la mission Mars Exploration Rover de la...)

Le rover Spirit, au centre spatial Kennedy (Cap Canaveral est une base de lancement américaine située en Floride (28°27′ de latitude...) (mars 2003)

La NASA (La National Aeronautics and Space Administration (« Administration nationale de...) lance le 10 juin et le 7 juillet 2003 deux rovers « géologues » nommés Spirit et Opportunity dans le cadre de la mission Mars Exploration Rover (Mars Exploration Rover (MER) est une mission double de la NASA lancée en 2003 et composée...). Ils atterrissent tous les deux avec succès en janvier 2004 sur deux régions opposées de la planète Mars, le cratère Gusev (Le cratère Gusev est un cratère météoritique martien situé par 14° 35’ S,...) et la plaine (Une plaine est une forme particulière de relief, c'est un espace géographique...) Meridiani Planum (Meridiani Planum est une plaine de la planète Mars s'étendant sur 1 100 km et...). Les deux rovers sont conçus de la même façon avec une masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un...) d'environ 185 kg et équipés de six roues motorisées qui sont alimentées par des batteries lithium-ion (Les accumulateurs à base de lithium utilisent des technologie en cours de mise au point,...) restituant l'énergie fournie par leurs panneaux solaires de 1,3 m2. L'équipement est composé d'un ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection...) d'outils qui permet d'effectuer de la détection à distance (photographie, spectromètre (Un spectromètre est un appareil de mesure permettant de décomposer une quantité...) thermique) ou des mesures in-situ (abrasion, spectromètre X et Mössbauer). Des séquences de commandes sont envoyées de la Terre pour guider les rovers à partir des images et résultats reçus régulièrement de Mars. À l'origine conçu pour une mission d'étude de 90 jours martiens, les deux robots sont encore opérationnels six ans après leur atterrissage. Spirit n'a cependant pas envoyé un seul signal depuis le 22 mars 2010, probablement dans un état d'hibernation (L’hibernation est un état d’hypothermie régulée, durant plusieurs...) l'augmentation de l'ensoleillement à la fin de l'hiver (L'hiver est une des quatre saisons des zones tempérées.) martien (Martien est un nom générique qui désigne plusieurs types de créatures...) pourrait désactivé ce mode. Bien que fonctionnant en station fixe depuis 2009, le rover a parcouru plus de 7,7 km depuis son arrivée. Opportunity se déplace depuis septembre 2008 en direction du cratère Endeavour (Endeavour est à l'origine le premier voilier du célèbre capitaine britannique James Cook.), surpassant le précédant record de longévité (La longévité d'un être vivant est la durée de vie pour laquelle il est...) détenu par l'atterrisseur Viking 1 avec 6 ans et 116 jours. Fin juillet 2010, il a exploré depuis son atterrissage près de 22 km.

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