Mars Exploration Rover - Définition
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Les principaux composants de la sonde MER
Les deux sondes MER sont identiques. Une fois sur le sol martien le rover est complètement autonome, mais pour parvenir à destination il doit franchir les 56 millions de kilomètres qui séparent Mars de la Terre puis effectuer une rentrée atmosphérique violente dans l'atmosphère martienne avant de se poser à faible vitesse. Le rover, d'une masse de 185 kg, ne représente qu'une fraction de la masse totale de la sonde MER (1 063 kg) qui comporte plusieurs éléments chargés de l'amener à bon port :
L'étage de croisière
L'étage de croisière, d'une masse de 193 kg, a la forme une galette peu épaisse de 2,65 mètres de diamètre. Il doit permettre à la sonde MER de franchir l'espace entre la Terre et Mars. À cet effet il est chargé de corriger la trajectoire grâce à deux grappes de petits propulseurs fonctionnant à l'hydrazine dont la sonde emporte 31 kg. Il dispose de 5 détecteurs solaires et d'un suiveur stellaire pour déterminer la position de la sonde. Deux antennes de communication, à petit et moyen gain, transmettent en bande X les données télémétriques qui permettent à l'équipe sur Terre de contrôler le fonctionnement de la sonde et reçoivent en retour des instructions. L'étage de croisière dispose de ses propres panneaux solaires d'une superficie de 4,4 m2 qui fournissent 600 W d'énergie électrique (300 W près de Mars) car ceux du rover, encapsulé, ne sont pas utilisables. Par contre l'ordinateur du rover constitue le cerveau de la sonde durant ce trajet. Enfin l'étage de croisière est équipé de radiateurs pour évacuer la chaleur produite par l'électronique à bord.
Le véhicule de rentrée
Lorsque la sonde MER est sur le point de rentrer dans l'atmosphère de Mars, l'étage de croisière qui a rempli son office est largué. La traversée de l'atmosphère de MER à 5,5 km par seconde va provoquer un énorme échauffement des parties externes de la sonde qui atteignent une température de 1 500 °C. Pour protéger le rover durant cette phase, celui-ci est encapsulé entre deux boucliers qui forment dans le jargon de la NASA le véhicule de rentrée. Le bouclier avant dit thermique, d'une masse de 79 kg, subit l'échauffement le plus important : il est presque plat et est recouvert d'un revêtement ablatif qui évacue la chaleur en s'évaporant progressivement. Le bouclier arrière d'une masse de 209 kg a une forme conique et est également recouvert d'un revêtement ablatif toutefois d'une épaisseur plus faible ; il contient également le parachute, plusieurs propulseurs qui seront utilisées durant la phase finale de l'atterrissage ainsi que de l'électronique et un système de guidage inertiel.
Le module d'atterrissage
Le module d’atterrissage a pour rôle de protéger conjointement avec les airbags le rover lorsque celui-ci est largué à une vingtaine de mètres du sol. C'est une structure en matériaux composites constituée d'une plateforme sur laquelle est posée le rover et de trois pétales formant en position repliée une structure pyramidale. Le module d'atterrissage qui pèse 348 kg comprend plusieurs dispositifs permettant au rover, une fois les airbags dégonflés, de débarquer sur le sol martien même lorsque la configuration d'atterrissage est défavorable (présence de rochers sous la plateforme,...). Les airbags, gonflés juste avant l'atterrissage, sont utilisés pour amortir la chute finale. Ils sont du même type que ceux utilisés pour la mission Pathfinder. Le rover est entouré de 4 airbags comportant chacun 6 lobes et réalisés avec plusieurs couches de vectran, un matériau encore plus résistant que le kevlar.
