Opportunity

Opportunity est le deuxième rover (ou astromobile) de la mission Mars Exploration Rover de la NASA. Il a atterri sur la planète Mars le 25 janvier 2004 (05:05 UTC) dans la région équatoriale de Terra Meridiani, soit 21 jours après le rover Spirit qui est situé de l'autre côté de la planète.

Ce rover a pour fonction principale l'analyse géologique de la surface martienne. Il était initialement conçu pour fonctionner 90 sols et est toujours opérationnel -il a atteint 2239 sols le 12 mai 2010. À cette date il a parcouru 20,67 km sur la surface de Mars, plus de six ans après son atterrissage. Le rover a notamment achevé sa première mission de 90 sols, découvert la première météorite sur une autre planète, Heat Shield Rock (Meridiani Planum), et a passé plus de deux ans à étudier le cratère Victoria. Le rover a réchappé à des tempêtes de poussière en 2007 et a quitté le cratère Victoria en 2008 pour tenter de rejoindre le cratère Endeavour.

Le Jet Propulsion Laboratory (JPL) qui est une division du California Institute of Technology situé à Pasadena, gère le programme Mars Exploration Rover pour la NASA.

L'eau est souvent synonyme de vie, la compréhension de l'activité passée de l'eau sur Mars et son évolution au cours du temps est un sujet fondamental. Les observations n'indiquent pas de présence d'eau liquide sur la planète mais l'analyse directe des roches et de la surface martienne peuvent apporter des solutions. La présence de rovers spécialisés sur le sol martien est indispensable pour accomplir cette tâche. Dans cette perspective la mission Mars Exploration Rover s'est vue attribuée plusieurs objectifs importants.

Une première approche consiste à rechercher une grande variété de roches et de sols avec des indices de l'activité passée de l'eau et la caractérisation de leurs textures. Les échantillons recherchés doivent révéler la présence de minéraux déposés par des procédés liés à l'eau comme les précipitations, l'évaporation, la cimentation sédimentaire ou l'activité hydrothermale. Le programme inclut également la recherche de minéraux contenant du fer, d'identifier et d'évaluer la quantité de types de minéraux spécifiques qui contiennent de l'eau ou se sont formés dans l'eau, tels que les carbonates ferrifères. Les rovers doivent aussi déterminer la répartition et la composition des minéraux, des roches et des sols entourant les sites d'atterrissage.

Une autre approche doit permettre grâce à l'étude de terrain d'étalonner et de valider les instruments d'observations des orbiteurs autour de Mars. Cela doit permettre de fournir davantage de précision et d'efficacité aux instruments qui équipent les sondes en orbite martienne. Les observations et analyses du terrain donneront des indications sur les processus géologiques qui ont façonné le relief de ces régions et influencé leur chimie. Ces processus peuvent inclure l'eau, l'érosion éolienne, la sédimentation, des mécanismes hydrothermaux, le volcanisme et la formation de cratères. Les rovers rechercheront des indices géologiques sur les conditions environnementales qui existaient lorsque l'eau liquide était présente sur la planète afin d'évaluer si les environnements ont été propices à la vie.

Le rover Opportunity est lancé avec succès le 8 juillet 2003 par une fusée Delta II (7925H) et atterri le 25 janvier 2004 (6:05 GMT) dans la région équatoriale de Terra Meridiani, une plaine de Mars. A la différence des missions précédentes, la sonde n'a pas dévié de son orbite et a conservé sa trajectoire de vol vers la planète, variant de seulement quelques kilomètres.

La sonde protégée par son bouclier thermique arrive directement dans l'atmosphère de Mars sans se mettre en orbite et commence a décélérer grâce principalement aux forces de traînée. Lorsque la sonde atteint une vitesse se rapprochant de celle du son un parachute est déployé, le bouclier thermique est largué, l'atterrisseur quitte ensuite le module de descente en venant pendre au bout d'un câble. Des coussins gonflables ou « airbags » se mettent en place autour de l'atterrisseur et des rétrofusées se déclenchent ensuite pour réduire davantage la vitesse avant l'impact au sol. Les coussins amortissent grandement le choc faisant rebondir l'atterrisseur et le rover Opportunity (~544 kg à eux deux) de nombreuses fois avant de s'immobiliser. La structure de l'atterrisseur met plusieurs dizaines de minutes à se déployer, écarte les coussins gonflables, développe ses panneaux solaires et met en place son appareil photographique.

Brève synthèse de la mission

Opportunity a atterri par chance dans un cratère d'impact de 22 m de diamètre, le cratère Eagle, au milieu d'une large plaine située sur l'équateur de Mars, Meridiani Planum. De cet endroit le rover a pu examiner de nombreux échantillons de roches et de sols et prendre des photos panoramiques de son site d'atterrissage. Les résultats obtenus suite à ces analyses du terrain ont permis aux scientifiques de faire des hypothèses concernant la présence d'hématite et de la présence passée d'eau à la surface de Mars. Le rover a ensuite été programmé pour étudier un autre cratère, Endurance, qu'il a exploré entre juin et décembre 2004. Par la suite, il a notamment examiné le lieu où s'est produit l'impact au sol de son bouclier thermique et par la même occasion découvert une météorite en très bon état, nommée Heat Shield Rock.

De la fin avril au début du mois de juin 2005, Opportunity s'est empêtré dans une dune de sable avec plusieurs roues ensablées. Plus de six semaines de simulations physiques sur Terre ont été nécessaires afin de déterminer la meilleure manœuvre à effectuer pour extraire le rover de sa position sans risquer son immobilisation permanente. En déplaçant le véhicule centimètre par centimètre l'opération est réussie et le rover peut poursuivre son itinéraire dans la direction du sud. Lors d'une escale Opportunity est dirigé près du large cratère Erebus avec un diamètre de 350 m mais peu profond et partiellement enterré. Il continue ensuite sa route vers le sud entre octobre 2005 et mars 2006, en direction du cratère Victoria. Il rencontrera aussi quelques problèmes mécaniques avec son bras robotisé.

Après un périple de près de 21 mois, Opportunity atteint le cratère Victoria fin septembre 2006 (sol 951) dont il commence par explorer les bords. En juin 2007, il revient à « Duck Bay » à l'endroit du cratère où il est arrivé. Il entre dans le cratère en septembre 2007 et commence une étude détaillée. En août 2008 (sol 1634), Opportunity sort du cratère Victoria. Depuis cette date il se dirige en direction du cratère Endeavour.

La durée de la mission d'Opportunity, initialement prévue pour durer 90 sols a été dépassée et renouvelée plusieurs fois. Actuellement la mission du rover s'étend jusqu'à décembre 2010. Le 12 mai 2010, le rover Opportunity est présent sur Mars depuis 2239 sols et a parcouru plus de 20,6 km, ce qui représente plus de 32 fois la distance fixée pour sa mission initiale de 90 sols. Le rover est actuellement en route vers le cratère Endeavour qui mesure 21 km de diamètre et se trouve au 1 avril 2010 à environ 13 km de celui-ci.

Année 2004

Le 24 mars 2010 (Sol 2191), traçant rapidement sa route vers le cratère Endeavour grâce à l'expérience accumulée et la cartographie raffinée, il dépassait les 20 kilomètres, malgré de nombreux et fructueux arrêts auprès des divers rochers, cratères et formations géologiques rencontrés en chemin.