Mars Pathfinder
Caractéristiques
Composé d'une station au sol et d'un robot mobile, Pathfinder devait prouver que l'exploration martienne pouvait être parfaitement conduite par des sondes économiques et assemblées dans des temps records. Au moment de son lancement, Pathfinder pesait 895 kilogrammes. Fermée, la sonde possédait l'aspect d'une pyramide tronquée à trois côtés. Chaque panneau (d'une largeur de 1 mètre) formant cette pyramide était relié à la base par une articulation dotée d'un moteur lent mais très puissant. Lors du déploiement, la station s'ouvrait comme une fleur. Les panneaux étaient revêtus de cellules solaire qui assuraient l'alimentation électrique de la station. Une batterie rechargeable argent-zinc alimentait la sonde pendant les opérations de nuit. Pour les communications, la station possédait une antenne à grand gain, ainsi qu'une antenne à faible gain.
La plate-forme centrale abritait l'électronique, dont un ordinateur 32 bits RAD 6000. L'ensemble des systèmes électroniques était protégé du froid en étant maintenu entre 0° et 20°C. L'atterrisseur servait non seulement de relais entre la Terre et le petit robot Sojourner, mais supportait également plusieurs instruments scientifiques. Après son arrivée sur Mars, la station au sol de Pathfinder a été officiellement baptisée Station Carl Sagan, en hommage au célèbre astronome américain, disparu le 20 décembre 1996.
Premier robot à gambader à la surface de Mars, Sojourner pesait seulement 10,6 kg. Recroquevillé sur l'un des panneaux de son vaisseau mère, Pathfinder, Sojourner pouvait utiliser l'une des deux rampes d'accès semi rigides montées sur le pétale qui lui servait de support pour rejoindre la surface martienne. Sojourner était alimenté en énergie par un petit panneau solaire d'une surface totale de 0,25 m². Il fonctionnait avec une puissance de seulement 16 Watts. Pour les opérations nocturnes, le rover basculait sur une batterie au lithium non rechargeable. Le rover était équipé de plusieurs senseurs pour étudier le terrain se trouvant devant lui. Deux caméras frontales noir blanc, ainsi qu'une caméra couleur située à l'arrière lui fournissaient des vues directes du sol. Un ensemble de cinq faisceaux lasers lui permettait également d'évaluer les obstacles éventuellement présents juste devant lui, grâce au temps mis par les rayons pour frapper le sol et revenir.
Déroulement de la mission
La NASA a choisi de faire atterrir Pathfinder dans la région d'Ares Vallis, une gigantesque vallée de débâcle située à l'est des volcans géants du dôme de Tharsis. Pathfinder et Sojourner ont décollé ensemble vers Mars le 4 décembre 1996. Le 4 juillet 1997, la sonde s'est posée sur Mars, 20 ans après les atterrisseurs Viking. Contrairement à ces derniers, l'atterrissage n'a pas nécessité une mise en orbite autour de la planète, Pathfinder ayant effectuée une rentrée directe dans l'atmosphère martienne.
Résultats scientifiques
La mission Pathfinder a été un véritable succès. Sur une durée de 3 mois, 16000 images de la surface de Mars ont été prises par la caméra de l'atterrisseur, 550 images acquises par le rover et 8,5 millions de mesures concernant la température, la pression et les vents martiens. Sojourner s'est déplacé sur une distance totale de 100 mètres en 230 manœuvres. Il a réalisé plus de 16 analyses chimiques de roches et de sols, mesuré les propriétés physiques du sol et exploré en tout 250 m² de la surface martienne.
L'atterrisseur Pathfinder a fonctionné trois fois plus longtemps que prévu (30 jours) et le petit robot a multiplié par douze son espérance de vie (7 jours). Du point de vue médiatique, Pathfinder a été un succès sans précédent dans l'histoire de l'exploration spatiale. L'atterrissage de la sonde fut suivi par des millions d'internautes à travers le monde. Le 27 septembre 1997, après 83 jours d'opérations, les équipes au sol ont brutalement perdu le contact avec Pathfinder, probablement du à l'épuisement des batteries.
