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L'épopée de Spirit sur Mars : arrivée aux collines Columbia

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Il a fallu plusieurs mois au robot Spirit de la NASA avant d'atteindre les collines Columbia, baptisées par l'équipe du Jet Propulsion Laboratory du nom des 7 astronautes qui ont péri dans cette catastrophe. Le robot a parcouru plus de 3,5 kilomètres, soit six fois la distance optimale qui était prévue par ses concepteurs !

Les collines Columbia, apparemment inaccessibles au début de la mission. (crédit : NASA/JPL)
Les collines Columbia, apparemment inaccessibles au début de la mission. (crédit : NASA/JPL)

La réalisation d'un rêve

La mise à jour du logiciel de bord de Spirit en avril a été bénéfique, elle a permis au robot martien d'augmenter considérablement sa vitesse de déplacement et d'atteindre ainsi les collines Columbia en un temps record ! Rappelez vous, lorsque les ingénieurs de la NASA ont aperçu les lointaines collines sur le premier panorama renvoyé par Spirit, les Columbia Hills semblaient alors inaccessibles et le fait de les approcher aussi près que maintenant était une prévision des plus optimistes ! Aujourd'hui, le rêve est réalisé, Spirit, le premier des deux robots à avoir posé ses six roues sur le sol martien, concrétise les rêves du début de la mission !

Les collines apparaissent maintenant en détail sur les images panoramiques renvoyées par le robot, les lointaines falaises du cratère Gusev dans lequel se trouve Spirit apparaissent également sur les somptueux clichés reçus ces derniers temps.

Carte des déplacements de Spirit. En bleu, la trajectoire prévue pour grimper sur West Spur. (crédit : NASA/JPL)
Carte des déplacements de Spirit. En bleu, la trajectoire prévue pour grimper sur West Spur. (crédit : NASA/JPL)

Exploration programmée des Columbia Hills

L'arrivée de Spirit au niveau du cratère Bonneville avait déçu les scientifiques, outre la beauté du cratère, il ne représentait qu'une vaste cuvette de sable et de poussière sans intérêt scientifique et où le robot risquait de s'embourber. À 2,3 kilomètres de là, les collines Columbia paraissaient receler, elles, des informations sur le passé lacustre du cratère de Gusev. La sonde Mars Global Surveyor, ayant photographié en détail la région des collines, a en effet observé plusieurs zones claires qui pourraient cacher des roches évaporites, c'est à dire des pierres composées principalement de sel déposé lors de l'évaporation d'eau salée. Quatre régions suspectées évaporites ont été repérées derrière les Columbia Hills par la sonde Mars Global Surveyor. Il n'a pas encore été décidé si Spirit ira explorer ces régions, de toute façon, elles sont actuellement trop loin de lui pour savoir si le robot aura la force de les rejoindre. D'autre part, les contrôleurs de la mission ont peur que l'ombre des collines une fois là-bas joue des tours à Spirit et ses batteries solaires... Qui dit ombre dit températures glaciales et pas d'ensoleillement donc un danger pour les instruments scientifiques et les batteries du robot. L'arrivée de l'hiver contribue également à augmenter la longueur des ombres portées sur le sol du fait de la position du Soleil dans le ciel. Pas question donc pour l'instant de contourner les collines par le sud pour rejoindre ces régions.

Le sommet de West Spur vu par la caméra panoramique de Spirit (crédit : NASA/JPL)
Le sommet de West Spur vu par la caméra panoramique de Spirit (crédit : NASA/JPL)

Il a été décidé de gravir la première colline devant laquelle se trouve Spirit, West Spur. Le haut de cette colline comporterait des couches géologiques intéressantes qui pourraient donner des informations sur l'histoire de l'eau dans le cratère de Gusev. D'autre part les bords des collines seront intéressants à analyser : sont-ils d'origine lacustre, volcanique ou éolien ? Spirit va donc grimper sur West Spur durant les prochaines semaines afin d'étudier ces roches. Le sommet de la colline, haute de 80 mètres, pourrait être atteint en un mois et demi. De là haut, la caméra panoramique de Spirit aura une vue imprenable sur la région alentour ! Des photographies impressionnantes sont à prévoir après un périple de 200 mètres environ.
Une fois West Spur gravi, le robot pourrait descendre sur l'ordre flanc de la colline et peut-être se diriger plus tard vers les régions évaporites observées.

Spirit au garage

Voilà ce qu'il en est pour l'avenir probable de Spirit. Encore faudra-t-il que le robot tienne le coup physiquement ! Sa roue avant-droite est en effet boiteuse... Malgré l'injection de lubrifiant supplémentaire, cette roue continuait à mal fonctionner en dépensant trop de courant électrique pour son fonctionnement. Les contrôleurs de la mission ont donc décidé de « débrancher » la roue avant-droite. Spirit peut heureusement se déplacer sans problème avec seulement 5 roues restantes. Cependant, lorsqu'il devra franchir des zones accidentées ou une pente trop raide, cette sixième roue sera ré-activée pour aider à la manœuvre. Détail amusant, du fait de l'incapacité de cette roue avant, Spirit se déplace actuellement en marche arrière pour une meilleure mobilité !

La zone de garage : Engineering Flats (crédit : NASA/JPL)
La zone de garage : Engineering Flats (crédit : NASA/JPL)

À partir du Sol (jour martien) 184, le robot a été mis « au garage » par les contrôleurs de la mission. Spirit s'est dirigé vers une zone plate appelée Engineering Flats ou les ingénieurs ont pu mener une petite révision complète du robot. La caméra avant du robot grâce à laquelle les mouvements du bras robotisé sont surveillés a été re-calibrée, des erreurs d'évaluation de distance avaient en effet été observées lors des derniers usages du bras robotisé. De petits déplacements ont aussi été effectués pour vérifier l'effet du lubrifiant, injecté quelques jours avant, sur la roue avant-droite. Au moment du test, la roue défaillante était exposée en plein Soleil et bénéficiait ainsi d'une température plus élevée. Le test a montré une amélioration de 20% dans le fonctionnement de la roue réchauffée par le Soleil. Les performances de la roue étaient donc améliorée mais celle-ci dépensait encore plus du double d'énergie que ses confrères... Quelques jours plus tard, Spirit est reparti, traînant derrière lui sa roue malade. Cette nouvelle stratégie de locomotion adoptée par le robot lui permettra de préserver le moteur de sa roue pour les moments où il en aura grand besoin.
Lors de la révision de Spirit sur Engineering Flats, le mode de « sommeil profond » (deep sleep mode en anglais) a également été testé. Hérité de son jumeau Opportunity, ce mode spécial permet au robot d'économiser son énergie durant la nuit.

En route pour l'ascension !

Après cette révision, Spirit s'est dirigé vers un affleurement baptisé « Wooly Patch ». Cet affleurement rocheux particulier situé au sol a été analysé par les instruments scientifiques de Spirit. Deux trous ont été percés dans la roche grâce au RAT (instrument d'abrasion de roche) sur les cibles baptisées « Sabre » et « Mammoth » après que la caméra microscopique ait pris une mosaïque de 34 photographies de la surface de « Wooly Patch ». Cette roche s'est avérée beaucoup plus tendre que les autres roches qui ont pu être creusées par le RAT dans le cratère de Gusev. Le résultat des analyses de « Wooly Patch » n'a pas encore été communiqué par la NASA.

L'affleurement rocheux Wooly Patch sous les roues de Spirit (crédit : NASA/JPL)
L'affleurement rocheux Wooly Patch sous les roues de Spirit (crédit : NASA/JPL)

Spirit a maintenant quitté cet affleurement et se dirige, lentement mais sûrement, vers la base de West Spur, la première petite colline des Columbia Hills. Les contrôleurs ont amené Spirit vers une zone légèrement pentue où il peut ainsi recharger convenablement ses batteries, le Soleil étant plus bas dans le ciel avec l'hiver martien. Les scientifiques espèrent retrouver d'autres affleurements rocheux intéressants sur la route du robot.

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