Après presque cinq semaines de manoeuvres délicates, les équipes d'ingénieurs et de scientifiques du JPL viennent juste de sortir Opportunity de son enlisement. Il leur aura fallu reproduire sur Terre la dune traitresse et avoir fait évoluer dessus un robot allégé des deux tiers de son poids (pour être représentatif de la pesanteur martienne trois fois moindre) pour réussir.

S'ils n'ont apparemment jamais eu d'inquiétude quant à l'issue de cette péripétie, Opportunity a été si bien ensablé que pour parcourir le petit mètre qui le séparait de la terre ferme, ses roues auront parcouru l'équivalent de 200 mètres. Toute la techique consistait à les faire tourner avec le moins de puissance possible pour qu'elles patinent le moins possible (de manière similaire à un démarrage sur le verglas en 3ème plutôt qu'en 1ère).

Les ingénieurs ont profité des longs instants de disponibilité de l'astromobile pour prendre en photos les alentours et essayer d'identifier d'autres zones potentiellement dangereuses. Car Opportunity na' pas terminé sa mission : avec 5,34 kilomètres parcourus, il devrait désormais remettre le cap sur sa porchaine destination : le cratère Erebus à 400m de distance. Précaution étant mère de sûreté, Opportunity devrait toutefois faire quelques analyses du sable de la dune au préalable.

Coincé sur une dune depuis le 26 avril, Opportunity est en passe de se sortir du piège au bout d'un mois d'analyses de la situation, assorti de tests dans le banc d'essai du JPL.

Au terme d'une première rotation des roues, sur deux tours et demi, le 13 mai, le robot a avancé de 3 centimètres. La manœuvre est répétée le 15 mai (sol 465), les deux rotations et demie étant décomposées en dix étapes où les roues accomplissent un quart de tour à chaque fois. Alors que sur terrain normal, sans dérapage, une telle manœuvre avait fait accomplir deux mètres à l'astromobile, les ingénieurs doivent se contenter d'une progression de deux centimètres. C'est toutefois un peu mieux que ce que laissaient espérer les simulations au banc d'essai du JPL.

Le 16 mai, les ingénieurs transmettent une commande de 10 séquences qui auraient assuré un roulage de quatre mètres en temps normal, et obtiennent une progression de trois centimètres. C'est toujours ça de gagné. Pour passer le temps entre chaque essai, Opportunity photographie les dunes avoisinantes et entreprend des mesures atmosphériques.

Le 17 mai (sol 467), une nouvelle commande de cinq tours de roue en fractionné, qui se traduit par une progression de deux centimètres supplémentaires. Les ingénieurs s'enhardissent et doublent la mise le 18 mai : dix tours de roue sont commandés, et une distance encourageante de quatre centimètres est parcourue. Le lendemain, un petit tour de roue supplémentaire ajoute un centimètre au compteur.

La stratégie consiste désormais à programmer un plus grand nombre de tours de roue (une trentaine de tours) en moins d'étapes fractionnées, avec une puissance électrique moindre pour limiter encore le dérapage (lequel plafonne tout de même autour de 99 % !).

C'est un parcours théorique de 12 mètres qui est programmé pour le 21 mai (sol 470) et qui se solde par une avancée totale de six centimètres : c'est le record du mois ! L'opération est répétée le lendemain avec une progression identique.

Essoufflé par tant d'audace, Opportunity connaît une erreur d'appréciation de position qui interrompt son avancée du 23 mai (sol 472), après un centimètre seulement. La pause continue le lendemain en raison d'un problème d'analyse des données au JPL, mais le 25 mai (sol 474), une commande d'avancée de 8 mètres est exécutée, avec pour résultat une avancée de 4 centimètres, opération répétée avec succès le lendemain. En une semaine, ce sont donc 22 centimètres qui ont été parcourus par Opportunity pour sortir de son ensablement, alors qu'une dizaine de centimètres seulement l'avaient été au cours des trois semaines précédentes.

Opportunity a connu la mésaventure que redoute tout pilote de rallie dans le désert : l'ensablement.

Du 23 au 25 avril, l'astromobile s'est attaché à terminer une étude du sol avec sa panoplie d'instruments, puis s'est mis en branle le lendemain 26 avril (sol 446), avec un parcours prévu de 90 mètres. Au bout d'une quarantaine de mètres, toutefois, le véhicule traverse une petite dune d'une trentaine de centimètres de hauteur, mais le matériau s'avère plus poudreux que prévu et Opportunity interrompt sa progression, les images montrant que les quatre roues directrices (sur les six) sont enfoncées jusqu'au moyeu.

Les ingénieurs décident de prendre leur temps pour désensabler le véhicule, en répétant les opérations au banc du JPL avec le modèle d'essai. Entre temps, Opportunity passe ses journées sereinement, à photographier le paysage alentour afin de bien comprendre la nature du terrain, notamment les dunes, et d'étudier les traces de roues du chemin parcouru. Les manœuvres ont été rendues difficiles par le fait que la roue directrice avant droite est coincée depuis quelques jours dans une position moins qu'idéale, décalée de sept degrés par rapport à l'axe du véhicule.

Au chapitre des bonnes nouvelles, la puissance délivrée par les panneaux solaires augmente sensiblement le 6 mai (sol 456), de 630 à 650 watts-heures, ce qui s'explique vraisemblablement par un petit coup de vent qui aurait nettoyé la surface des photopiles.

Après avoir répété avec satisfaction durant une semaine au JPL la manœuvre de sortie, sur une dune artificielle composée de sable, d'argile et de poudre fine de silice, les ingénieurs font exécuter à Opportunity une première manœuvre le 11 mai (sol 461), destinée à orienter ses roues en préparation à un parcours de sortie en arc de cercle vers l'avant et vers la gauche. Un premier test de mise en mouvement - deux rotations et demie des roues - se déroule comme prévu le 13 mai (sol 463) avec une avancée de 3 centimètres. La délivrance est proche…

Voir aussi : images de la semaine 18 et de la semaine 20

Alors que Spirit rampe laborieusement sous la crête des Columbia Hills, Opportunity continue son escapade vers le Sud à travers les plaines de Terra Meridiani. Seul son spectromètre mini-TES est hors service pour l'instant, panne qu'analysent les ingénieurs au sol.

Le 31 mars (sol 421), Opportunity abat 71 mètres pour atteindre le petit cratère d'impact "Viking" et en brosser un portrait le lendemain avec la caméra panoramique. Le 2 avril, un nouveau trajet en ligne droite de 109 mètres place l'astromobile sur le versant du petit cratère "Voyager". Le lendemain, il a pour mission de se rapprocher du rebord de la cuvette, mais interrompt son approche au bout de 3 mètres en raison d'une pente jugée trop raide (12 degrés). Le même jour, son relais radio-l'orbiteur Mars Odyssey interrompt son service de retransmission (passage intempestif en "safe mode"). En attendant son retour en ligne, les navigateurs doivent se contenter de la liaison directe à bas débit avec la Terre, et Opportunity limite son activité à des opérations de télédétection sur place, y compris des tests de son spectromètre défaillant mini-TES.

Le petit cratère d'impact "Viking"

Le 6 avril, le relais orbital Mars Odyssey reprend du service et communique à la Terre 50 mégabits de donnée que lui transmet Opportunity. Avec ces informations, les navigateurs peuvent planifier un nouveau brin de conduite pour l'astromobile, qui abat 48 mètres dans la journée du 7 avril (sol 428), ce qui porte son total à 5044 mètres.

Après avoir franchi la barre du cinquième kilomètre, l'astromobile prend une journée de repos, limitée à de la télédétection. Un nouveau déplacement est prévu le weekend du 9 avril, mais une erreur de séquentiel l'annule et il faut attendre le 12 avril (sol 433) pour un nouveau brin de conduite de 151 mètres, qui se termine par un petit virage. Lors de cette dernière manœuvre, le moteur de braquage des roues semble mal fonctionner. Opportunity recule d'un mètre le lendemain, pour voir si un obstacle gênait l'engin, ce qui n'est pas le cas. Une nouvelle tentative de redressement des roues n'est pas non plus concluante.

Le 14 avril, en parallèle à des opérations de télédétection, des tests sur place du moteur de braquage des roues semble montrer du mouvement. Le temps que les ingénieurs analysent le problème, décision est prise d'utiliser ce moteur de direction avec parcimonie.

La reprise de la conduite, le 16 avril (sol 437), n'est pas sans souci, car une légère dérive vers la gauche est enregistrée et l'astromobile fait automatiquement halte au bout de 30 mètres. Le problème est vite compris-il s'agit d'un mauvais choix des paramètres du logiciel-et la conduite se déroule mieux le 18 avril (sol 439) avec 80 mètres parcourus, toujours plein Sud.

Le lendemain 19 avril, télédétection et conduite sont au programme, mais un "reboot" du logiciel a lieu à la mi-journée, problème qui a d'ailleurs affecté son jumeau Spirit dix jours auparavant. Les ingénieurs cherchent la cause du problème durant les jours qui suivent, tout en chargeant Opportunity de faire entre temps de la télédétection. En date du 22 avril (sol 442), l'astromobile compte 5306 mètres au compteur.

Dans sa course à travers les plaines, Opportunity a atteint le cratère d'impact Vostok, le 8 mars (sol 399). L'approche finale fut toutefois moins que parfaite, à commencer par un disfonctionnement du spectromètre mini-TES qui a refusé d'accomplir plusieurs instructions. Les chercheurs décident de le mettre hors service jusqu'à ce que l'origine de la panne soit connue.

En outre, une séquence de roulage est mal exécutée par le rover qui outrepasse la distance autorisée de 130 mètres et déclenche un arrêt automatique le 5 mars. Le lendemain devient une journée de repos, le temps d'analyser le problème. Celui-ci est vite compris et Opportunity reprend sa route le 7 mars (sol 398), abattant 95 mètres dans la journée. Le lendemain, il atteint le rebord du cratère Vostok au bout d'une étape de 35 mètres, pour le découvrir entièrement rempli de sable, avec un relief quasi nul.

Le 400^ème sol d'Opportunity (9 mars) est dévolu à l'analyse du sol et d'un rocher sur son lieu d'arrêt, baptisés respectivement "Laïka" et "Gagarine". Les analyses s'enchaînent jusqu'au 14 mars (sol 405), après quoi l'astromobile reprend sa route, abattant 100 mètres vers le sud à travers la plaine. C'est le début d'une chevauchée fantastique qui va voir les records tomber.

Le 15 mars (sol 406), il commence par parcourir en une heure 100 mètres en régime programmé (record de vitesse sur Mars : 0,1 kilomètre/heure !), puis enchaîne 83 mètres en navigation automatique, pour établir un nouveau record de distance en une journée : 183 mètres !

Le lendemain, Opportunity fait presque aussi bien : 100 mètres en régime programmé et 60 mètres en navigation automatique. Et le 17 mars, nouveau record absolu : 190 mètres, toujours parcourus vers le Sud en direction de la paire de cratères "Viking" et "Voyager", avec étapes de prise d'images sur le chemin. Le lendemain, jour de pause pour recharger les batteries et envoyer les dernières données à la Terre. Il est temps de faire les comptes : l'astromobile a accompli 630 mètres en quatre jours !

Mais ce n'est encore qu'un début. Le 19 mars (sol 410), Opportunity signe un nouveau record absolu, le second en deux jours, avec une distance parcourue de 220 mètres. Ce record tiendra sans doute longtemps. Il permet également à Opportunity de dépasser Spirit en kilométrage total : 4246 mètres contre 4228 mètres. Le lièvre a finalement rattrapé la tortue qui peine sur la pente des Columbia Hills.

Un jour de pause suffit à Opportunity pour reprendre son souffle, recharger ses batteries et se lancer dans un nouveau sprint à travers les plaines : 183 mètres le 21 mars (sol 412), 175 mètres le lendemain, et de nouveau 183 mètres le surlendemain. Au 24 mars, le compteur a grimpé à 4806 mètres. En seulement 10 jours, l'astromobile a engrangé rien moins que 1394 mètres !

Les ingénieurs considèrent qu'il est temps de faire un peu de science, et d'analyser notamment le contenu minéral des ondulations du sol, en comparant celui d'un creux (du 25 au 27 mars, sols 415-417) et celui d'une crête, 7 mètres plus loin (sols 418-420). Le 1^er avril (sol 422), Opportunity se remet en marche vers le cratère Viking : sa prochaine destination dans les plaines. Même pas fatigué !

Opportunity profite de son nouveau logiciel de navigation pour tracer de longs parcours vers le Sud à travers les plaines de Terra Meridiani, alors que l'opacité (tau de 0,85 à 0,90) est modeste et que l'alimentation électrique est bonne.

La platitude du terrain lui permet de piquer un sprint durant la troisième semaine de février, après une brève analyse du rocher Russet, le 17 du mois (sol 380). Cet après-midi-là, l'astromobile s'élance pour une première traite de 60 mètres vers le petit cratère Jason, puis fait une halte le lendemain pour engranger quelques données de télédétection.

Le 20 février (sol 383), Opportunity enchaîne un parcours de 105 mètres, planifié par ses navigateurs - un record dans ce mode de navigation - suivi par 72 mètres en navigation autonome, avec son logiciel de contournement d'obstacle, soit une distance record de 177 mètres en une seule journée. Le lendemain, il ajoute 104 mètres à son compteur et le surlendemain 109 mètres supplémentaires, soit un total de 450 mètres en quatre jours !

Ce marathon a pour résultat de saturer la mémoire flash avec les images de navigation, et le rover n'enregistre que 6 mégaoctets de données supplémentaires, consacrées à l'étude de l'atmosphère. Le 24 février (sol 387), Opportunity ajoute 80 mètres à son compteur pour se rapprocher d'un trio de petits cratères. Il passe quatre jours à balayer le panorama avec sa caméra, puis avec le spectromètre infrarouge mini-TES.

Le 1^er mars (sol 392), il déploie son bras robotique pour analyser le rocher "Normandy" à proximité, avec ses deux spectromètres, analyse qu'il affine le lendemain. Puis il se remet en route vers le Sud, en vue de son objectif : le cratère Vostok. Sa navigation, le 5 mars (sol 396) est plus généreuse que prévu : l'astromobile dépasse les 130 mètres alloués, et les ingénieurs lui imposent une pause le lendemain, pour analyser les raisons de cette embardée. Une panne du spectromètre mini-TES est également encourue, et les ingénieurs décident d'arrêter son utilisation.

Le 7 mars (sol 398), Opportunity est remis en circulation et abat 95 mètres, suivi d'une approche finale de 35 mètres du cratère Vostok. Ce cratère d'impact a une topographie quasi-nulle, enseveli qu'il est sous le sable. Le 9 mars, pour son 400^ème sol sur Mars, le robot se consacre à des analyses d'une parcelle de sol (baptisée "Laïka") et d'un rocher ("Gagarin") à portée de son bras. Ces analyses se poursuivent jusqu'à la mi-mars, Opportunity comptant désormais plus de 3200 mètres à son compteur. La course avec Spirit (4200 mètres) est lancée.

Opportunity fait toujours route vers le Sud, mais son activité a surtout consisté à télécharger depuis la Terre un nouveau logiciel de navigation, qu'il active le 13 février (sol 376). Pour cette première journée de contrôle du logiciel, l'astromobile reste immobile, et le lendemain (sol 377), il effectue sur place trois heures de télédétection.

C'est le 15 février (sol 378) qu'Opportunity effectue son premier déplacement avec le nouveau logiciel. Sont successivement testés le pilotage automatique en aveugle (blind driving), l'auto-navigation avec les caméras, et le calcul visuel des distances (visual odometry). Tout se déroule pour le mieux et, au bout de 25 mètres, l'astromobile se trouve au pied d'un petit rocher intéressant. Le 16 février (sol 379), Opportunity accomplit deux heures de télédétection, puis se tourne vers le petit rocher, baptisé "Russet", en vue de l'étudier. L'astromobile compte alors 2560 mètres à son compteur.

Alors que Spirit, de l'autre côté de Mars, s'accapare le record du plus profond forage sur une roche de Mars (plus d'un centimètre), Opportunity se dégourdit les roues dans les plaines de Terra Meridiani, battant deux fois de suite son record de distance couverte en une journée.

Le 28 janvier (sol 360), Opportunity couvre 154,65 mètres, nouveau record absolu, en alternant des segments de conduite à l'aveuglette, sut des terrains dénués de toute surprise, et des segments accomplis en mode d'auto-navigation. Le 30 janvier, l'astromobile se retourne de façon à continuer sa progression en marche arrière, une technique utilisée pour mieux lubrifier ses roues. Opportunity établit en marche arrière un nouveau record de 157 mètres, battant de plus de deux mètres son record de l'avant-veille.

Il est prévu que le rover enchaîne le lendemain avec un nouveau parcours de 120 mètres, mais le logiciel de navigation connaît un bogue qui interrompt la séquence du jour, et l'astromobile reste sur place. Le 1er février ne se déroule guère mieux, cette fois à cause d'une panne terrestre : l'antenne du Deep Space Network subit la rupture d'une canalisation réfrigérante, et aucun ordre ne peut être transmis à la sonde.

Les affaires reprennent le 2 février (sol 365), avec l'observation par caméra et spectromètre infrarouge de la cible "Strange Rock". Puis Opportunity se déplace de quelques mètres pour se positionner sur la crête d'une petite dune, où elle commence à creuser une tranchée en répétant des mouvements à reculons, en traînant ses roues avant bloquées.

Le 4 février (sol 367), après une pause pour se reposer et recharger ses batteries, Opportunity commence l'observation de sa tranchée avec microscope et spectromètres, qui dure une semaine. Cette mission se termine le 10 février (sol 373) par une marche arrière pour quitter la tranchée, la photographier à distance, et se tourner dans la bonne direction pour recevoir depuis la Terre la transmission d'un nouveau logiciel de navigation.

En travaillant autour du bouclier thermique qu'il examine depuis plusieurs jours, Opportunity est tombé sur un curieux rocher posé dans la plaine, baptisé " Heat Shield Rock ". À la surprise des chercheurs, il s'agit d'une superbe météorite de fer de la taille d'un ballon de rugby, légèrement ovale et sculpté de cavités arrondies, comme grand nombre de météorites ferreuses.

Le 15 janvier (sol 347), l'astromobile déploie son bras robotique pour y placer son microscope, puis le spectromètre Mossbauer, et le spectromètre Alpha le lendemain. Les mesures mettent en évidence la nature ferreuse de l'objet. Le 17 janvier, un brossage de la météorite - qui est recouverte de poussière par endroits - mène à une nouvelle série d'analyses avec microscope et spectromètres. Le 20 janvier (sol 352), Opportunity recule du rocher pour prendre quelques dernières images, puis retourne vers l'épave du bouclier thermique pour une nouvelle séquence d'analyses.

Après une journée de repos, l'astromobile se place près du bouclier le 22 janvier (sol 354), puis après une autre journée d'activités limitées, a enchaîné trois jours d'étude du bouclier, du 24 au 26 janvier, notamment avec son microscope. Le 26 (sol 358), Opportunity conclut un mois de travail autour du bouclier et reprend son chemin vers le Sud et son prochain objectif, le petit cratère Argo, situé à 300 m de distance. En cette première journée de route, il abat pas moins de 86 mètres, portant son total à 2200 mètres.

Vue rapprochée d'un fragment de bouclier

Après avoir essuyé une tempête de poussière, Opportunity passe le réveillon à étudier les débris de son bouclier thermique, utilisant son microscope sur l'épave, puis tourne son attention le lendemain à son aimant et aux poussières qu'il a collectées.

Le 3 janvier (sol 337), le robot étudie le flanc du bouclier thermique avec son microscope, puis replie son bras robotique et parcourt une dizaine de mètres vers un autre point de vue, "Est Point", d'où il photographie le bouclier. Cela fait, il roule 12 mètres supplémentaires pour faire face à un joint dans la structure du bouclier.

Ce 3 janvier, un incident d'informatique a lieu, la mémoire flash du robot devenant saturée par un fichier, avec pour résultat l'effacement automatique de 150 mégabits de données scientifiques et échouant dans une tentative de recherche de position, de sorte que l'astromobile a interrompu toute man½uvre. Le lendemain, les navigateurs envoient à Opportunity les informations sur sa position et les opérations peuvent reprendre.

Le 6 janvier (sol 339), l'astromobile affiche 2075 mètres au compteur, et une opacité atmosphérique de 0,83, en nette amélioration par rapport à la tempête de poussière de la semaine précédente.

Le 8 janvier (sol 341), Opportunity déploie son bras robotique pour recueillir une centaine d'images au microscope de la bordure fracturée du bouclier thermique. Puis l'astromobile se penche de nouveau sur son bras robotique et recule de 4 mètres pour enregistrer un nouveau panorama du bouclier thermique, ce qu'il complète le lendemain par des images prises avec les caméras de navigation, afin de planifier une autre séquence d'analyse du bouclier à l'avenir, s'il retourne dans les parages.

Pour l'heure, l'astromobile se tourne vers le Nord et roule 10 mètres pour s'arrêter à un mètre d'un rocher, baptisé "Heat Shield Rock", qui a attiré l'attention des géologues. Le lendemain 13 janvier (sol 346), Opportunity collecte des images du rocher, criblé de petites cavités, et s'en rapproche de quelques centimètres pour la mettre à portée de son bras robotique.

Sorti de son cratère Endurance, Opportunity a mis peu de temps pour atteindre sa nouvelle cible : le bouclier thermique de son module d'atterrissage, qui a percuté la plaine au Sud du cratère. Comme Spirit de l'autre côté de la planète, Opportunity essuie des conditions météo poussiéreuses à l'échelle régionale, l'obscurité du ciel atteignant une valeur maximale le 30 décembre (sol 332). Le rendement des panneaux solaires en est réduit de 30 %.

Durant cette dernière semaine de 2004, le robot a d'abord reculé de 27 mètres pour atteindre un point de vue intéressant, depuis lequel observer à distance le bouclier thermique. Ces marches arrière sont recommandées par les navigateurs afin de garder les roues correctement lubrifiées.

Le 28 Décembre (sol 330), Opportunity utilise sa caméra panoramique pour scanner les débris, le bouclier thermique s'étant brisé en deux morceaux lors de l'impact dans la plaine, où il a même creusé un petit cratère. Puis le robot roule 15 mètres vers un autre point de vue, "South Point", et recueillir un nouveau panoramique. Le 29 décembre (sol 331), il accomplit 10 mètres supplémentaires pour se rapprocher du plus petit des deux morceaux, avec lequel il passe le Réveillon.

Les images qu'il renvoie à la Terre de ses fêtes de fin d'année ont de quoi surprendre. Le bouclier thermique, lors du choc, s'est plié à l'envers, la surface d'ablation à étudier étant de ce fait difficile à analyser.

Après cette pause du Nouvel An, Opportunity, qui compte 2050 mètres à son compteur, va se mettre en route vers le petit cratère d'impact "Vostok", distant au Sud de 1200 mètres.