Mars Pathfinder byla planetární sonda v rámci programu Discovery vypuštěná 4. prosince 1996 agenturou NASA raketou Delta II, jen měsíc poté co odstartoval Mars Global Surveyor. Po 7 měsíční cestě Mars Pathfinder přistál na Marsu v pánvi Ares Vallis, v oblasti zvané Chryse Planitia, 4. července 1997. Složené sluneční panely po dobu cesty ukrývaly malé vozítko zvané Sojourner, schopné pohybovat se po okolí povrchového modulu a tím rozšířit zkoumanou oblast.
Ačkoliv byla proklamována životnost vozítka Sojourner pouze týden a povrchového modulu měsíc, obě části jí značně překonaly; 12 krát respektive 3 krát. Poslední komunikace se sondou Pathfinder proběhla 27. září 1997, kdy pravděpodobně došla energie v bateriích udržující teplotu modulu. Po odmlčení mateřského modulu se předpokládá, že stále funkční vozítko začalo kolem modulu kroužit či se zastavilo a vyčkávalo na další příkazy.
Mise za 265 miliónů amerických dolarů skončila značným technickým i vědeckým úspěchem, když se podařilo splnit a překročit většinu původních plánů. Během pobytu na povrchu Marsu sonda odeslala zpět na Zemi 2,3 biliónů bitů informací včetně 16 500 obrázků pořízených přistávacím modulem a 550 obrázků pořízených vozítkem. Získaná vědecká data umožnila poodhalit, že se v historii planety nacházelo období, které bylo teplejší a vlhčí než je tomu dnes a které umožnilo krátkodobou existenci tekuté vody na povrchu.[1] Po technické stránce se povedlo otestovat nové technologie, jako například přistávání planetární sondy pomocí airbagů,[2] které nebyly použity nikdy před tím.
Hlavní úkolem mise bylo zjistit složení marsovské půdy a hornin. Protože se předpokládalo, že složení není úplně jednolité, jak by se mohlo zdát podle odběrů v malé vzdálenosti od sondy (např. sondy Viking 1 a 2 nabíraly vzorky robotickou rukou a kameny pro ně byly nedosažitelné), byla sonda vybavena pohyblivým vozítkem Sojourner rozšiřujícím akční rádius celé mise.
Mise Mars Pathfinder vyšetřovala složení marsovské půdy pomocí několika nástrojů.
- povrchový modul,
- stereoskopický zobrazovací systém (Imager for Mars Pathfinder (IMP)) s výměnnými filtry na vysouvacím stožáru 1 m nad sondou,
- nástroj pro meteorologická pozorování (Atmospheric Structure Instrument/Meteorology Package (ASI /MET)),
- vozítko,
- alfa-protonový a rentgenový spektrometr (Alpha Proton X-ray Spectrometer (APXS)) zkoumající složení vzorků pomocí ozařování částicemi alfa z izotopu curia 244 a rozdílné reakce prvků na toto záření,
- černobílá stereoskopická kamera vpředu a barevná vzadu.
Během sestupu se používal tepelný štít a velký brzdící padák. Výškový radar zjišťoval vzdálenost k povrchu a k dalšímu zpomalení byly použity brzdící rakety a nakonec se osm sekund před dopadem nafouklo 24 vzdušných vaků a obalily celou sondu, následovalo několik odskoků.
Poté co byly vypuštěny vzduchové vaky, rozevřely se sluneční panely. Protože sonda přistála v noci, muselo se počkat na východ Slunce. Místo přistání má souřadnice 19,30° severní šířky a 33,52° západní délky a nachází se v pánvi Ares Vallis, 19 kilometrů jihozápadně od středu přistávací elipsy. Během prvního solu udělal Pathfinder první obrázky svého okolí a meteorologická měření. Zjistilo se, že jeden vzdušný vak se nevypustil úplně a mohl by bránit vozítku sjet z rampy. Problém byl vyřešen a vozítko se zpožděním z rampy sjelo.
Sojourner sjel během solu 2. Během dalších solů se vozítko přiblížilo ke kamenům, které si inženýři pojmenovali jmény jako „Barnacle Bill“, „Yogi“ a „Scooby Doo“. Sojourner zjišťoval z jakých prvků se skládají kameny a marsovská půda, zatímco mateřská sonda Pathfinder snímala obrázky vozítka a přilehlého okolí.
Sojourner bylo šestikolové vozítko o délce 65 cm, šířce 48 cm a výšce 30 cm s hmotností 10,6 kg. Pohyboval se rychlostí 1 cm/s a během svého fungování urazil téměř 80 m okolo přistávacího modulu Pathfinder a nevzdálil se od něj na více než 8 m. Původně se předpokládalo, že Sojourner by měl fungovat na povrchu Marsu jeden týden, nicméně nakonec fungoval 12x déle než se předpokládalo. Sojouner během 83 solů mise předal prostřednictvím povrchového modulu Pathfinder 550 snímků a 16 chemických analýz vzorků. Po odmlčení mateřské sondy Mars Pathfinder Sojourner pravděpodobně začal kroužit kolem modulu či se zastavil očekávající další instrukce.
První byl zkoumán kámen „Barnacle Bill“ během solu 3. Používal se alfa-protonový a rentgenový spektrometr (Alpha Proton X-ray Spectrometer - (APXS) ), který potřeboval 10 hodin pro úplné prozkoumání vzorku. Spektrometr byl schopen zjistit přítomnost kromě vodíku většiny prvků, pokud jejich koncentrace byla vyšší než 0,1%.
Ačkoliv byla proklamována životnost vozítka týden a povrchového modulu měsíc, obě části jí překonaly 12 krát respektive 3 krát.[1] Poslední komunikace se sondou Pathfinder proběhla 27. září 1997. Během října se pravděpodobně podařilo zachytit slabý signál nosné frekvence, ale to již neposkytovalo vědecká data. V březnu 1998 byla mise oficiálně ukončena.
COSPAR 1996-068A
Katalogové číslo 24667
Start 4. prosince 1996, 06:58:07 UTC
Kosmodrom Cape Canaveral Air Force Station
LC-17B
Nosná raketa Delta II Model 7925A
Stav objektu přistál na Marsu
Přistání 4. července 1997
Provozovatel NASA - JPL
Výrobce NASA - JPL
Druh planetární sonda
Hmotnost vzletová 894 kg
při vstupu do atmosféry Marsu 570 kg
po přistání 360 kg