Im Juni bzw. Juli 2003 wurden zwei neue Mars Rover mit einer größeren Mobilität als jemals zuvor zum Mars gestartet. Beide Rover sind absolut identisch und mit einem ausgeklügelten Wissenschaftsset ausgestattet, dem Athena Science Payload.
Am 10. Juni 2003 war der Start des ersten Mars Rovers (der zweite folgte am 8. Juli) mit einer Delta II Rakete von Cape Canaveral. Nach einem 7-monatigen Flug hat die Sonde die Marsatmosphäre im Januar 2004 erreicht und mit der Landephase begonnen. Die Landung ist dabei ähnlich spektakulär abgelaufen wie zu seiner Zeit bei der Pathfinder Mission, dabei kamen neben einem Bremsfallschirm auch Bremsraketen und Triebwerke gegen starke Seitenwinde zum Einsatz.
Des Weiten war die Sonde in einem Kokon aus Airbags eingehüllt, um den Aufprall abzubremsen. Nachdem die Sonde zum Stillstand gekommen war, wurde die Luft aus den Airbags herausgelassen und der Rover wurde Stück für Stück in seine geplante Form transformiert, zu erst entfaltete sich der Kameramast, dann die Antennen, die Räder und letztendlich die Sonnensegel.
Jeder Rover wog 180 Kilogramm, hatte eine Reichweite von 100 m pro Tag und war intelligent genug größere Strecken zurückzulegen, ohne auf Hilfe von der Erde angewiesen zu sein.
Dennoch gab es Probleme mit dem Rover Spirit. 10 Tage lang sendete dieser keine Daten mehr. Erst sah es nach einem harmlosen Problem aus, zumal auch bei der Pathfinder Mission der Rover immer wieder mal Kommunikationsschwierigkeiten hatte. Doch weigerte sich Spirit beharrlich, weitere Daten über seine ersten wissenschaftlichen Untersuchungen zu senden.
Die Ursache für die Probleme lag am Flash Arbeitsspeicher. Erst durch das Löschen tausender Dateien konnten die Probleme behoben werden. Viele dieser Daten stammten noch von der 7-monatigen Reise, da sie aber auch wichtige Daten, unter anderem über die Atmosphäre des Mars enthielten, die während des Landemanövers aufgezeichnet wurden, sendete Spirit vor dem Neustart erst noch die restlichen Informationen.
Die wissenschaftlichen Ziele
Die Hauptaufgabe war die Untersuchung der Geschichte des Mars zu einer Zeit, als noch ein anderes Klima herrschte und flüssiges Wasser vorhanden war. Beides sind Grundvoraussetzungen für das Entstehen von Leben. Die Landestellen am Gusev Crater und am Meridiani Planum wurden anhand von Daten der Mars Global Surveyor Sonde ausgesucht. Beide Landeplätze wiesen auf das Vorhandensein von flüssigem Wasser in der Vergangenheit hin.
Schon die ersten Untersuchungen, wenige Tage nach der Landung der beiden Rover, waren erstaunlich. So entdeckte Spirit im Gusev Crater, das nicht witterungsbeständige Mineral Olivin und Opportunity entdeckte sogar an seinem Landeplatz das Mineral Hämatit, das als Indiz für Wasservorkommen gilt. Offenbar befindet sich dass Hämatit in einer Oberflächenschicht aus grobkörnigem Material.
Damit war eines der Primärziele der Mission schon erreicht, denn eine der Hauptaufgabe war es nach diesem Mineral auf dem Mars zu suchen, da es üblicherweise durch den Kontakt von Eisen mit Wasser entsteht und zu den Eisenoxiden zählt.
Instrumente
Jeder Rover hatte einen vollen Werkzeugkasten, ausgestattet um nach Spuren von Wasser und Änderungen in der Klimageschichte des Roten Planeten zu suchen. Mithilfe der Pancam (Kamera) und dem Mini-TES (Infrarotspektrometer) konnte sich der Rover eine Überblick über die Landestelle verschaffen und die interessantesten Felsen und Oberflächen auswählen.
Des Weiteren befand sich ein Microscopic Imager und zwei Spektrometer (Mössbauer und das APXS) an Bord, um genauere Untersuchungen durchführen zu können. And last, but not least war jeder Rover mit einem Rock Abrasion Tool (RAT) ausgestattet, um die Oberfläche eines interessanten Felsen abzukratzen.
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