Les deux rovers MER-A (Spirit) et MER-B (Opportunity) se sont envolés de Cap Canaveral en Floride à moins d'un mois d'intervalle, en Juin et Juillet 2003 et sont arrivés sur Mars après un voyage dans l'espace de 7 mois et demi. Un film d'or et un aérogel de silice fournissent une isolation.
La température de fonctionnement du rover s'étend de -40 à +40 degrés Celsius et des unités de chauffage à radioisotopes fournissent un niveau de chauffage de base, assistées par des radiateurs électriques lorsque cela est nécessaire. L'ordinateur de bord de Spirit utilise un processeur RAD6000, cadencé à 20 mégahertz avec 128 mégaoctets de DRAM, 3 mégaoctets de mémoire EEPROM et 256 mégaoctets de mémoire flash. Des panneaux solaires génèrent environ 140 watts pour un maximum de quatre heures par jour martien, tandis que des batteries lithium-ion rechargeables stockent l'énergie pour une utilisation nocturne. Spirit et Opportunity ont des morceaux de métal provenant du World Trade Center qui ont été « transformés en boucliers pour protéger les câbles sur les mécanismes de forage ». La vitesse maximale est de 0,18 kilomètre par heure. Le véhicule est dirigé à l'avant et à l'arrière et est conçu pour fonctionner en toute sécurité à des inclinaisons de 30 degrés. Le rover est équipé d'un système de suspension, baptisée rocker-bogie, permettant une mobilité sur terrain accidenté. Spirit (et son jumeau, Opportunity) sont des robots à six roues, alimentés par énergie solaire, mesurant 1,5 m de hauteur, 2,3 m de largeur et 1,6 m de long et pesant 180 kg.
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Ces Rovers sont beaucoup plus perfectionnés que le robot Sojourner. Les deux Rovers se sont posés dans des régions de la planète différentes comportant chacune ses caractéristiques et sa propre histoire géologique.
Le fait d'envoyer deux Rovers identiques permet d'augmenter les chances de réussite de la mission (si un des robots tombe en panne, l'autre sera toujours opérationnel) et augmente aussi la valeur des résultats scientifiques. La NASA a envoyé à la surface de Mars 2 rovers identiques, les jumeaux Spirit (MER-A) et Opportunity (MER-B). La mission MER fait partie du programme d'exploration de Mars de la NASA et prend la suite de deux missions américaines sur le sol martien aux capacités scientifiques beaucoup plus limitées : le programme Viking de 1976 et Mars Pathfinder de 1997.
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