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Voyager 1 transmet des données pour la première fois depuis des mois

La sonde Voyager 1 poursuit son grand voyage galactique, plus de 40 ans après son lancement.

Photo : Reuters / NASA

La sonde américaine Voyager 1, l'objet créé par l'humanité le plus éloigné de la Terre, a transmis des données lisibles pour la première fois depuis cinq mois, a déclaré la NASA.

La sonde, qui se trouve à environ 24 milliards de kilomètres de nous, n'envoyait plus de données scientifiques et techniques fiables sur son état depuis novembre, a expliqué l'agence spatiale.

Les équipes de la NASA pouvaient toutefois toujours lui envoyer des ordres et la sonde, lancée il y a plus de 46 ans, continuait à opérer normalement.

Le problème venait d'une puce de l'un des ordinateurs de bord, chargé de mettre en forme les données scientifiques et techniques avant de les envoyer vers la Terre. Une solution ingénieuse pour déplacer le code nécessaire a finalement été trouvée.

La NASA a pu vérifier l'état de santé du vaisseau pour la première fois depuis novembre, et continuera à mettre en œuvre la même solution pour récupérer les données scientifiques.

Avec sa jumelle Voyager 2, les deux sondes sont les seules à voyager dans l'espace interstellaire. Elles emportent à bord des enregistrements de sons et d'images de la Terre sur des plaques en or et en cuivre.

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• Archives - Il y a 45 ans, les sondes Voyager 1 et 2 amorçaient leur odyssée spatiale

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« Elles sont increvables » : Voyager, les sondes spatiales qui défient le temps

Lancés en 1977, les deux mythiques vaisseaux américains devraient survivre à leurs ultimes transmissions avec la Terre, attendues à tout moment. Trois générations de scientifiques nous racontent cette épopée sans équivalent.

Quarante-six ans. D’aucuns diraient que c’est un peu jeune pour radoter… sauf peut-être pour une sonde spatiale ? En décembre, l’une des deux doyennes, Voyager 1 , a commencé à envoyer à la Terre, depuis l’espace intersidéral, des messages répétitifs dans sa langue faite de 0 et de 1. Après cinq mois à son chevet, la Nasa, a finalement annoncé, le 20 avril, une amélioration de son état, écartant la perspective d’une lente agonie ponctuée de râles binaires. Pour l’instant.

Même si l’agence spatiale américaine aimerait pouvoir lui souhaiter son demi-siècle d’existence, Voyager 1, vaillant soldat de 733 kg, aurait allègrement le droit de flancher. Il est LE pionnier, qui a vu et montré tant. Jamais un engin ne sera allé aussi loin dans l’espace : 24 milliards de km, 160 fois la distance qui nous sépare du Soleil. Si loin qu’il faut attendre 45 heures pour obtenir un signe de vie quand on l’opère, mot dont l’acception médicale, ces dernières semaines, dominait.

« Nous avons encore beaucoup de travail pour vérifier que tout va bien avec les instruments », confie Stamatios « Tom » Krimigis. Âgé de 85 ans, il est depuis 1972 « chercheur principal » d’un outil du véhicule et, clame-t-il, « probablement le plus âgé en activité de l’histoire de la Nasa ». Malgré les incertitudes, il est aujourd’hui rassuré que le travail de l’équipe d’ingénieurs du Jet Propulsion Laboratory (JPL), centre de recherche spatiale californien, ait enfin porté ses fruits.

Avec sa jumelle Voyager 2, elle aussi lancée en 1977, Voyager 1 est la plus ancienne sonde encore en activité, une longévité qu’elles doivent notamment à des piles de plutonium radioactif. « Elles sont increvables, s’émerveille Athéna Coustenis, directrice de recherche du CNRS à l’Observatoire de Paris. Ce sont des constructions des années 1960. On n’était pas dans la société de l’obsolescence programmée ! C’était conçu pour durer ! »

Quatre à la suite

C’est la perspective d’un alignement de planètes — un vrai — qui est à l’origine du projet. À l’été 1965, Gary Flandro, étudiant américain, calcule qu’il serait possible pour un vaisseau lancé à la fin des années 1970 de visiter les quatre géantes du système solaire, en utilisant l’assistance gravitationnelle de chaque planète pour aller vers la suivante, une idée révolutionnaire pour l’époque. L’opportunité ne se présenterait qu’une fois tous les 176 ans. À l’époque, aucun engin ne s’est encore aventuré au-delà de Mars.

Tom Krimigis raconte qu’au début des années 1970, les cadres de la Nasa seraient allés à la Maison-Blanche plaider la cause d’un « grand tour » du système solaire externe auprès de Richard Nixon : « L’un d’eux a dit : Monsieur le Président, la dernière fois que les planètes ont été alignées ainsi, Thomas Jefferson était assis à votre place et il a tout gâché ! » Si la boutade fait rire le chef d’État, il ne donne son accord que pour la visite de Jupiter et Saturne, les États-Unis ayant investi des sommes considérables dans le programme lunaire Apollo.

À la Nasa toutefois, on ne s’empêche pas de viser plus haut, comme le relate Tom Krimigis : « Une fois les chercheurs principaux sélectionnés en 1972, nous nous assurons que, dans sa conception, le vaisseau puisse disposer de suffisamment de carburant et d’énergie pour poursuivre la mission vers Uranus et Neptune. » Une idée qui finit par s’imposer après la démission de Nixon en 1974, sur fond de Watergate.

Des images foisonnant de détails

L’épopée aurait pu tourner court : peu après leurs décollages respectifs, Voyager 1 manque de tomber en panne de carburant et Voyager 2 ne répond plus. Premières sueurs froides et finalement premiers exploits, comme quand l’une des caméras envoie la première image jamais réalisée de la Terre et de la Lune côte à côte.

Abordée en 1979, Jupiter dévoile son tempérament de feu. On y observe des éclairs pour la première fois ailleurs que dans notre monde. L’un de ses satellites, Io, dont on sait peu de choses, apparaît comme une pizza constellée de volcans.

Cap ensuite sur Saturne et gros plans inédits sur ses anneaux. Tandis que Voyager 1 prend la tangente en s’écartant du plan des planètes, Voyager 2 poursuit vers Uranus et Neptune, objets qu’elle est la seule sonde, encore à ce jour, à avoir visités. Jusqu’ici, les géantes glacées étaient des mouches bleues dans les oculaires des télescopes terrestres. En août 1989, des taches sombres se dessinent enfin à la surface de Neptune.

« C’était extraordinaire à l’époque et ça le reste », témoigne Athéna Coustenis, qui se souvient avoir assisté à cette arrivée sur Neptune depuis les locaux du Centre national d’études spatiales (Cnes). « Voyager a ouvert la voie à toutes les investigations du XXe siècle. Dans les manuels d’astronomie qu’on avait à l’époque, toutes les images de ces planètes venaient de ces missions », affirme l’astrophysicienne de 62 ans, qui a utilisé des données de Voyager pour rédiger sa thèse sur une lune de Saturne, Titan.

Aujourd’hui responsable scientifique sur la mission du robot martien Perseverance, Sylvestre Maurice, 57 ans, a aussi fait ses premières armes en exploitant la manne d’informations reçues grâce aux sondes : « Pour ma thèse, je m’étais intéressé aux survols de Saturne. Voyager 1 est probablement la plus belle mission d’exploration spatiale. Ça nous a appris énormément de choses. »

La Terre, fragile « point bleu pâle »

Avant de se détourner pour de bon des planètes, Voyager 1 leur déclare une dernière fois sa flamme, le jour de la Saint-Valentin 1990, en réalisant avec sa caméra un « portrait de famille ». La Terre, qui n’a jamais été capturée d’aussi loin, apparaît microscopique. Dans un livre à succès, l’astronome Carl Sagan appelle à « préserver et chérir » le « point bleu pâle » qui, sur l’image, peine à se dessiner dans l’immensité de la nuit. La science laisse alors place à la philosophie : « À ce moment-là, on touche à l’émotion », observe Sylvestre Maurice.

Très tôt, auteurs et réalisateurs de science-fiction ont rêvé de Voyager, « Star Trek, le film » lui rendant notamment hommage en 1979. Six ans plus tôt, dans « le Grand Secret », René Barjavel imaginait la mission revenir hanter les Terriens après plusieurs siècles, telle une « comète obscure ».

Pourtant, fuyant le Soleil à toute allure (15 et 17 km par seconde !), les deux machines sont bien parties pour ne plus subir son attraction. « Elles dépendront des champs gravitationnels d’autres étoiles qui vont les prendre sous leur aile », explique Athéna Coustenis. Pour atteindre les plus proches, elles devront néanmoins patienter un peu… environ 40 000 ans ! Peut-être une entité découvrira-t-elle, un jour lointain, l’un des disques d’or embarqués par les missions, comprenant des sons, des images de la Terre… et une adresse aux aliens de l’ancien président américain Jimmy Carter !

Pour l’heure, les explorateurs métalliques découvrent l’espace interstellaire — un milieu dominé par des particules émises non pas par notre Soleil mais par d’autres — qu’ils nous permettent de mieux connaître. De quoi forcer l’admiration : non seulement la technologie d’hier a bravé des milliards de kilomètres, mais elle permet encore de faire de la science.

500 étoiles « contactées » d’ici trois siècles

« Il n’est pas facile de travailler avec du matériel vieux de plus de 46 ans et des logiciels archaïques par rapport aux standards actuels, concède Tom Krimigis. Toute la documentation dans les années 1970 était sur papier et une partie s’est perdue. » Sylvestre Maurice n’en revient toujours pas : « Le moindre vieux téléphone portable qui dort dans vos placards est des milliers de fois plus puissant ! »

Petite frayeur, toutefois, à l’été dernier : à cause d’une mauvaise commande, les antennes de Voyager 2 ont boudé la Terre, engendrant une perte de communication qui aurait pu être fatale . Elle a finalement pu être enrayée grâce à la perception d’un faible signal dix jours après la bévue. « La réception est encore possible parce que la sensibilité des antennes au sol a considérablement augmenté au cours des 46 dernières années », souligne Tom Krimigis. Afin d’économiser le peu d’énergie dont les voyageuses disposent encore, les ingénieurs ont, les années passées, désactivé, un à un, plusieurs instruments. Mais les transmissions peuvent désormais cesser à tout moment.

Ont-elles communiqué avec des extraterrestres ? Réponse en 2031

Quand, sur Terre, la litanie des 1 et des 0 aura laissé place au silence, les anciens messages poursuivront leur route dans l’Univers. Un duo de chercheurs a ainsi calculé que deux étoiles ont déjà été atteintes par des communications de Voyager 2 et que si des extraterrestres les ont captées, nous pourrions recevoir une réponse dès 2031 ! D’ici trois siècles, la barre des 500 étoiles ainsi « contactées » au gré des vents stellaires par la paire Voyager aura été dépassée.

Signe que les mythiques vaisseaux se jouent du temps, les deux auteurs de ces drôles de calculs n’étaient pas nés au moment de leurs lancements. La cadette, tout juste âgée de 20 ans, leur doit même ses débuts dans la recherche : « Des gens comme moi peuvent répondre à d’énormes questions depuis chez eux grâce à cette technologie », admire Reilly Derrick. Résolument moderne.

• Ciel et Espace

Hors du système solaire, les sondes Voyager découvrent un nouveau phénomène

Les sondes Voyager 1 et 2 viennent d'informer les scientifiques terriens avoir capté un évènement mettant en scène des électrons cosmiques et des ondes de choc émanant du Soleil. Un résultat forcément inédit puisqu'aucun artefact humain n'a jamais fait de mesures locales à une telle distance.

La mesure a été faite par le capteur de rayons cosmique des sondes et envoyée vers la Terre via le relai du Deep Space Network de la NASA - un réseau de trois antennes paraboliques situées en Californie, Espagne (Madrid) et Australie (Canberra).

L'évènement détecté relie les grosses éruptions solaires (et éjections de masse de la couronne solaire) avec d'une part les rayons cosmiques et d'autre par les lignes des champs magnétiques de l'espace interstellaire.

En effet les rayons cosmiques, qui criblent constamment l'espace, sont des trains de protons et d'électrons notamment provenant de supernovæ, d'hypernovæ, de l'environnement de trous noirs , etc. Or les sondes Voyager ont mesuré une importante accélération d'électrons émanant de ces rayons.

Choc des titans et accélération

L'accélération serait provoquée par un mécanisme complexe mettant en jeu des électrons cosmiques pris entre deux influences : d'une part celle des grosses éjections solaires, qui créent une onde de choc se propageant dans tout le Système solaire, d'autre part celle des lignes de champ magnétique de l'espace interstellaire.

En effet à cette distance, les sondes sont encore sous l'influence gravitationnelle du Soleil - et elles le resteront encore pendant quelques milliers d'années - mais plus sous celle de son vent de particules ni de son champ magnétique, qui se mélangent alors avec d'autres influences du milieu interstellaire.

Grossièrement, quand un électron d'un rayon provenant du Cosmos atteint le front d'onde provenant du Soleil, il "rebondit" (se réfléchit) en s'orientant dans la direction des lignes du champ magnétique interstellaire local tout en gagnant une grande accélération (transfert d'énergie).

La particule, qui suit dès lors une ligne de champ, "spirale" autour de sa ligne à des vitesses proches de la lumière - les électrons qui ont suivi une ligne passant par la sonde spatiale ont alors été détectés.

Selon les mesures des sondes, l'énergie d'accélération de ces électrons se situe entre 5 et 100 millions d'électronvolts (MeV), soit de 5 à 100 fois plus énergétique que les plus énergétiques des ondes électromagnétiques, les rayons gamma.

Cette bouffée d'électrons accélérée a précédé de quelques jours l'arrivée de trains successifs d'électrons moins énergétiques (entre 20 et 100 électronvolts). Et c'est seulement un mois après que l'onde de choc elle-même a atteint les sondes Voyager.

Laboratoire à distance

Cela a permis de confirmer les prévisions de la théorie des ondes de choc astrophysiques - et la valider - et déduire des valeurs de la densité en particules présentes dans l'espace du Système solaire notamment.

Mais sans doute, le plus remarquable de la découverte est la distance à laquelle elle s'est faite. Voyager 1 a fait son travail à 22 milliards de km de nous, soit 150 fois la distance Terre-Soleil, un lieu que la lumière (et les communications radio) atteint en plus de 20 heures. Voyager 2 est un peu plus proche : 18 milliards de km.

D'ici une dizaine d'année tout au plus, les sondes Voyager ne pourront même plus alimenter en courant les instruments à bord , ensuite s'arrêtera la communication avec la Terre. Dès lors Voyager 1 et 2 fileront tout droit vers plusieurs milliards d'années de solitude - sauf si elles sont détruites par des collisions... ou si un Alien les pêche. Le cas échéant, espérons qu'il décrypte le disque.

Source : The Astronomical Journal , décembre 2020.

Initialement publié le 08/05/2021

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Voyager 1 et 2 : les sondes spatiales qui ne devaient pas aller aussi loin

Après cinq mois de silence, la sonde Voyager 1, lancée par la NASA en 1977, a transmis des données. Un exploit pour cette sonde prévue pour fonctionner cinq ans et qui se trouve aujourd'hui à environ 24 milliards de kilomètres de la Terre, hors de notre système solaire.

« Coucou, c'est moi. V1 ». Voilà comment les équipes de la NASA ont annoncé sur X, le 22 avril 2024, que la sonde Voyager 1, envoyée dans l'espace le 5 septembre 1977, avait repris contact avec la Terre. La sonde qui a quitté notre système solaire depuis 2012 est désormais, avec sa jumelle Voyager 2 (lancée le 20 août 1977), l'objet créé par l'homme le plus éloigné de la Terre !

Welcome back @NASAVoyager -1 🥳 Great news that #Voyager1 is back to full operations following a problem with its onboard memory. Great work by the Deep Space Network to stay in contact with humanity's most distant ambassador. 📡〰️〰️〰️〰️〰️〰️<|)[] https://t.co/1Qm7XeLwp0 — CanberraDSN 📡 (@CanberraDSN) April 23, 2024

Depuis novembre 2023, Voyageur 1 ne transmettait plus de données viables aux équipes techniques. Après avoir décomposé le code en petits bouts et les avoir renvoyés dans la mémoire de Voyageur 1, les ingénieurs sont parvenus à rétablir le dialogue. Avec Voyager 2, les deux sondes sont les seuls objets fabriqués par l'homme à voyager dans l'espace interstellaire à la vitesse de 55 000km/h.

Le programme Voyager

Le programme d'exploration Voyager, lancé en 1977, avait pour objectif d'étudier le système solaire externe avec le survol et l'étude des planètes Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune, ainsi que 48 de leurs lunes. Mais la longévité des sondes a finalement permis d’étendre la mission à l’étude de l'espace interstellaire, au-delà de l'héliosphère du Soleil.

Tout comme pour la sonde Pioneer 10, lancée en 1972 et qui emportait des informations sur l'humanité gravées sur un disque d'or à destination d'éventuelles civilisations extraterrestres, les sondes Voyager 1 et 2 transportent des enregistrements de sons et d'images de la Terre. Ils sont stockés sur des plaques en or et en cuivre.

Voyager 2, en premier, fut lancée le 20 août 1977 et 16 jours plus tard, Voyageur 1, le 5 septembre 1977. L'archive disponible en tête d'article date du lancement de la première sonde et résume la mission attendue. Les journalistes Jean-Claude Bourret et Michel Chevalet décrivaient parfaitement le caractère unique et vertigineux de cette mission : «  En somme, la découverte de notre système solaire commence aujourd'hui » déclarait le présentateur. Les deux sondes, qui représentaient, expliquait-il une sorte «  d'horloge  », allaient enfin permettre à l'humanité de « remonter le temps  » pour scruter l’origine, le fameux Big Bang. «  Le bout de l'espace, c'est l'aube de l'humanité » , s'enthousiasmait le journaliste Michel Chevalet, avant de décrire en détail la mission des deux sondes à l'aide d'images reconstituées des planètes dont elles croiseraient l'orbite et qui donnait à imaginer aux téléspectateurs ce que le programme Voyager découvrirait vraiment.

Les Trajets de la mission Voyager 1 et 2 1977 - 04:53 - vidéo

Michel Chevalet détaille les parcours des deux sondes Voyager à travers le système solaire.

Les données recueillies par les neuf instruments de bord de chacune des sondes étaient envoyées via le réseau DSN (Deep Space Network) de la NASA, le système de communication destiné à recevoir des commandes de routine et à transmettre des données à la Terre. Les deux sondes Voyager ne devaient « survivre que cinq ans », le temps de mener à bien leur mission d'exploration, mais elles n'ont jamais cessé - ou presque- d'émettre et d'envoyer des données et sont toujours fonctionnelles près de 50 ans après leur décollage. Nous vous proposons de suivre en archives l'incroyable épopée de Voyageur 1.

LES ARCHIVES.

L'archive qui suit décrit brièvement le lancement de Voyageur 1. Un lancement réussi , deux semaines après Voyager 2. Il était prévu que Voyageur 1 atteigne Jupiter en mars 1979.

Lancement de la sonde voyager I 1977 - 00:00 - vidéo

Les surprises de Jupiter

Le 7 mars 1979, Voyager 1 arrivait comme prévu aux abords de Jupiter. Elle envoyait vers la Terre des images extraordinaires de la plus grosse planète du système solaire. Le sujet ci-dessous montre ces clichés, les premiers jamais pris de la géante gazeuse et de ses quatre satellites : Europe, ‎Io, ‎Ganymède, ‎Callisto.

Des images qui bouleversaient toutes les idées reçues des scientifiques sur Jupiter et ses lunes. Un chercheur américain ayant déclaré : «  Le rythme auquel nous apprenons est terrifiant ! » Parmi les révélations de Voyageur 1 : l'existence d'un anneau d'une trentaine de kilomètres d'épaisseur...

Photographies de Jupiter 1979 - 01:29 - vidéo

Alors que Voyageur 1 était déjà en route vers Saturne, les scientifiques qui dépouillaient les milliers de photos de la planète et de ses satellites allaient de surprise en surprise, notamment avec la découverte de cinq volcans en activité sur IO, une lune découverte par Galilée 350 ans plus tôt. C'est ce que raconte l'archive ci-dessous, datée du 14 mars 1979.

Jupiter photographié par Voyager I 1979 - 00:00 - vidéo

Les mystérieux anneaux de Saturne

En novembre 1980, Voyageur 1 envoyait ensuite les premières images de Saturne et dévoilait la complexité de ses fameux anneaux : six au total (pensait-on alors), composés de petites météorites et de cristaux de glace.

Saturne et ses anneaux photographiés par Voyager I 1980 - 00:00 - vidéo

Le 13 novembre 1980 allait se produire un événement exceptionnel : la traversée des anneaux. La moindre collision avec un débris annulaire aurait pû être fatal à la sonde. Une exploration périlleuse qui allait (encore une fois) apporter de nouvelles découvertes exceptionnelles. La plus incroyable, c'est que Saturne ne possédait pas six anneaux, mais des milliers ! Voyageur 1 allait aussi dévoiler l'existence de 12 à 15 nouveaux satellites méconnus, voire inconnus. De quoi exalter, mais surtout bouleverser, les certitudes des astronomes .

La sonde voyager 1 dévoile les anneaux de Saturne 1980 - 00:00 - vidéo

Saturne inconnue 1980 - 03:54 - vidéo

Voyager 1 révolutionne l'astronomie, c'est ce qu'explique ici l'astronome Audoin Dollfus, qui avait, un an plus tôt, découvert ce qu'il croyait être le sixième anneaux de Saturne... Il commente les dernières images reçues, notamment celles de Titan.

Voyager 1 quitte le système solaire

Après avoir pris environ 15 000 photos de Jupiter et de Saturne, les scientifiques de la NASA décidèrent de poursuivre les missions de Voyager 1 et 2. En se servant de l'attraction des planètes, Voyager 2 sera envoyée vers Uranus tandis que Voyager 1 devra quitter le Système solaire. L'archive ci-dessous revient sur le périple de Voyager 2 qui frôla Uranus le 24 janvier 1986. Elle dévoila alors que la très froide Uranus à la couleur bleu-vert possédait, elle aussi, des anneaux et était entourée d'une quinzaine de lunes. Pour ses dix ans, Voyager 2 fonçait désormais vers Neptune, qu'elle devait atteindre le 20 août 1989. Soit 5,9 milliards de km en dix ans ! Quant à Voyager 1, l'archive montre qu'elle poursuivait son chemin pour atteindre la limite du système solaire. Du jamais vu !

10ème anniversaire de la sonde Voyager 1987 - 00:00 - vidéo

Un point bleu dans l'infini

En février 1990, Voyageur 1 réalisa un cliché entré dans l'histoire de l'humanité, qui inspira en 1994, le titre d'un livre à l'astronome américain Carl Sagan : Pale blue dot (Un point bleu pale). Ce point, c'est une photographie de la Terre, prise à une distance de 40,47 unités astronomiques, soit plus de six milliards de kilomètres. Un cliché exceptionnel dévoilé par la NASA en juin 1990 à découvrir ci-dessous.

Photographie du système solaire publiée par la Nasa 1990 - 00:00 - vidéo

Au-delà du système solaire

En 2012, après 36 ans d'exploration, Voyager 1 franchissait un cap inédit. La sonde quittait l'héliosphère et entrait dans l'espace interstellaire le 25 août 2012, devenant ainsi le premier vaisseau spatial à le faire. Une information « sidérale et sidérante » largement relayée par les JT télévisés quelques jours plus tard. Cette « bouteille à la mer version cosmique a déjà parcouru 18 milliards de kilomètres » rappelait d'ailleurs Gilles Bouleau dans le 20h de TF1 du 5 septembre 2012.

La sonde spatiale Voyageur 1 va quitter le système solaire 2012 - 00:00 - vidéo

Rosine Lallemant (astrophysicienne et directrice de recherche au CNRS) : « La composition, la température, le champ magnétique, la composition des particules ne vont plus être les mêmes. C'est pour ça que la communauté qui travaille sur ces sondes s'agite. Il y a des signes précurseurs de l'entrée dans cette zone frontière. »  

Espace : la sonde Voyager 1 a quitté le système solaire 2013 - 00:00 - vidéo

Voyager 1 entre définitivement dans l'espace interstellaire, l'occasion pour le JT de F3 de faire écouter quelques sons, captés par ses soins, de cette partie inconnue de l'espace.

Deux ans plus tard, Voyager 1 subissait une troisième vague d'éjections de masse coronale en provenance du Soleil qui s'est poursuivie au moins jusqu'au 15 décembre 2014, confirmant ainsi que la sonde se trouvait bien dans l'espace interstellaire.

En 2023, on crût bien l'avoir perdue pour toujours. Le 12 décembre, la NASA annonçait que le système de données de vol de Voyager 1 ne parvenait plus à transmettre des données scientifiques exploitables. Mais le signal reçu par NASA le 20 avril 2024 montre que l'aventure continue. Voyager 2, quant à elle, fonctionne parfaitement.

Lancées il y a plus de 46 ans, les sondes jumelles Voyager sont devenues les engins spatiaux les plus anciens et les plus lointains de l'histoire spatiale. Les données recueillies ont permis à cette mission d'exploration du système solaire d'être la plus fructueuse scientifiquement, au-delà des résultats espérés.

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La Nasa sauve la sonde Voyager 1 avec une manipulation risquée à des milliards de kilomètres

Les propulseurs permettant à la sonde Voyager 1 de pointer correctement vers la Terre avaient connu une sérieuse avarie. Heureusement, les ingénieurs de la Nasa ont réussi à corriger le tir pour lui permettre de garder le contact.

La sonde Voyager 1 va pouvoir poursuivre sa mission de collecte de données astronomiques.

© Claudio Caridi/Shutterstock

Lancée il y a bientôt 48 ans, la sonde Voyager 1 est un miracle d'ingénierie et d'endurance, désormais devenue légendaire. On ne dénombre plus ses découvertes et il s'agit ni plus ni moins que de l'objet le plus lointain jamais conçu par l'humanité . Quelque 24 milliards de kilomètres (163 unités astronomiques ), excusez du peu…

Cependant, comme tout matériel, plus le temps passe et plus les pannes potentielles sont nombreuses. À cause d'un diaphragme en caoutchouc vieillissant dans le réservoir de carburant de la sonde, un tube de propulseur s'est obstrué avec du dioxyde de silicium. Si la Nasa n'avait rien fait, à cause de ce bouchon réduisant l'efficacité des propulseurs, la sonde aurait alors perdu son alignement avec la Terre, rendant impossible l'envoi de commandes et la réception de données. Une fin de mission, donc.

La sonde chinoise Chang'e-6, transportant des échantillons récupérés sur la face cachée de la Lune, est arrivée sur Terre ce mardi 25 jui...

Un changement de propulsion périlleux

Heureusement, les ingénieurs de l'agence spatiale étasunienne avaient une solution : changer de propulseur ! Voyager 1 en possède effectivement trois : deux d'altitude et un de correction de trajectoire. Aujourd'hui, la sonde étant loin sur sa route en dehors de l' héliosphère , n'importe lequel des trois pourrait être utilisé pour la repointer vers la Terre. Las, en 2002, puis en 2018, les propulseurs d'altitude se sont eux aussi bouchés, ce qui avait conduit les équipes à utiliser celui de correction de trajectoire, lequel commence aujourd'hui à fatiguer à son tour.

Ce dernier propulseur est d'ailleurs encore plus obstrué que ceux d'altitude. Les ingénieurs ont donc été obligés de repasser sur l'un des propulseurs précédemment abandonnés. Une manipulation qui aurait été aisée à réaliser par le passé, mais aujourd'hui complexe sachant que tous les systèmes embarqués non essentiels ont été inactivés afin d'économiser l'énergie fournie par les générateurs thermoélectriques à radioisotope dépérissants. C'est notamment le cas de radiateurs conçus pour empêcher les propulseurs non utilisés de trop refroidir.

Pour rallumer ces radiateurs avant de changer de propulseur actif, les ingénieurs ont dû couper d'autres systèmes, alors que tout aujourd'hui est jugé comme essentiel. Un casse-tête qui a débouché sur la coupure pendant une heure de l'un des radiateurs principaux de la sonde. Pari gagnant puisque le 27 août, le retour à la vie du propulseur de correction de trajectoire était confirmé.

Une mission vouée à se conclure

Si l'événement est évidemment positif, voire miraculeux, il vient aussi souligner assez explicitement une échéance inéluctable : la fin proche de la vie utile de Voyager 1. Un nouveau souci de propulseur risquerait d'être fatal, tandis que Suzanne Dodd, chef du projet Voyager au Jet Propulsion Laboratory qui gère Voyager pour la Nasa, déclare : “Toutes les décisions que nous devrons prendre à l'avenir nécessiteront beaucoup plus d'analyses et de prudence qu'auparavant.”

Ce n'est donc plus qu'une question de temps avant que Voyager 1 ne connaisse une panne irréversible et continue dans le cosmos dans un éternel périple.

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Sciences et Avenir Espace Voie lactée

Voyager 1 : réparée, la sonde poursuit sa mission au-delà du système solaire

Par Joël Ignasse le 01.09.2022 à 12h14 Ecouter 3 min.

L'engin le plus éloigné de la Terre rencontrait depuis le mois de mai 2022 quelques soucis techniques. La cause de l'avarie a enfin été identifiée et corrigée.

L'antenne grand gain de la sonde, au centre, est contrôlée par l'instrument AACS qui a connu des défaillances.

45 ans après son lancement, la sonde Voyager 1 envoyait vers la Terre des données de télémétrie totalement incohérentes comme si elles étaient choisies de manière aléatoire : elles ne correspondaient à aucune configuration possible de l'engin. La panne semblait provenir d'un petit instrument, l'AACS : l'Attitude and Articulation Control Subsystem, un petit bloc de 20 cm sur 40, chargé de contrôler l'orientation du vaisseau et surtout de garder la grande antenne de la sonde pointée vers la Terre, afin que le contact ne soit pas rompu.

Mauvais routage des messages

Après plusieurs semaines d'investigations, les ingénieurs en charge de la sonde ont réussi à identifier l'origine de la panne. L'AACS a commencé à faire transiter les données de télémétrie via un ordinateur de bord connu pour avoir cessé de fonctionner correctement il y a des années, et l'ordinateur a corrompu les informations. Il a donc suffi d'ordonner à l'instrument de reprendre l'envoi des données vers le bon ordinateur. En revanche, la raison pour laquelle l'AACS a brusquement choisi un autre ordinateur reste mystérieuse. Il a probablement reçu une commande erronée générée par un autre ordinateur de bord. Si tel est le cas, cela indiquerait qu'il y a un problème ailleurs sur le vaisseau spatial. L'équipe continuera de rechercher ce problème sous-jacent, mais elle ne pense pas qu'il s'agisse d'une menace pour la santé à long terme de Voyager 1.

Good news: Engineers have fixed the issue that, earlier this year, caused my attitude control system data to come back garbled. The team has declared me healthy, which is great, because I still have more interstellar exploring to do! More at https://t.co/lzaY0bgcAT — NASA Voyager (@NASAVoyager) August 30, 2022

45 ans et toujours utiles

Les sondes Voyager 1 et Voyager 2 ont été lancées en 1977, et toutes deux voguent désormais en dehors d'une des limites du système solaire, au-delà de la bulle de gaz et de particules produites par notre étoile. Elles ont franchi l'héliopause, cette frontière dynamique dont la distance et la composition peuvent subir des variations en fonction de l'activité du Soleil respectivement en août 2012 pour Voyager 1 et en novembre 2018 pour Voyager 2. Elles évoluent depuis dans le milieu interstellaire, un gaz composé de noyaux atomiques et de particules formés par les explosions d'autres étoiles. Voyager 1 est la plus éloignée des deux engins : elle évolue à 23,5 milliards de km de la Terre tandis que sa consœur vogue à 19,5 milliards de km. A cette distance, il est particulièrement difficile de communiquer avec elles puisque les messages mettent une vingtaine d'heure à parvenir à destination.

Exploration spatiale Sonde Voyager 1 Sonde Voyager 2

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Voyager 1 : un nouveau sauvetage périlleux prolonge la vie de la sonde légendaire

Le système de propulsion vieillissant de la sonde menaçait de lui faire perdre le contact avec la Terre, forçant la NASA à entreprendre une opération de maintenance risquée pour la sauver.

Avec presque un demi-siècle d’activité au compteur, Voyager 1 n’est plus toute jeune, et ça se sent. Après sa résurrection miraculeuse au terme d’une opération de sauvetage palpitante plus tôt dans l’année, le véhicule a rencontré des problèmes de propulseurs qui menaçaient sa capacité à s’orienter pour communiquer avec la Terre. La NASA a donc dû procéder à une nouvelle opération sous haute tension pour prolonger la vie de la sonde légendaire.

Cela fait déjà quelques années que Voyager 1 est dans une situation relativement précaire, notamment à cause de son réacteur nucléaire qui commence à montrer des signes de faiblesse. La sonde n’est plus capable de produire suffisamment d’énergie pour alimenter l’ensemble de ses instruments, forçant les opérateurs à faire des choix tranchés .

La propulsion, un sous-système vital qui bat de l’aile

Il y a cependant certains sous-systèmes que la NASA ne peut pas se permettre de perdre, sous aucun prétexte. Le plus important d’entre eux est sans doute le système de communication ; sans lui, Voyager serait incapable de renvoyer les données collectées vers la Terre, rendant l’engin fondamentalement inutile.

Mais pour communiquer avec une sonde spatiale située à plus de 24 milliards de kilomètres de la Terre, il faut bien plus qu’une simple antenne. À cette distance, l’émetteur doit être orienté très précisément en direction de notre planète, faute de quoi ses opérateurs seraient incapables de capter le signal. Même si Voyager 1 est déjà bien lancée et qu’elle n’a plus besoin d’accélérer, les propulseurs continuent donc de jouer un rôle déterminant.

Le problème, c’est qu’ils sont eux aussi en mauvais état. Cela fait déjà une vingtaine d’années que les tubes qui approvisionnent les propulseurs ont commencé à se boucher, suite à la détérioration progressive des valves qui séparent les réservoirs des chambres de réaction. Ce n’était donc plus qu’une question de temps avant que Voyager ne perde sa capacité à s’orienter, et par extension à communiquer.

La bonne nouvelle, c’est que les ingénieurs de l’époque avaient anticipé ces tracas. Ils ont doté chaque sonde Voyager de trois sous-systèmes de propulsion distincts — deux consacrés à l’orientation, et un pour les corrections de trajectoire. En 2002, quand un premier tube a commencé à se boucher, la NASA a donc pu passer le relais au deuxième système d’orientation. Quand cette deuxième branche a aussi commencé à s’obstruer, en 2018, les opérateurs ont pris la décision de rediriger toutes les ressources vers le système initialement conçu pour les corrections de trajectoire.

Un changement de propulseur sous haute tension

Ces opérations ont permis de repousser l’inévitable en augmentant la durée de vie de Voyager-1 de plusieurs années. Mais le temps a continué son impitoyable marche en avant, et tout récemment, la dernière partie du système de propulsion a aussi commencé à montrer des signes de faiblesse. Bouché par les résidus, le diamètre du tube achemine le carburant a atteint le seuil critique de 0,035 mm, ce qui est plus fin qu’un cheveu humain.

L’équipe du JPL s’est donc retrouvée face à une situation très difficile qui l’a forcée à improviser. La mort dans l’âme, elle a décidé de revenir au premier système de contrôle d’orientation qui était en meilleur état. Mais cette fois, les ingénieurs ne pouvaient pas simplement désactiver un système pour passer à l’autre.

En effet, la capacité de l’engin à produire de l’énergie a diminué considérablement depuis la dernière transition. Pour économiser de l’énergie, l’équipe au sol a notamment été forcée de désactiver certains des radiateurs qui permettent de maintenir les différents sous-systèmes à une température adéquate. Une décision lourde de conséquences qui a fortement compliqué la remise en service des propulseurs annexes. En effet, un redémarrage à froid aurait été extrêmement imprudent ; cette opération aurait instantanément pu détruire ce qui restait du premier système de propulsion, sonnant le glas de cet engin légendaire qui arpente le cosmos depuis presque un demi-siècle.

Le souci, c’est que Voyager 1 n’a plus assez d’électricité à disposition pour réactiver ces radiateurs vitaux sans couper les vivres à un autre système. Une équation quasiment insoluble, car ce n’est pas le seul sous-système dans un état précaire. En effet, la NASA ne souhaitait absolument pas désactiver les quelques instruments de bord encore opérationnels, car une fois mis en hibernation, il était fort probable qu’ils ne réussissent jamais à redémarrer.

Les ingénieurs du prestigieux Jet Propulsion Lab ont donc échafaudé un plan très audacieux pour résoudre ce problème ô combien épineux. Ils ont décidé de couper temporairement le radiateur principal qui permet à la sonde de résister au froid mordant de l’espace interstellaire, afin de libérer assez de ressources pour réchauffer le système de propulsion pendant une petite heure afin de pouvoir le relancer.

Il s’agissait d’une opération très risquée. Il était tout à fait possible que ce radiateur principal ne redémarre pas après la transition, ce qui aurait condamné la mission. En outre, il n’y avait aucune garantie que le premier système de propulsion donne des signes de vie, ce qui aurait été un immense crève-cœur.

Un sursis avant une fin inévitable

Fort heureusement, l’opération à haut risque s’est parfaitement déroulée. Grâce à cet apport de chaleur salvateur, les propulseurs ont réussi à sortir de leur torpeur, permettant à Voyager 1 de se réaligner pour communiquer avec la Terre. Le radiateur principal a également repris du service. La sonde va donc pouvoir continuer son aventure quelque temps.

Mais même si le JPL a fait preuve d’une ingéniosité remarquable jusqu’à présent, notamment lors du dernier sauvetage qui tenait carrément du « miracle », il commence réellement à arriver à court de solutions.

Voyager 1 : le « miracle » tant attendu est arrivé, la sonde est ressuscitée

Les opérations de maintenance vont encore devenir de plus en plus compliquées. «  Toutes les décisions que nous devrons prendre à l’avenir nécessiteront beaucoup plus d’analyses et de prudence qu’auparavant  », a déclaré Suzanne Dodd, cheffe de projet Voyager au Jet Propulsion Laboratory.

Aussi impressionnant soit-il, ce nouveau sauvetage n’a là encore fait que repousser l’inévitable. Voyager 1 a certes gagné un petit sursis, mais ses jours restent comptés, car les innombrables problèmes dont il souffre ne vont faire qu’empirer. Et même avec la meilleure volonté du monde, ce n’est plus qu’une question de temps avant que cet engin rende son dernier souffle.

Il conviendra donc de profiter comme il se doit des dernières aventures de cette sonde légendaire qui a marqué l’imaginaire collectif au fer rouge, notamment grâce à des contributions historiques comme la fameuse photo intitulée «  pale blue dot  ».

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Source : NASA

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Tout ce que vous ne saviez pas sur la sonde Voyager 1

La sonde de la Nasa, qui est entrée dans l'espace intersidéral, a le sens de l'humour et son ordinateur a moins de mémoire qu'un iPhone.

La Nasa en est sûre : pour la première fois, une sonde a atteint l'espace interstellaire. Selon des mesures publiées dans la revue américaine   Science   (article en anglais)  et confirmées par la Nasa jeudi 12 septembre, Voyager 1 a quitté le système solaire il y a déjà plus d'un an, en août 2012.  Francetv info revient sur cinq choses que vous ignoriez à son sujet.

 Elle est rétro

Voyager 1 est un bijou de technologie. Plus précisément, était un bijou de technologie au moment de sa construction et de son lancement avec sa sœur, la sonde Voyager 2, dans les années 70. La sonde transporte six  ordinateurs à travers l'espace. Deux d'entre eux ont la puissance d'une console Super Nintendo. Les six réunis ont 240 000 fois moins de mémoire qu'un iPhone bas de gamme. Le transmetteur, lui, a la puissance d'une lampe de réfrigérateur, soit 23 Watts.

Elle transporte The Golden Record (littéralement, le disque d'or), qui résume l'humanité au cas où quelqu'un dans l'univers tomberait dessus. Sauf que ces informations montrent le monde dans les années 70. Nos voisins pourront donc regarder des photos d' enfants qui touchent un globe  (vous vous souvenez, cette grosse boule ronde qui représentait la Terre du temps où Google Maps n'existait pas) ou d'une femme avec une belle robe à fleurs en train d'allaiter son enfant .

Les dirigeants de l'époque ont également laissé des messages dans la sonde : Jimmy Carter, le président américain, et Kurt Waldheim, qui dirigeait l'ONU. Toutefois, imaginer Voyager faire sa course dans l'espace au son de Chuck Berry, musique qui fait partie des sons transportés par la sonde, est assez délectable.

Elle aurait déjà dû être morte

A l'origine, les scientifiques ne donnaient que cinq ans à Voyager 1. Lancée en 1977, elle a donc largement dépassé sa durée de vie initiale. La Nasa économise son énergie depuis les années 90 et a désactivé la caméra de la sonde.

Mais il est temps de préparer son deuil. L'énergie nucléaire qui fait fonctionner la sonde n'est pas illimitée, et dans dix à quinze ans, les batteries au plutonium cesseront de fonctionner . Une fois à court d'énergie, Voyager 1 continuera à dériver, comme une "bouteille à la mer", et délivrera peut-être son message à une autre forme de vie.  "Rien ne peut arrêter la course de Voyager 1 dans l'espace, qui continuera son périple pendant très très longtemps, probablement des milliards d'années" , prédit l'astrophysicien Marc Swisdal.

Elle est déjà sortie plusieurs fois du système solaire

"Je ne compte plus le nombre de fois où la Nasa a annoncé qu'une de ses sondes avait quitté le système solaire" , s'amuse sur France Info  Serge Brunier, journaliste et spécialiste d'astronomie. Quatre sondes de la Nasa parcourent actuellement le système solaire : les deux sondes Pioneer et les deux sondes Voyager.

En 1983, Pioneer 10 était déjà censée avoir mis un pied hors de la zone d'influence du soleil. Selon Serge Brunier, en 2010 et 2012, la Nasa avait fait une annonce similaire. "Ce qui est amusant, c'est que la Nasa va refaire une annonce similaire dans un ou deux ans" , se gausse le spécialiste.

Et pour cause, le champ magnétique du soleil évolue constamment. Il change de forme et de taille, notamment en fonction de l'activité de l'étoile. Début août, Le Nouvel Observateur revenait sur une inversion du champ magnétique solaire.

Les scientifiques précisent que Voyager 1 a en fait atteint l'espace interstellaire, sans quitter le champ d'influence du Soleil. La sonde devrait en sortir dans 30 à 40 000 ans. 

Elle a de l'humour

La Nasa a ouvert un compte Twitter pour suivre les pérégrinations des deux sondes Voyager. La sonde y prend la parole à la première personne, non sans humour.  

Aye, Cap'n MT @WilliamShatner after 36 yrs @NASAVoyager has reached interstellar space. So it begins... pic.twitter.com/OFdR85KguE — NASA Voyager (@NASAVoyager) September 12, 2013

Quand un interlocuteur lui écrit : "Après 36 ans, Voyager a atteint l'espace interstellaire. Tout commence ..." , Voyager lui répond :  "Oui, cap'taine" .

Anyone for a ride-along? I'm exploring a new region called the "magnetic highway" http://t.co/JW0evay9 — NASA Voyager (@NASAVoyager) December 3, 2012

"Quelqu'un veut venir à bord ? J'explore une nouvelle région, appelée 'l'autoroute magnétique'."

Elle a révolutionné l'astronomie

Avant tout, Voyager 1 a survolé Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune, dont elle a rapporté des clichés uniques.

Pendant son approche des planètes, elle a notamment étudié les satellites de Jupiter. Elle a constaté une activité volcanique sur Io, un de ces satellites, une observation unique ailleurs que sur Terre. 

Voyager 1 fait enfin entendre au monde entier le son de l'espace interstellaire .

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Sounds of earth.

The following is a listing of sounds electronically placed onboard the Voyager 1 and 2 spacecraft.

Music from Earth

The following music was included on the Voyager record.

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Voyager 1 : nouvelle maintenance réussie à 24 milliards de kilomètres de distance

Cela fait maintenant 48 années que la sonde Voyager 1 s'est élancée depuis la Terre pour aller visiter l'ensemble des planètes de notre système avant de s'aventurer dans l'espace intersidéral.

Mais ces derniers mois n'ont pas été de tout repos pour la sonde dont on avait presque perdu le signal suite à une mauvaise orientation de son antenne. Heureusement, la NASA avait réussi à communiquer à nouveau avec la sonde.

À quelque 24 milliards de km ou 163 unités astronomiques, la sonde avait toutefois rencontré un nouveau problème. Un diaphragme en caoutchouc localisé dans le réservoir de carburants a entrainé l'obstruction d'un tube de propulseur avec du dioxyde de silicium. De quoi ralentir la sonde et l'empêcher de se réorienter régulièrement vers la Terre pour communiquer.

Heureusement, les ingénieurs de la NASA ont trouvé une solution : changer tout simplement de propulseur. La sonde est équipée de trois modules, dont deux pour l'altitude et un pour la correction de trajectoire. En 2002 et en 2018, la procédure avait déjà été réalisée suite à l'obstruction des deux propulseurs d'altitude... Mais désormais, celui de la trajectoire est bien plus obstrué que les deux autres.

Les ingénieurs ont donc dû multiplier les manoeuvres pour rétablir plusieurs systèmes et préparer la réactivation des propulseurs laissés de côté ces dernières années. Finalement, l'opération est un succès et Voyager 1 a repris le cours de sa mission, elle est l'objet d'origine humaine qui s'est le plus éloignée de notre Terre à ce jour.

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