Les deux superbes sondes Voyager de la NASA sont toujours aussi performantes après 40 ans

Il y a quarante ans, les missions Voyager 1 et 2 ont commencé leur voyage depuis la Terre pour devenir les missions les plus lointaines de l’histoire. Au cours de leurs missions, les deux sondes ont passé les deux décennies suivantes à passer devant les géants gazeux de Jupiter et de Saturne.

Et tandis que Voyager 1 s’est ensuite aventurée dans le système solaire externe, Voyager 2 est passée par Uranus et Neptune, devenant ainsi la première et la seule sonde de l’histoire à explorer ces mondes.

Cet été, les sondes célébreront le 40e anniversaire de leur lancement, respectivement le 5 septembre et le 20 août.

Bien qu’elles aient voyagé pendant si longtemps et atteint des distances aussi considérables de la Terre, les sondes sont toujours en contact avec la NASA et lui envoient des données précieuses.

Ainsi, en plus d’être les missions les plus éloignées de la Terre, elles sont la mission la plus longue de l’histoire.

En plus de leur distance et de leur longévité, les sondes Voyager ont également établi de nombreux autres records pour les missions spatiales robotisées. Par exemple, en 2012, la sonde Voyager 1 est devenue le premier et le seul engin spatial à être entré dans l’espace interstellaire.

Voyager 2, quant à elle, est la seule sonde à avoir exploré les quatre géants gazeux et glacés du système solaire – Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune.

Leurs découvertes comprennent également les premiers volcans actifs au-delà de la Terre – sur Io, la lune de Jupiter -, les premières preuves d’un possible océan souterrain sur Europe, l’atmosphère dense autour de Titan (le seul corps au-delà de la Terre avec une atmosphère dense et riche en azote), la surface escarpée de Miranda, la “lune Frankenstein” d’Uranus, et les geysers de panache de glace de Triton, la plus grande lune de Neptune.

Ces réalisations ont eu des retombées incommensurables pour la science planétaire, l’astronomie et l’exploration spatiale. Elles ont également ouvert la voie à de futures missions, telles que les sondes Galileo et Juno, la mission Cassini-Huygens et la sonde New Horizons.

Comme l’a déclaré Thomas Zurbuchen, administrateur associé du Science Mission Directorate (SMD) de la NASA, dans un récent communiqué de presse :

“Je pense que peu de missions pourront jamais égaler les réalisations des vaisseaux spatiaux Voyager au cours de leurs quatre décennies d’exploration. Ils nous ont sensibilisés aux merveilles inconnues de l’univers et ont véritablement inspiré l’humanité à poursuivre l’exploration de notre système solaire et au-delà.”

Mais ce qui est peut-être le plus mémorable dans les missions Voyager, c’est la cargaison spéciale qu’elles transportent. Chaque vaisseau spatial transporte ce que l’on appelle le disque d’or, une collection de sons, d’images et de messages qui racontent la Terre, l’histoire et la culture humaines.

Ces enregistrements étaient destinés à servir de capsule temporelle et/ou de message aux civilisations qui les récupéraient, si jamais ils étaient retrouvés.

Comme indiqué, les deux vaisseaux sont toujours en contact avec la NASA et renvoient des données de mission. La sonde Voyager 1, au moment de la rédaction de cet article, se trouve à environ 20,9 milliards de km (13 milliards de mi ; 140 UA) de la Terre.

Au cours de son voyage vers le nord, hors du plan des planètes et dans l’espace interstellaire, la sonde continue à envoyer des informations sur les rayons cosmiques, qui sont environ quatre fois plus abondants dans l’espace interstellaire qu’autour de la Terre.

Les chercheurs ont ainsi appris que l’héliosphère – la région qui contient les planètes et le vent solaire du système solaire – agit comme une sorte de bouclier contre les radiations.

De la même manière que le champ magnétique de la Terre nous protège du vent solaire (qui, sinon, décaperait notre atmosphère), l’héliopause protège les planètes du système solaire des noyaux atomiques qui voyagent à une vitesse proche de celle de la lumière.

Voyager 2, quant à elle, se trouve actuellement à environ 17,7 milliards de km (11 milliards de mi ; 114,3 UA) de la Terre. Il se déplace vers le sud, hors du plan des planètes, et devrait entrer dans l’espace interstellaire dans quelques années.

Tout comme Voyager 1, elle étudie également la manière dont l’héliosphère interagit avec le milieu interstellaire environnant, à l’aide d’une série d’instruments qui mesurent les particules chargées, les champs magnétiques, les ondes radio et le plasma du vent solaire.

Une fois que Voyager 2 aura pénétré dans l’espace interstellaire, les deux sondes seront en mesure d’échantillonner le milieu à partir de deux endroits différents simultanément.

Cela devrait nous en apprendre beaucoup sur l’environnement magnétique qui encapsule notre système, et nous en apprendra peut-être davantage sur l’histoire et la formation du système solaire.

En outre, cela nous permettra de savoir à quels types de dangers une éventuelle mission interstellaire devra faire face.

NASA/ESA/Z. Levy (STScI)

Le fait que les deux sondes soient toujours actives après tout ce temps est tout simplement incroyable. Comme l’a déclaré Edward Stone, professeur de physique David Morrisroe à Caltech, ancien vice-président et directeur du Jet Propulsion Laboratory de la NASA et scientifique du projet Voyager :

“Aucun d’entre nous ne savait, lors du lancement il y a 40 ans, que quelque chose fonctionnerait encore, et poursuivrait ce voyage pionnier. La chose la plus excitante qu’ils trouveront dans les cinq prochaines années sera probablement quelque chose que nous ne savions pas qu’il y avait à découvrir.”

Maintenir les sondes en activité a également été un défi, car la quantité d’énergie qu’elles génèrent diminue à un rythme d’environ quatre watts par an.

Les ingénieurs ont donc dû apprendre à faire fonctionner les sondes jumelles avec des quantités d’énergie toujours plus faibles, ce qui les a obligés à consulter des documents vieux de plusieurs dizaines d’années pour comprendre les logiciels et les fonctions de commande des sondes.

Heureusement, cela a également donné aux anciens ingénieurs de la NASA qui ont travaillé sur les sondes Voyager l’occasion d’offrir leur expérience et leur expertise. À l’heure actuelle, l’équipe qui exploite le vaisseau spatial estime que les sondes seront à court d’énergie d’ici 2030.

Toutefois, elles continueront à dériver le long de leur trajectoire bien après cette date, à une vitesse de 48 280 km par heure (30 000 mph), couvrant une seule UA tous les 126 jours.

À ce rythme, ils seront à portée de crachat de l’étoile la plus proche dans environ 40 000 ans, et auront effectué une orbite autour de la Voie lactée dans 225 millions d’années.

Il est donc tout à fait possible qu’un jour, les disques d’or parviennent à une espèce capable de comprendre ce qu’ils représentent.

Il se peut aussi qu’ils reviennent un jour sur Terre pour informer nos lointains parents de la vie au XXe siècle.

Et si les vaisseaux évitent toute collision catastrophique et peuvent survivre dans le milieu interstellaire de l’espace, il est probable qu’ils continueront à être des émissaires pour l’humanité longtemps après la mort de celle-ci. C’est bien de laisser quelque chose derrière soi !