Voyager 2 : vers l’infini et l’au-delà! Avec Jennifer Pouplin

Voilà plus de 39 années que la Sonde Voyager explore l’espace. Lancée le 20 août 1977, elle poursuit son périple en dehors du système solaire, après avoir rendu visite à de nombreuses planètes. Jennifer Pouplin dresse pour nous un bilan de cette incroyable mission.

Nasa's Voyager 1
Crédits: pics-about-space.com

Un programme ambitieux

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La sonde est chargée à bord de son lanceur Titan III. Crédits: wikipédia.

Voyager est un programme d’exploration spatial (voir Qu’est-ce qu’une mission d’exploration spatiale?) composé de deux sondes, Voyager 1 et 2. La NASA veut profiter d’un alignement de Saturne, Jupiter, Uranus et Neptune qui ne se produit que tous les 176 ans: une opportunité à ne pas manquer pour qui veut utiliser l’assistance gravitationnelle de ces planètes et les étudier de près! En utilisant la force d’attraction des planètes, les ingénieurs du Jet Propulsion Laboratory espère bien dépenser un minimum de carburant, qui est une ressource précieuse dans ce genre de mission.

Après de nombreuses hésitations politiques et financières, le programme est finalement lancé en 1972, et la construction des sondes commence en 1975. On choisit de construire Voyager 2 afin de pouvoir profiter de l’alignement des planètes même au cas où Voyager 1 serait perdue.

“En toute logique”, Voyager 2 est lancée avant Voyager 1, mais cette dernière la double rapidement. Les deux sondes ont en effet été envoyées vers leurs destinations avec des forces et des trajectoires différentes, afin d’explorer différentes lunes et d’apporter des données complémentaires concernant les géantes gazeuses.  

Quels furent les apports de la mission?

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Les anneaux de Saturne photographiés par la sonde. Crédits: Astrosurf.com

On peut dire sans détours que le programme Voyager est un vraie réussite scientifique. Arrivant au plus près de Jupiter deux ans après son lancement (9 juillet 1979), la sonde transmet des données très importantes sur la magnétosphère et sur la composition de l’atmosphère de la planète géante. Voyager 2 passe aussi à proximité de Europe, Callisto et Ganymède. L’activité volcanique sur Io est également confirmée. Une manoeuvre de poussée permet à la sonde de quitter le système Jovien.

Après 22 mois de Voyage, la sonde arrive aux abords de la deuxième étape de son périple, Saturne. L’atmosphère est passée au peigne fin, de même que les anneaux, dont la composition est étudiée. Des clichés de différentes lunes de Saturne sont également réalisés (notamment Encelade et Titan). Après cette fructueuse récolte, la mission de doublure de Voyager 2 est officiellement terminée. Désormais, la sonde suivra son propre chemin à travers le système solaire. En utilisant Saturne comme force de catapultage, Voyager 2 s’élance vers Uranus, là où aucun autre objet construit par l’homme n’est jamais allé.

Uranus est une planète très particulière dans le système solaire: son axe de rotation est fortement incliné par rapport aux autres planètes. Son champ magnétique, très similaire à celui de la Terre, est incliné de 60° par rapport à son axe de rotation. Il s’agit là aussi d’une singularité que la sonde doit étudier. Les anneaux sont aussi analysés. Voyager 2 découvre aussi dix nouvelles lunes à Uranus, avec des particularités extrêmement variées.

L’arrivée à proximité de Neptune en mars 1989 – 12 ans après le lancement – réserve quelques surprises aux équipes au sol: Les premières observations confirme l’existence des anneaux de Neptune, qui avaient été découvert par André Brahic en 1984. On trouve à nouveau dix nouvelles lunes. Malheureusement, compte tenu des délais de communication imposés par l’éloignement de la sonde, il n’a pas été possible de programmer des études plus poussées. Après un passage par le pôle nord de la planète, Voyager quitte Neptune et se dirige vers les confins de notre système solaire qu’elle atteindra en 2017.

Quel est l’état de la sonde aujourd’hui?

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Crédits: wikipédia

A l’heure où nous préparons les grands voyages vers Mars, il serait intéressant de savoir ce qui est arrivé à un objet qui est resté 39 ans à la merci des rayons cosmiques, des radiations planétaires, des températures extrêmes et autres joyeusetés sidérales.

Il est évidemment difficile de faire le contrôle technique d’un engin qui se promène à une centaine d’UA (Unité Astronomique, c’est-à-dire la distance Terre-Soleil). Ce que l’on sait pour sûr, c’est que la moitié des instruments scientifiques de la mission ont été arrêtés volontairement: fonctionnent encore le spectromètre, le magnétomètre, le LECP, l’appareil de mesure des rayons cosmiques, et l’appareil d’étude des ondes et plasma. Ces équipements permettront d’étudier les dynamiques à l’oeuvre hors du système solaire.

Les ordinateurs de bord sont situés au coeur de la sonde, bien protégés par différents revêtements et par les autres équipements. Outre le fait qu’il s’agisse du “cerveau” de l’engin, les ordinateurs de bord sont très sensibles aux radiations, qui affectent leur mémoire. Ceux de Voyager sont toujours en parfait état de marche. Des logiciels ont été supprimés pour libérer de l’espace de stockage.

Ce n’est pas le cas des “yeux“ de la sonde, qui eux ont été gravement endommagés par les rayons cosmiques. Après une dernière photographie de notre système solaire il y a trois ans, Voyager 2 est désormais aveugle. De toute façon, Jennifer nous rapporte que “même si on recevait des données, on ne serait pas capables de les traiter, car les ordinateurs de l’époque n’existent plus” !

Autre conséquence du temps, les équipes qui ont commencé à travailler sur la sonde en 77 ont pris quelques rides. Les quelques personnes qui s’occupent encore de la sonde aujourd’hui n’étaient pour la plupart même pas nées lors de son lancement! L’équipe au sol a d’ailleurs été considérablement réduite, car les données à traiter sont relativement minimes.  Et puis une équipe ça coûte cher à la NASA, qui a vu de nombreux projets s’échelonner entre 1977 et aujourd’hui. « Les mises à jour hebdomadaires de l’état du carburant et des niveaux de puissance des sondes ont été arrêtés en janvier 2015, il y a 30 personnes dans l’équipe en charge des Voyager aujourd’hui, dont 8 en science, 12 au sein de l’équipe vol, 7 en charge de la réception des données. et du segment sol, alors qu’au lancement des sondes, l’équipe de management à elle seule comptait 16 personnes! » Apprenez en plus ici !

Quelle est la suite de la mission?

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Crédits: pics-about-space.com

Il reste une dernière tâche à accomplir: déterminer la limite de l’héliopause. Il s’agit de la zone d’influence des vents solaires. Ils forment en effet une bulle autour de notre système solaire, qui nous protège partiellement des rayons cosmiques, et du nuage de gaz que nous traversons actuellement. En sortant de l’héliopause, vraisemblablement vers 2017, la sonde permettra d’évaluer quelle est sa portée, et quelle est la nature de l’environnement intersidéral.

Vers 2022, la pile radioactive ne devrait plus être suffisante pour alimenter les systèmes de la sonde. Après 45 ans de bons et loyaux services, elle s’éteindra pour toujours, et poursuivra sa dérive dans l’espace intersidéral à la vitesse de 17 km/s. Après 40000 ans, elle devrait passer à proximité de l’étoile Ross 248 située à 10 années-lumière de la Terre: « Voyager 1 possède aussi un vinyle pour partager le son de notre civilisation et de la Terre, avec des instructions pour l’écouter, si jamais nous rencontrons un jour des êtres intelligents dans l’espace intersidéral ». Le fameux enregistrement peut être écouté ici! 

Elle pourrait bien représenter le dernier vestige de l’humanité, un objet construit par l’homme encore intact après que nous ayons depuis longtemps disparus. Ou bien qui sait, nos vaisseaux spatiaux finiront-ils par la dépasser en partant à la découverte de nouvelles étoiles!

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