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- Dimanche 30 avril 2023 21h04 (GMT+7)
- 21:04 30/04/2023
Les deux sondes spatiales « jumelles », Voyager 1 et Voyager 2, continuent d'explorer l'espace 45 ans après leur lancement depuis la Terre, à 22 heures-lumière de la planète.
Voyager 2 a été lancée depuis le complexe de lancement spatial de Cap Canaveral (États-Unis) le 20 août 1977, et sa jumelle, Voyager 1, a été lancée environ deux semaines plus tard. Tandis que Voyager 1 se concentrait sur Jupiter et Saturne, Voyager 2 a visité ces deux planètes, ainsi qu'Uranus et Neptune. Voyager 2 est également le seul engin spatial habité à avoir exploré ces deux planètes au XXe siècle.
En novembre 2018, la NASA a annoncé que le vaisseau spatial avait franchi la limite extérieure du système solaire, tandis que Voyager 1 avait franchi cette limite en 2012.
Les sondes Voyager 1 et 2 explorent l'espace interstellaire, c'est-à-dire l'espace situé entre les différents systèmes stellaires. Grâce à l'application NASA Eyes on the Solar System, les internautes peuvent suivre les orbites des sondes, mises à jour toutes les 5 minutes. La distance et la vitesse sont mises à jour en temps réel.
Ces outils fonctionnent encore après 45 ans.
Voyager 1 et Voyager 2 se trouvent actuellement à environ 23 milliards de kilomètres de la Terre. Voyager 2 ayant été initialement conçue comme une sonde de secours pour Voyager 1, les deux engins spatiaux présentent des conceptions similaires et embarquent 10 instruments scientifiques . À ce jour, 4 de ces instruments sont encore opérationnels sur chaque sonde.
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Ce prototype, exposé dans un simulateur spatial au laboratoire de la NASA en 1976, est une réplique des deux sondes spatiales Voyager lancées en 1977. Photo : NASA/JPL-Caltech. |
Le premier instrument est le sous-système de détection des rayons cosmiques (CRS), qui recherche les particules de haute énergie, souvent présentes dans les champs de rayonnement intenses entourant certaines planètes comme Jupiter. Ces particules traversent le CRS et y laissent des traces indiquant leur passage.
Cet instrument fournit des informations sur le contenu énergétique, l'origine, l'accélération et la dynamique des rayons cosmiques dans les galaxies, et contribue à la compréhension de la synthèse nucléaire des éléments à l'origine de ces rayons. Le CRS est l'instrument qui a permis aux sondes Voyager de mesurer la charge des particules dans les magnétosphères de Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune.
L'instrument LECP (Low-Energy Charged Particle) peut être visualisé comme un morceau de bois, et les particules qu'il enregistre sont comparables à des balles. Plus ces balles se déplacent rapidement, plus elles pénètrent profondément dans le bois, et LECP révèle la vitesse des particules. Le nombre d'« impacts » au fil du temps indique la quantité de particules provenant du vent solaire et des planètes, tandis que la direction de ces impacts sur le bois indique la direction du mouvement des particules.
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Simulation de Voyager 2 à l'aide de l'application de suivi en temps réel de la NASA. Photo : NASA . |
Le magnétomètre (MAG) a pour tâche principale de mesurer les changements du champ magnétique du Soleil en fonction de la distance et du temps, afin de déterminer si chaque planète possède un champ magnétique et comment ses lunes interagissent avec ces champs magnétiques.
Enfin, on trouve l'instrument de communication avec la Terre, le système de radioastronomie (PRA) et d'ondes plasma (PWS) doté d'un réseau d'antennes en forme de V. Le PWS couvre une gamme de fréquences de 10 Hz à 56 kHz, tandis que le récepteur PRA possède deux bandes de fréquences : de 20,4 kHz à 1 300 kHz et de 2,3 MHz à 40,5 MHz.
Qu'ont accompli les deux sondes Voyager ?
La NASA avait initialement prévu que les deux missions Voyager dureraient cinq ans ; elles sont désormais opérationnelles depuis 45 ans et continuent de collecter de précieuses données scientifiques provenant des confins de l'espace les plus reculés jamais atteints par l'humanité.
Les deux sondes spatiales ont révélé comment l'espace interstellaire interagit avec le vent solaire, ce flux de particules chargées émis par le Soleil. Voyager a également fourni des données sur l'héliosphère, cette bulle protectrice qui entoure le Système solaire.
L'héliosphère est créée par le vent solaire et modelée par les conditions de l'espace interstellaire. La limite du Système solaire – où le vent solaire s'arrête et où commence l'espace interstellaire – est appelée héliosphère.
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Chacune des sondes Voyager de la NASA est équipée de trois générateurs thermoélectriques à radio-isotopes (GTR), comme illustré sur l'image. Les GTR alimentent les engins spatiaux en convertissant la chaleur produite par la désintégration du plutonium-238 en électricité. Image : NASA/JPL-Caltech . |
La NASA indique que les sondes Voyager ont fourni aux chercheurs de nouvelles informations sur l'espace interstellaire. Par exemple, ils ont découvert que les rayons cosmiques à l'extérieur de l'héliosphère sont environ trois fois plus puissants que ceux situés au cœur de l'héliosphère.
Les scientifiques ont combiné les observations de Voyager avec les données de missions plus récentes « afin d'obtenir une image plus complète du Soleil et de la façon dont l'héliosphère interagit avec l'espace interstellaire », a déclaré la NASA.
Nicola Fox, directrice de la division héliophysique au siège de la NASA à Washington, D.C., a déclaré que Voyager avait fourni des informations sur l'influence du Soleil dans l'ensemble de notre système stellaire.
Chaque sonde Voyager est alimentée par un système thermoélectrique contenant du plutonium. À mesure que le plutonium se désintègre, la production de chaleur diminue et la sonde perd de l'énergie. Pour compenser ce phénomène, la NASA indique avoir désactivé tous les systèmes non essentiels, y compris les dispositifs de chauffage qui protègent les équipements du froid extrême de l'environnement spatial.
L'agence spatiale indique que, même si les systèmes de chauffage sont éteints depuis 2019, certains instruments restent opérationnels. Les scientifiques de la NASA ignorent toujours pourquoi Voyager continue de fonctionner à des températures bien inférieures à celles prévues initialement.
« Après 45 ans d'exploration spatiale continue, Voyager 1 et 2 continuent de fournir à l'humanité des observations de territoires jusqu'alors inexplorés », a déclaré Linda Spilker, scientifique au Jet Propulsion Laboratory de la NASA.
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Hoang Nam
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