que lleva la sonda voyager 1

¿Qué le pasa a la ‘Voyager 1’?: la vieja sonda espacial ha mandado extraños mensajes tras años de silencio

La nave, que lleva casi 45 años vagando por el espacio, es la que más lejos ha llegado.

Las grandes antenas de la red de Espacio Profundo (en California, Australia, y Madrid) escuchan periódicamente las débiles señales de la sonda Voyager 1 , que lleva volando por el espacio desde 1977. Casi 45 años. Normalmente, los datos que reciben son sobre densidad de plasma, campos magnéticos y rayos cósmicos. Son los únicos instrumentos de la nave que siguen funcionando, ya que los demás se desconectaron hace mucho tiempo para ahorrar energía; además, en la región por donde se mueve ahora ya no hay nada que pueda ser de interés para ―por ejemplo― sus cámaras de televisión.

Pero, hace poco, la telemetría indicó que la antena principal se había desviado y ya no apuntaba hacia la Tierra. Y las señales seguían llegando. Ambas cosas son incompatibles y apuntan sencillamente a un fallo en los sensores del mecanismo de orientación: la nave sigue en su alineación correcta, pero sus mensajes insisten en que no es así. La explicación más sencilla es que parte del sistema de codificación de datos ha sucumbido a la intensa radiación que está sufriendo.

La Voyager 1 es la nave que ha llegado más lejos en el espacio, hasta el punto de que carece de sentido expresar en kilómetros la distancia a la que se encuentra. Son decenas de miles de millones. Es más práctico recurrir a unidades que habitualmente se utilizan en astronomía: más de 20 horas luz. Y sigue aumentando, a razón de unos 60.000 kilómetros cada hora.

Esta sonda se lanzó con el objetivo de estudiar de cerca los dos planetas gigantes: Júpiter y Saturno. Pese a su número, despegó 15 días después que su gemela, la Voyager 2 , pero al seguir una trayectoria más rápida acabaría por adelantarla y llegar antes a su destino. El viaje a Júpiter le llevó casi dos años; a Saturno, otro tanto, gracias al acelerón que experimentó al pasar frente a Júpiter.

Las Voyager no fueron las primeras en visitar Júpiter y Saturno. Antes que ellas lo había hecho otros dos vehículos de la serie Pioneer . Pero su instrumentación, y sobre todo sus cámaras, eran muy primitivas. Las fotografías de ambos planetas y muchos de sus satélites que transmitieron las Voyager descubrieron una serie de mundos cuya apariencia nadie había sospechado antes: los volcanes de Io, las llanuras heladas de Europa, el impacto de varios asteroides o la intrincada estructura de los anillos de Saturno, por ejemplo. Y, mucho después, la icónica foto de familia que muestra todos los planetas como diminutos puntos brillantes. Entre ellos, el “pálido punto azul” con que Carl Sagan describió a la Tierra .

Ambas Voyager están en trayectoria de escape . Nunca volverán a acercarse a la Tierra. Ya han superado la frontera donde la influencia del Sol cede ante los campos y las concentraciones de plasma interestelares. Pero no puede decirse que se hayan liberado por completo de su atracción. La Voyager 1 aún no ha recorrido ni la mitad de la distancia a la que llega Sedna, uno de los pequeños planetas enanos, y le faltan dos o tres siglos para llegar a rozar la nube de Oort, el teórico enjambre esférico donde se acumulan millones de cometas que algún día quizás caerán hacia el Sol.

Los técnicos de la NASA calculan que la fuente de energía que la alimenta ―un reactor de plutonio― alcanzará niveles críticos hacia 2025. Sus emisiones serán tan débiles que ni siquiera las grandes antenas de rastreo podrán captarlas. A partir de ahí, las Voyager seguirán su camino, ciegas y mudas. Ninguna pasará razonablemente cerca de otra estrella, al menos durante decenas de miles de años. Para entonces, su trayectoria las convertirá en diminutos objetos girando entre las nubes de polvo de la Via Láctea.

Y unido a un costado, ambos vehículos llevan el equivalente del clásico mensaje en una botella, en la remotísima esperanza de que alguien algún día pueda rescatarlo: un disco metálico en el que se han grabado imágenes, ruidos, músicas y voces del planeta desde donde partieron, eones atrás, esas primeras naves interestelares.

Rafael Clemente es ingeniero industrial y fue el fundador y primer director del Museu de la Ciència de Barcelona (actual CosmoCaixa). Es autor de ‘Un pequeño paso para [un] hombre’ y ‘Los otros Apollo’ (Libros Cúpula).

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Voyager 1 y 2: La Misión Interestelar

Imagen de Neptuno tomada por la nave espacial Voyager 2. Imagen crédito: NASA

NASA tiene hermosas fotos de cada planeta de nuestro sistema solar. Incluso tenemos imágenes del lejano Neptuno , como podemos apreciar en la foto de arriba.

Neptuno está demasiado lejos para que un astronauta viaje hasta allí con una cámara. Entonces, ¿cómo tenemos imágenes de lugares tan lejanos de nuestro sistema solar? Nuestros fotógrafos fueron dos naves espaciales llamadas ¡Voyager 1 y Voyager 2!

Representación artística de una de las naves espaciales Voyager. Imagen crédito: NASA

Las naves espaciales Voyager 1 y Voyager 2 fueron lanzadas desde la Tierra en 1977. Su misión fue explorar Júpiter y Saturno --y planetas que se encuentran más allá de nuestro sistema solar. Esta fue una gran hazaña. Ningún objeto hecho en el pasado por el ser humano, había intentado un viaje como éste.

Las dos naves espaciales tomaron decenas de miles de imágenes de Júpiter y Saturno. Las imágenes del Voyager 1 y 2 nos permitieron ver muchas cosas por primera vez. Por ejemplo, ellos capturaron fotos a detalle de las nubes y tormentas de Júpiter, y la estructura de los anillos de Saturno .

Imagen de las tormentas en Júpiter tomadas por la nave espacial Voyager 1. Crédito: NASA

Voyager 1 y 2 también descubrieron volcanes activos en Io, una de las lunas de Júpiter , y mucho más. Voyager 2 también tomó imágenes de Urano y Neptuno. En conjunto, la misión Voyager descubrió 22 lunas.

Desde entonces, estas astronaves continúan su viaje alejándose de nosotros. Voyager 1 y 2 están ahora tan lejos que han llegado al espacio interestelar --la región entre las estrellas. Ninguna otra nave espacial ha viajado tan lejos.

¿A dónde irá Voyager después?

¡Mira éste video para descubrir qué hay más allá de nuestro sistema solar!

Ambas naves espaciales continúan enviando información de regreso a la Tierra. Estos datos nos ayudarán a entender acerca de las condiciones en el distante sistema solar y el espacio interestelar.

Los Voyager tienen suficiente combustible y energía para operar hasta el 2025 y más allá. Después de algún tiempo de esto, ya no podrán comunicarse con la Tierra. A menos que algo los detenga, continuarán pasando por nuevas estrellas una y otra vez por muchos miles de años.

Cada nave espacial Voyager contiene un mensaje. Ambas lleva consigo un disco de oro con escenas y sonidos de la Tierra. Los discos también contienen música y saludos en diferentes idiomas. Por lo cual, si vida inteligente encuentra alguna vez estas naves espaciales, ¡podrán saber acerca de la Tierra y de nosotros!

Foto del disco de oro que se envió al espacio en ambos Voyagers 1 y 2. Imagen crédito: NASA/JPL-Caltech

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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.

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En difficultés depuis novembre, la sonde Voyager 1 a envoyé un signe de vie à la Nasa

Photo du vaisseau spatial de la NASA Voyager 1, publiée par la NASA le 13 mars 2024 sur X (ex-Twitter). - NASA

Un signe inattendu venu de l'espace. Ce mercredi 13 mars, la Nasa a confirmé sur X (ex-Twitter) avoir reçu un signal de son vaisseau spatial Voyager 1 situé en dehors de notre système solaire, à plus de 24 milliards de kilomètres de la Terre.

Envoyé dans l'espace en 1977 pour explorer l'espace interstellaire, Voyager 1 avait cessé d'envoyer des messages exploitables à la Nasa depuis novembre 2023. À la place, des suites de chiffres composées de 0 et de 1 traduisant a priori d’un bug informatique indécodable pour les ingénieurs, jusqu'à aujourd'hui.

Le "poke" de la dernière chance

Voyager 1 est le premier objet fabriqué par l'homme à s'aventurer dans l'espace interstellaire. Au cours de son voyage, le vaisseau a permis plusieurs observations inédites, comme la découverte des anneaux de Saturne et de Jupiter, ou encore de nouvelles lunes.

Seulement, après 46 ans dans l'espace, Voyager 1 a cessé d'émettre des informations intelligibles par la Nasa, laissant penser que sa mission pourrait s'arrêter là. Après des mois de bavardage binaire indéchiffrable, les chercheurs ont décidé d'envoyer le 1er mars ce qu'ils appellent "un poke" à Voyager 1 afin de l'inciter à essayer différentes séquences dans son logiciel.

"Voyager 1 se trouvant à plus de 24 milliards de kilomètres de la Terre, il faut 22,5 heures pour qu'un signal radio atteigne le vaisseau spatial et 22,5 heures supplémentaires pour que la réponse de la sonde atteigne les antennes au sol", explique la Nasa dans un communiqué .

L'équipe au sol a donc reçu les résultats du signal le 3 mars et a commencé à travailler sur le décodage des données à partir du 7 mars.

"C'est le problème le plus grave que nous ayons rencontré depuis que je suis chef de projet", a déclaré Suzanne Dodd, chef de projet Voyager, à la revue Scientific American.

La famille Voyager

Si le nouveau signal envoyé par Voyager 1 n'était toujours pas au format utilisé quand il fonctionnait correctement, les ingénieurs sont tout de même parvenu à déchiffrer une partie du code, leur permettant peut-être de trouver une solution potentielle au problème de transmission de Voyager 1.

"Ce sont des engins spatiaux incroyablement importants et très appréciés", a déclaré Nicola Fox, administrateur associé de la Nasa pour les sciences à Scientific American.

"Voyager 1 est un trésor national, tout comme Voyager 2", a-t-il ajouté.

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Son jumeau Voyager 2 , toujours dans l'espace interstellaire, est le seul vaisseau spatial à étudier de près les quatre planètes géantes du système solaire. En juillet 2023, la communication avec le vaisseau avait elle aussi rencontré des problèmes techniques avant d'être rétablie.

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La sonde Voyager 1, mise à jour interstellaire

La semaine dernière, des techniciens de la nasa ont réussi à réparer un bug informatique de la sonde voyager 1 qui se trouve à plus de 24 milliards de kilomètres de la planète terre..

Voyager 1 et 2 , lancées il y a 46 ans, ont été envoyées dans l’espace comme on envoie une bouteille à la mer, avec le message de l’humanité pour une éventuelle civilisation extraterrestre. Un message gravé sur un disque en or dans lequel se trouve des salutations de bienvenue en 55 langues et 1 h 30 de musique.

Du Bach, des chants aborigènes d’Australie, un blues de Louis Armstrong, des percussions du Sénégal, des cœurs géorgiens, il y en a pour tous les goûts. Le disque est accompagné de sillon et d’un diamant pour la lecture et les scientifiques ont eu la délicatesse de laisser un mode d’emploi.

Pour les curieux, les enregistrements en akkadien, en français, en hindi ou en quechua sont disponibles désormais sur SoundCloud. La playlist musicale de Voyager peut également être suivie sur un site de la Nasa en direct, dans le vide intersidéral.

L’objet volant, pas plus grand qu’une voiture, est équipé du nec plus ultra de la technologie d’alors : un ordinateur avec une capacité de mémoire de 69 kilooctets. Pour avoir un ordre d'idée, c’est moins d’un cent millième de la capacité d’un téléphone type d’aujourd'hui, à peine le poids d’un texto.

"La folie de nos vanités humaines"

Voyager porte également un magnétophone à son bord. Ce qui a permis de connecter le monde en image et en son avec les planètes extérieures du système solaire, Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune. La sonde a également offert ce qui reste aujourd’hui le portrait le plus lointain de la planète Terre, un point bleu pâle au milieu du vide.

Depuis mai 2022 Voyager 1 ne répondait plus clairement, certains de ses rapports étaient devenus illisibles. Il a fallu la mettre à jour, malgré l’ordinateur primaire à bord et la langue morte informatique dans lequel elle était programmée, les ingénieurs ont donc dû la réapprendre.

L’opération est une réussite malgré les 18 heures nécessaires à l'envoi de chacun des messages à la sonde qui file désormais à plus de 55 000 km par heure.  Voyager va continuer à donner de ses nouvelles jusqu’aux alentours de 2030, où elle cessera probablement d'émettre.

Restent ces messages enregistrés pour d'éventuels extraterrestres, le lien le plus tangible de cette connexion incertaine à de nouveaux mondes.

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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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Las Voyager 1 y 2, las naves que partieron en 1977 y siguen investigando el espacio exterior

Además de lo que han recabado las Voyager 1 y 2, estas naves tienen una misión especial en caso de existir la vida extraterrestre.

Es sorprendente que una misión espacial iniciada en 1977 siga activa después de todos estos años. Ese es el caso de las Voyager 1 y 2 , dos naves no tripuladas que fueron enviadas al espacio exterior con el fin de ofrecer información a los científicos sobre lo que hay más allá de la Tierra . Hasta la fecha, éstas son las que más lejos han llegado, pues, según datos de la Administración Nacional de Aeronáutica y el Espacio ( NASA , por sus siglas en inglés), ambas se encuentran en el espacio interestelar , una región entre estrellas.

Inicialmente, las Voyager 1 y 2 fueron enviadas desde la Tierra con el objetivo de explorar Júpiter y Saturno . La 2 fue lanzada en agosto de 1977 y, un par de semanas después, ya en septiembre, la 1 comenzó su travesía. Nunca antes se había logrado enviar naves espaciales que pudieran llegar hasta esos lejanos planetas.

Con éxito, las Voyager 1 y 2 lograron su primera hazaña; tomaron decenas de miles de imágenes de Júpiter y Saturno . Gracias a ellas se pudo tener registro, por primera vez, de las nubes y tormentas que azotan al planeta más grande del Sistema Solar . Por supuesto que, a casi 46 años de estar viajando por el espacio, ambas naves han sumado más proezas a su historial.

Las proezas de las Voyager 1 y 2

En la actualidad, hay imágenes que dan constancia de los planetas más lejanos del Sistema Solar . Debido a éstas se ha podido tener mayor referencia de esos cuerpos que comparten región con la Tierra . Desde luego, las pruebas mencionadas no han sido capturadas por astronautas, no obstante, es aquí donde instrumentos como las Voyager 1 y 2 han tomado papeles clave.

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Las naves espaciales en turno descubrieron volcanes activos en las lunas de Júpiter . De hecho, en conjunto, ambas han registrado la existencia de 22 satélites naturales . En lo individual, la Voyager 2 tomó imágenes de Urano y Neptuno .

Conforme a lo publicado por la NASA , las Voyager 1 y 2 continúan enviando información de regreso a la Tierra , misma que resulta muy valiosa para las investigaciones que se hacen sobre el Sistema Solar , la composición de sus cuerpos y el espacio interestelar .

Vale decir que estas naves funcionan con generadores que convierten el calor del plutonio en electricidad.  Sin embargo , los ingenieros de la NASA encontraron una manera de desviar  la energía de un mecanismo de seguridad creado para encenderse en caso de que el circuito de las sondas falle. De esta manera, los especialistas se han permitido que la Voyager 2 siga su misión .

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«Los voltajes variables representan un riesgo para los instrumentos, pero hemos determinado que es un riesgo pequeño, y la alternativa ofrece una gran recompensa al poder mantener los instrumentos científicos encendidos por más tiempo», dijo Suzanne Dodd, gerente de proyectos de Voyager en JPL, a Business Insider .

Se calcula que los Voyager 1 y 2 tienen suficiente combustible y energía para operar hasta el 2025, incluso más allá . Pese a esto, es una realidad, también, que cada vez resulta más difícil sostener una buena comunicación con estas naves espaciales.

Información para los extraterrestres

Uno de los aspectos que más llama la atención acerca de las Voyager 1 y 2 , fuera de sus hazañas y el tiempo que llevan en el espacio, es que ambas traen consigo un disco de oro con sonidos y escenas de la Tierra . En ellos se documenta, de igual forma, algunas de las lenguas que se hablan en este planeta, así como muestras de diferentes estilos musicales. Todo ello tiene la intención de ofrecer testimonios de la vida terrestre a los seres extraterrestres que pudieran encontrar las naves.

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

Les sondes spatiales Voyager 1 et 2 ont été lancées dans l'espace en 1977.

Photo : (Photo Illustration: CBC; Photos: CP Images, NASA) / NASA

Prenez note que cet article publié en 2022 pourrait contenir des informations qui ne sont plus à jour.

Les 20 août et 5 septembre 1977 étaient lancées les sondes jumelles Voyager 1 et 2. Ces dernières ont fait d’importantes découvertes pendant leur exploration des planètes extérieures de notre système solaire.

Un jalon important de l’exploration spatiale

La deuxième sonde spatiale de la mission Voyager, Voyager 1, a été lancée avec succès ce matin du Centre spatial de Cape Kennedy vers Jupiter et Saturne. Une citation de Normand Harvey, animateur du Téléjournal, 5 septembre 1977

Téléjournal, 5 septembre 1977

Le 5 septembre 1977, le Téléjournal rapporte le lancement de Voyager 1 par la NASA.

Quelques jours plus tôt, c’était sa sœur jumelle qui partait explorer les lointaines voisines de la Terre.

Filant à 51 500 km/h (32 481 mph), les sondes ont pour premier objectif de percer les secrets de Jupiter et de Saturne.

[…] Nous savions que cette mission nous réserverait des découvertes et que, malgré toute notre préparation, nous allions être surpris tout au long de la mission. Une citation de Ed Stone, ex-directeur du Jet Propulsion Laboratory de la NASA

Découverte, 15 septembre 2002

Un reportage du journaliste Michel Rochon et de la réalisatrice Mariele Choquette, présenté le 15 septembre 2002 à l’émission Découverte animée par Charles Tisseyre, détaille ce qu’elles ont décelé.

La première rencontre s’est faite avec Jupiter.

La découverte la plus surprenante a été l’intense activité volcanique qui agite Io, une des lunes de Jupiter.

Les sondes découvrent neuf volcans actifs sur Io (on en recenserait aujourd’hui plus de 400) ce qui fait de cette lune l’objet le plus géologiquement dynamique du système solaire.

Le deuxième rendez-vous a été pris avec Saturne.

Les deux sondes ont alors analysé la structure des célèbres anneaux de la planète.

Voyager 2 s’est par la suite dirigé vers Uranus, qu’elle a atteint en janvier 1986.

La sonde a révélé de nouvelles lunes à la géante gazeuse ainsi que des anneaux supplémentaires aux neuf cercles qu’on connaissait déjà.

L’exploration s’est poursuivie avec la rencontre avec Neptune en août 1989.

La mission a révélé le dynamisme de l’atmosphère ainsi que les neuf anneaux de Neptune et 10 lunes additionnelles.

Voyager 2 s’est par la suite dirigé vers les limites de notre système solaire.

Un message pour d’éventuels voisins

Téléjournal, 5 septembre 2017

Le 5 septembre 2017, le Téléjournal, qu’anime Céline Galipeau, et le journaliste Frédéric Arnould rendent hommage à la mission Voyager à l’occasion du 40 e  anniversaire du lancement des deux sondes.

Le journaliste rappelle la distance phénoménale qu’a parcourue Voyager 2 depuis 1977 : 20,8 milliards de kilomètres.

Voyageur 1 et 2 ont transmis une masse considérable de données sur l’espace aux scientifiques restés sur Terre.

C’est une prouesse formidable pour des objets qui pèsent à peine 800 kilos et ne sont pas plus gros qu’une voiture compacte.

Les deux sondes avaient par ailleurs une autre mission : saluer d’éventuels voisins extraterrestres.

Pour accomplir cette mission, Voyageur 1 et 2 ont été équipées de deux disques dorés. Ils ont été gravés pour contenir une foule d’information sur la Terre et sur ses habitants.

Un mot de bienvenue a été enregistré en une cinquantaine de langues et de dialectes.

On trouve aussi des renseignements sur la position de la Terre dans le système solaire ainsi que différents éléments qui décrivent l’environnement et la civilisation humaine.

En 2017, la NASA a ajouté deux phrases enregistrées par le capitaine James Kirk du vaisseau USS Enterprise, alias le comédien William Shatner.

Nous vous offrons notre amitié à travers les étoiles. Vous n’êtes pas seuls.

Pour l’instant, le capitaine Kirk et la NASA n’ont pas reçu de réponse.

En complément :

• Les exoplanètes se découvrent
• Le 12 avril 1961, Youri Gagarine réussit le premier vol spatial habité de l’histoire
• 1969 : les Américains coiffent les Soviétiques dans la conquête de la Lune
• Premier anniversaire de Perseverance sur Mars

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La sonde interstellaire Voyager 1 a « un problème grave », d’après la responsable de la mission

Une situation préoccupante

En décembre, la NASA expliquait que l’envoi de données scientifiques ou techniques n’était plus possible à bord de la sonde. Les seuls messages que reçoit la Terre de Voyager 1 sont dénués de sens. Au lieu d’envoyer des messages en code binaire, la sonde ne renvoie plus que des 1 et des 0 en alternance. Le problème semble venir de l’ordinateur de bord. Voyager 1 est cependant capable de recevoir et même d’exécuter des commandes envoyées de la Terre. 

« Franchement, je suis très inquiet », a déclaré Stamatios Krimigis, astronome et spécialiste de l’instrument LECP (capteur de particules faible énergie) sur Voyager 1 et 2. « Elle a pratiquement cessé de nous parler de manière cohérente. C’est un problème grave », » a ajouté Suzanne Dodd, responsable de la mission Voyager 1 depuis 2020 au sein du Jet Propulsion Laboratory de la Nasa. 

Il faut savoir que les deux sondes Voyager sont alimentées par du plutonium. Un système d’alimentation qui finira malheureusement par s’épuiser. Les responsables de la mission ont d’ores et déjà éteint les radiateurs pour économiser l’énergie et prolonger la durée de vie des sondes Voyager.

Des tentatives laborieuses

Les manipulations habituelles pour régler ce genre de problème ont donc été effectuées mais elles n’ont pas rencontré de succès. Les membres de l’équipe de Suzanne Dodd tentent donc de déchiffrer le contenu des vieux manuels d’instruction jaunis de l’époque de sa construction. Le souci est que, même si l’équipe de la NASA sur Terre trouve la solution au problème, transmettre la solution à la sonde pourrait prendre au moins une journée car elle est à présent très loin de la Terre, à plus de 15 milliards de miles (soit 24 milliards de km). 

« Ils travaillent avec acharnement pour essayer de comprendre ce que les développeurs originaux avaient en tête, pourquoi ils ont conçu Voyager 1 comme ils l’ont fait et ce que nous pourrions éventuellement essayer qui pourrait nous donner des réponses » , dit Dodd. 

L’équipe ne baisse cependant pas les bras : « Nous continuerons à essayer » , a assuré Suzanne Dodd, « mais ce ne sera pas rapide. »

La mission de Voyager

A la base, il faut savoir que Voyager était partie pour une mission d’une durée de quatre ans. Elle a décollé pendant de Cap Canaveral, en Floride, en 1977.

Aujourd’hui, le fait que la sonde soit en proie à des dysfonctionnements bloque totalement la mission. « Nous n’avons pas obtenu de données scientifiques depuis le début de cette anomalie », explique Stella Ocker, astronome de Caltech et des Carnegie Observatories. « Cela signifie que nous ne savons pas à quoi ressemble l’environnement dans lequel le vaisseau spatial voyage. »

Rappelons que Voyager 1 est le premier objet envoyé par l’homme à atteindre l’espace intersidéral.

Source : NPR

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Où sont les sondes « Voyager » lancées il y a quarante ans dans l’espace ?

En 1977, les sondes jumelles quittaient la Terre afin d’explorer le Système solaire extérieur. Elles sont aujourd’hui parmi les objets humains les plus lointains de l’histoire.

Par  Gary Dagorn

Temps de Lecture 4 min.

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Le 31 janvier 1966, pour la première fois de l’histoire, Luna 9, une sonde soviétique, se posait sur la surface d’un autre corps céleste que la Terre : sa voisine, la Lune. Ainsi, nous parvinrent les premières photographies des paysages lunaires. Luna 9 venait d’ouvrir une ère nouvelle : celle de l’exploration du Système solaire par les robots.

Quelques mois après l’exploit soviétique, le rapport d’un ingénieur de la NASA allait poser les bases du plus ambitieux programme de sondes spatiales jamais conçu. En avril 1966, Gary Flandro, qui étudie depuis deux ans les possibilités d’exploration du Système solaire extérieur (c’est-à-dire la partie située après la ceinture d’astéroïdes), publie un article démontrant qu’un rare alignement à venir des planètes gazeuses du Système solaire, entre 1977 et 1979, rend possible leur survol dans des conditions exceptionnellement favorables.

Plus de 10 000 trajectoires étudiées

Cet alignement, qui ne se produit que tous les cent soixante-seize ans, va permettre aux ingénieurs de la NASA de calculer des trajectoires vers Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune en utilisant le concept d’assistance gravitationnelle. En survolant les planètes de près, les sondes peuvent utiliser leur gravité comme une fronde pour accélérer et se projeter vers une autre, réduisant le temps et la quantité de carburant nécessaires et rendant accessible des planètes qui ne l’étaient pas jusque-là. Cet alignement permet par exemple de viser un survol de Neptune en une douzaine d’années seulement, là où un tel voyage aurait pris trente ans auparavant.

La NASA décide alors de ne pas laisser passer cette opportunité unique de survoler des planètes encore mal connues. Plus de 10 000 trajectoires seront envisagées par les ingénieurs, avant que deux ne soient retenues pour les deux sondes jumelles.

Aucun autre engin n’a depuis survolé Uranus et Neptune

Lancées les 20 août et 5 septembre 1977, elles survoleront toutes deux Jupiter et Saturne entre 1979 et 1981. La mission de Voyager 2 sera ensuite prolongée jusqu’aux survols d’Uranus en 1986 et de Neptune en 1989, deux planètes photographiées pour la première et la dernière fois à cette occasion. Aucun autre engin n’a depuis survolé les deux géantes gazeuses. Les trajectoires suivies par les deux sondes jumelles furent si précisément calculées que lorsque Voyager 2 survola Neptune en 1989 après un parcours de 7,12 milliards de kilomètres, son point de survol le plus proche fut atteint avec une précision de 100 kilomètres. Ce qui est comparable à réussir à viser un trou au golf à une distance de 3 630 kilomètres.

Au moment où ces lignes sont écrites, Voyager 1 et Voyager 2 se trouvent respectivement à 20,8 milliards et 17,1 milliards de kilomètres de la Terre, et continuent à communiquer avec la Terre quarante ans après leur lancement (alors que leur mission devait durer cinq ans). Des distances considérables que leurs faibles signaux mettent désormais respectivement dix-neuf heures et seize heures à parcourir.

Pour mieux représenter ces grandes distances, voici une représentation miniature du Système solaire où chaque million de kilomètres est ramené à la taille d’un pixel sur votre écran. Il vous faudra faire défiler cette page un certain temps avant d’atteindre les sondes Voyager (1 Gkm = 1 milliard de kilomètres ; la taille des planètes n’est pas à l’échelle).

Les sondes Voyager ont-elles quitté le système solaire ?

Cela dépend de la façon dont on choisit de définir le « Système solaire », c’est-à-dire de déterminer quand s’arrête l’influence du Soleil, et quand commence le milieu interstellaire.

Si l’on définit le Système solaire comme la zone d’influence gravitationnelle du Soleil, c’est-à-dire la zone où la force de gravité exercée par le Soleil reste supérieure à celle des étoiles voisines, alors on estime qu’elle s’étend sur deux années-lumière (soit environ 19 000 milliards de kilomètres). Dans ce cas de figure, les sondes Voyager sont loin, très loin, d’avoir quitté le Système solaire. Pour prendre un point de comparaison, si un tel voyage se résumait à marcher depuis le point zéro des routes de France situé sur le parvis de Notre-Dame de Paris jusqu’à la Grande Arche de la Défense, en quarante ans, Voyager 1 n’aurait parcouru que… 5 mètres.

Si en revanche, on définit le Système solaire comme la zone d’influence magnétique du Soleil, on estime que Voyager 1 a quitté le Système solaire en août 2012 et que Voyager 2, qui évolue depuis quelques années dans ce que l’on appelle l’ « héliogaine » , une zone où le vent solaire (les particules éjectées continuellement par le Soleil) est fortement ralenti par le milieu interstellaire, entrera pleinement dans le milieu interstellaire d’ici à 2020.

La prochaine étoile ? Pas la porte à côté

Après leur sortie définitive du Système solaire, les deux sondes jumelles ne rencontreront pas d’autres astres avant un certain temps. Voyager 1, qui se dirige vers la constellation d’Ophiuchus, passera à environ 1,6 année-lumière de l’étoile Gliese 445 d’ici à 40 000 ans. Cette dernière, actuellement située à 17 années-lumière du Soleil, s’en rapproche à la vitesse astronomique de 120 km/s. Elle passera à ce moment-là à seulement 3,45 années-lumière de notre étoile.

A peu près au même moment, Voyager 2 passera relativement près de Ross 248, une étoile naine de couleur rouge distante de 10,32 années-lumière (c’est-à-dire dans le voisinage du Soleil) qui se rapproche également à grande vitesse de notre étoile. A son point de passage le plus proche, la sonde devrait passer à environ 1,76 année-lumière de cette petite étoile.

A ce moment-là, les sondes auront cessé depuis très longtemps d’enregistrer des données et d’émettre vers la Terre. Les générateurs électriques à radio-isotope qu’elles embarquent perdent une puissance de 4 watts par an, forçant les ingénieurs à désactiver des systèmes pour rallonger leur durée de vie. A ce rythme, elles ne pourront probablement plus fonctionner au-delà de 2025.

Ne leur restera plus alors que leur rôle d’ambassadrices itinérantes de la Terre, à l’instar des sondes Pioneer 10 & 11 lancées en 1972-1973, qui furent les premiers objets humains destinés à quitter le Système solaire.

> Retrouvez tous les articles explicatifs des Décodeurs

Gary Dagorn

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Il y a 34 ans, la sonde Voyager 1 était lancée

Il y a 34 ans, le 5 septembre 1977, la sonde de la NASA Voyager 1, était lancée par une fusée Titan 3E. Depuis, l'engin a pu collecter de nombreuses données sur les planètes gazeuses, révélant ainsi des facettes cachées du système solaire. Aujourd'hui, elle a dépassé les limites de notre système mais poursuit sa mission de collecte qui devrait s'achever en 2025.

Première des deux sondes du programme Voyager de la NASA, Voyager 1 a été lancée quelques jours après sa jumelle le 5 septembre 1977. Aujourd'hui, elle fête donc sa 34e année loin de notre planète. Une longue période pendant laquelle la sonde spatiale de 825 kilogrammes a poursuivi sa mission d'étude entre autres, de Jupiter et Saturne, collectant des masses de données sur ces deux planètes géantes.

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A l'origine, la mission avait été conçue pour profiter d'un alignement planétaire exceptionnel, survenant une fois tous les 175 ans. Un phénomène qui permettait, avec une dépense minimale de temps et de carburant, de rendre visite aux quatre planètes gazeuses du système solaire : Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune. En outre, selon la technique de l’assistance gravitationnelle, le survol rapproché d’une de ces géantes gazeuses, fournit un coup d’accélérateur suffisant aux sondes pour les propulser à proximité de la planète suivante, l’attraction de la planète modifiant la vitesse et la trajectoire d’un engin spatial.

Ainsi, Voyager 1 est passé au plus près de Jupiter le 5 mars 1979 avant de pénétrer le 10 novembre 1980 au cœur du système planétaire de Saturne. Le jour suivant, la sonde effectuait un survol très rapproché (6.940 kilomètres) de la lune Titan, un des corps célestes les plus intéressants du système solaire, poursuivant son exploration.

Les découvertes du programme Voyager

Mais en arrivant dans le système de Jupiter, les sondes Voyager ont fait plusieurs découvertes. Elles ont notamment constaté la présence d’un anneau autour de la planète, de mouvements dans la haute atmosphère mais également d'aurores boréales. Les engins ont aussi permis de savoir que les orages provoquaient de gigantesques éclairs sur Jupiter. Quant aux satellites de la planète, le programme Voyager a fourni de nombreuses informations sur les volcans très actifs de Io et sur la nature de glace d'Europe.

Dans le système de Saturne, les découvertes les plus importantes des sondes Voyager concernent les anneaux qui ont été observés en bien plus grand nombre qu'espéré, près de 1.000 nouveaux anneaux identifiés dont certains très ténus, "gardés" par des petits satellites qui confinent leur matière par leur influence gravitationnelle, rapporte Futura-Sciences.

Du côté d'Uranus, en revanche, la planète est restée mystérieuse : la sonde Voyager 2 a simplement révélé une planète de couleur uniforme contrairement aux autres planètes géantes. Enfin, la planète Neptune, si lointaine et énigmatique, a quant à elle, dévoilé la structure de ses nuages et de sa tache sombre.

Voyager 1 aux confins du système solaire

Après toutes ses découvertes, le 16 décembre 2004, Voyager 1 a franchi ce que les scientifiques appellent le 'choc terminal'. Cette région entourant le système solaire mais dont l’emplacement n'est pas fixe, est la zone où le vent solaire commence à se mélanger avec le gaz et la poussière de milieu interstellaire, explique Futura-Sciences . La sonde a ainsi dépassé la sphère d'influence du vent solaire, se dirigeant vers les limites du système solaire qu'elle a atteintes en décembre 2010 . Désormais, elle tente donc de franchir cette barrière. Si elle y parvient, elle deviendra alors l'objet le plus distant de la Terre jamais envoyé dans l'espace.

Au 6 avril 2011, la sonde se trouvait à environ 116,17 unités astronomiques du Soleil. Au 8 avril, elle avait ainsi parcouru près de 22.889.000.000 kilomètres alors que Voyager 1 s'éloigne aujourd'hui du système solaire à une vitesse de 3,5 unités astronomiques par an. Elle ne devrait cependant pas entrer dans le milieu interstellaire avant au moins 3 ans. Mais au-delà, sa mission ne durera plus très longtemps.

En effet, d'ici 2020, les instruments de Voyager 1 doivent être progressivement arrêtés pour faire face à l'affaiblissement de la source d'énergie électrique fournie par les trois générateurs. Selon les calculs, la sonde ne sera plus en mesure de transmettre des données après 2025, obligeant un arrêt de la mission.

Découvrez en images les extraordinaires photos de voyage des sondes Voyager de la NASA

Controverse : Voyager 1 est-elle entrée dans l'espace interstellaire ?

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Les sondes Voyager ont commencé leur grand tour du Système solaire il y a 36 ans. Lorsque Voyager 2 Voyager 2 est partie la première en direction de Jupiter Jupiter le 20 août 1977, Pluton Pluton était encore la neuvième planète du Système solaire et il n'était pas prévu qu'elle soit visitée. C'est désormais la tâche dévolue à la mission New Horizons . Parmi les membres des missions Voyager se trouvait bien sûr André Brahic . Mais aussi  Carl Sagan Carl Sagan  qui, avec Frank Drake Drake , fut à l'origine du célèbre message d’Arecibo gravé sur des plaques fixées aux sondes Pioneer 10 et 11, et enfin du non moins célèbre  Golden Record .

Depuis plusieurs années, on assista à des annonces répétées concernant la sonde Voyager 1 . À chaque fois, se pose la question de savoir si oui ou non la sonde restée en communication avec la Terre, et qui s'approche le plus de l'ultime frontière de l' héliosphère est sur le point de la franchir ou l'a même déjà franchie. Rappelons que l'héliosphère est une sorte de bulle que le vent vent de particules produit par le Soleil crée au sein du milieu interstellaire. Sa limite extérieure, l'héliopause, se forme là où la pression du vent solaire vent solaire équilibre celle du milieu interstellaire, constitué des vents stellaires provenant des astres astres proches, du souffle des explosions de supernovae supernovae  et de nuages nuages d' hydrogène hydrogène , d' hélium hélium et de poussières.

Des rayons cosmiques galactiques à la frontière de l'héliosphère

À l'intérieur de l'héliosphère se trouve une limite appelée choc terminal ( termination shock  en anglais) où le flux de particules de vent solaire , qui se comporte comme un fluide, subit, à cause du milieu interstellaire, une transition brutale des vitesses vitesses supersoniques à des valeurs subsoniques. Cette limite-là a été franchie par les deux sondes Voyager depuis un certain temps. La couche entre le choc terminal et l'héliopause a quant à elle reçu le nom d'héliogaine ( heliosheath  en anglais). 

La distance au Soleil de l'héliogaine est d'environ 80 à 100 unités astronomiques unités astronomiques (UA) à son point le plus proche. L'héliogaine a une forme de chevelure de comète comète , dans la direction opposée au mouvement mouvement du Soleil dans la galaxie galaxie . Son épaisseur est estimée entre 10 et 100 UA.

Depuis quelque temps, les instruments à bord de Voyager 1 mesurent des baisses répétées mais constantes du flux de rayons cosmiques à basses énergies énergies en provenance du Soleil, et des augmentations similaires du flux des particules à hautes énergies provenant des rayons cosmiques rayons cosmiques circulant dans la Voie lactée . Il s'agit de deux des trois indications signalant que la sonde est sur le point de franchir l'héliopause pour rejoindre le milieu interstellaire.

Jusqu'à présent on considérait généralement que ces deux signatures indiquaient que Voyager 1 était encore dans l'héliogaine et n'avait pas encore franchi l'héliopause. Pour affirmer que l'engin avait bel et bien échappé à l'influence non-gravitationnelle du Soleil pour voguer à travers l' espace interstellaire , il aurait fallu en plus que l'on constate une modification de la direction du champ magnétique champ magnétique local. Ce n'est toujours pas le cas.

Un nouveau modèle de l'héliopause avec des boucles magnétiques

Or, récemment, trois chercheurs ne faisant pas partie de l'équipe de la mission Voyager ont mis en ligne un article sur arxiv  qui a déclenché une controverse. Selon Marc Swisdak et James Drake de l' University of Maryland , ainsi que Merav Opher de la  Boston University , Voyager 1 aurait déjà franchi l'héliopause depuis le 27 juillet 2012.

Ces physiciens physiciens sont des spécialistes de la physique des plasmas . Ils viennent de proposer un nouveau modèle concernant la structure de l'héliopause. Selon eux, elle possède une structure complexe, stratifiée, avec des boucles de champ magnétique traduisant des reconnexions magnétiques reconnexions magnétiques . On connaît déjà ces phénomènes dans le Soleil, intervenant dans les  éruptions solaires éruptions solaires et les  CME  ( Coronal Mass Ejection ).

Il existerait en dehors de l'héliopause des sortes d'îles magnétiques dans lesquelles la direction du champ magnétique pourrait apparaître identique à celle mesurée dans l'héliosphère et l'héliogaine avec, comme observées, des fluctuations dans les flux de rayons cosmiques. Malgré tout, on verrait bien globalement une chute des flux de protons protons à basses énergies et une hausse des flux de protons à hautes énergies, exactement comme dans les observations des capteurs capteurs de Voyager 1. La sonde serait donc bien entrée dans le milieu interstellaire au-delà de l'héliopause.

Bien que l'on ne puisse pas encore affirmer qu'ils ont raison, leur article a incité  Edward C. Stone à sortir de sa réserve. Professeur de physique physique à Caltech, c'est le directeur de la mission Voyager depuis 1972. Il est bien connu du public, notamment parce qu'il a participé au fameux projet multimédia  Du Big Bang au Vivant . Stone reconnaît que le modèle des chercheurs mérite d'être considéré avec attention, mais n'en déduit pas encore que Voyager 1 a effectivement franchi les limites de l'héliopause.

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Liens externes

• <em>NASA Voyager Statement about Competing Models to Explain Recent Spacecraft Data </em>
• Site des missions Voyager
• <em>NASA Invites the Public to Fly Along with Voyager</em>
• <em>Voyager 1 Has Left the Solar System, Says New Study</em>
• <em>A Porous, Layered Heliopause</em>

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• La pression : qu'est-ce que c'est ?
• Signification de "héliopause"
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• Le soleil, c'est quoi ?
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Sonde spatiale / De Wikipedia, l'encyclopédie encyclopedia

Cher wikiwand ia, faisons court en répondant simplement à ces questions clés :.

Pouvez-vous énumérer les principaux faits et statistiques sur Voyager 1?

Résumez cet article pour un enfant de 10 ans

Voyager 1 est l'une des deux sondes spatiales jumelles du programme spatial Voyager de la NASA destinées à l'étude des planètes externes du Système solaire qui n'avaient jusque-là été observées qu'au moyen de télescopes situés sur Terre , notamment les systèmes de Jupiter et de Saturne . Son lancement a eu lieu le 5 septembre 1977 .

Pour l’article homonyme, voir Voyager .

Voyager 1 est, avec sa sonde jumelle Voyager 2 , à l'origine d'un grand nombre de découvertes sur le Système solaire remettant parfois en question ou affinant les modèles théoriques existants et, à ce titre, une des missions spatiales les plus fructueuses de l'agence spatiale américaine. Parmi les résultats les plus remarquables figurent le fonctionnement complexe de la Grande Tache rouge de Jupiter , la première observation des anneaux de Jupiter , la découverte du volcanisme d' Io , la structure étrange de la surface d' Europe , la composition de l' atmosphère de Titan , la structure inattendue des anneaux de Saturne ainsi que la découverte de plusieurs petites lunes de Jupiter et de Saturne . La sonde est aussi à l'origine de la célèbre photographie Un point bleu pâle ( Pale Blue Dot en anglais ) de la planète Terre prise en 1990 à une distance de 6,4 milliards de kilomètres, ce qui en a fait la photographie la plus lointaine jamais prise pendant 27 ans .

La sonde spatiale fait preuve d'une grande longévité et dispose toujours en 2023 d' instruments opérationnels qui collectent des données scientifiques sur le milieu traversé. Elle a quitté en août 2012 l' héliosphère et progresse désormais dans le milieu interstellaire , même si à compter de 2020 , les instruments devront néanmoins être progressivement arrêtés pour faire face à l'affaiblissement de sa source d' énergie électrique . Voyager 1 ne sera plus capable de transmettre de données au-delà de 2025 [2] . Au 26 août 2023 , la sonde est à environ 24 077 845 440 kilomètres ( 160,950  unités astronomiques ) de la Terre et à environ 24 047 223 226 kilomètres ( 160,746 unités astronomiques ) du Soleil, ce qui en fait l'objet d'origine humaine le plus éloigné de la Terre.

Programme Voyager

Voyager 1 est, avec Voyager 2 , l'une des deux sondes composant le programme Voyager . Ce programme spatial est mis en place par l' agence spatiale américaine (NASA), pour explorer les planètes externes ( Jupiter , Saturne et au-delà) qui n'ont jusque-là pas été étudiées du fait de la complexité technique d'un tel projet. L'agence spatiale souhaite profiter d'une conjonction exceptionnelle des planètes extérieures qui ne se reproduit que tous les 176 ans et qui doit permettre aux sondes de survoler plusieurs des planètes pratiquement sans dépenser de carburant, en utilisant l' assistance gravitationnelle des objets précédemment visités. Après avoir renoncé pour des raisons budgétaires à un projet très ambitieux, la NASA parvient à construire deux engins parfaitement adaptés à ce programme complexe, comme vont le prouver la longévité et la qualité du matériel scientifique récolté par les deux sondes. Le projet est lancé officiellement le 1 er juillet 1972 et la fabrication des sondes spatiales démarre en mars 1975 avec l'achèvement de la phase de conception. Les sondes Pioneer 10 (lancée en 1972 ) et 11 ( 1973 ), chargées de reconnaître le parcours , apportent des informations vitales sur la forme et l'intensité du rayonnement autour de la planète Jupiter qui sont prises en compte dans la conception des Voyager .

L'objectif du programme Voyager est de collecter des données scientifiques sur les planètes externes ( Jupiter , Saturne , Uranus et Neptune ) qui à l'époque sont pratiquement inexplorées   : seules Pioneer 10 et 11 , des sondes légères développées pour servir d' éclaireurs aux sondes Voyager mais disposant de peu d'instruments, se sont jusqu'à présent approchées de Jupiter et Saturne. L'objectif principal assigné aux deux sondes est de recueillir des données permettant de mieux connaître les deux planètes géantes , leur magnétosphère et leurs satellites naturels . Ces derniers, qui sont pour certains de la taille d'une planète, sont très mal connus. L'étude de la lune Titan , dont on sait déjà à l'époque qu'elle possède une atmosphère évoluée , est jugée aussi importante que l'exploration de Saturne, sa planète mère. Enfin, le recueil des données sur les deux autres planètes géantes du Système solaire , Uranus et Neptune, sur lesquelles très peu d'informations sont acquises du fait de leur éloignement, constitue un objectif majeur dans la mesure où l'étude de Jupiter et Saturne a pu être menée à bien [3] .

Voyager 1 , qui précède sa sonde jumelle, a pour objectif initial d'explorer Jupiter et Saturne. Elle doit achever sa mission d'exploration par le survol à faible distance de Titan, la principale lune de Saturne. Mais elle doit, pour y parvenir, effectuer une manœuvre qui lui fait quitter le plan de l'écliptique , excluant toute possibilité d'explorer une autre planète extérieure. Le survol et l'étude d'Uranus et Neptune sont donc confiés à Voyager 2 [4] . Pour passer de Jupiter à Saturne, la sonde utilise l' assistance gravitationnelle de la première planète qui lui fournit une accélération importante tout en la plaçant dans la direction de la seconde.

Compte tenu de leur bon état de fonctionnement à l'issue de leur mission primaire en 1989 , de nouveaux objectifs ont été fixés aux sondes spatiales après leur survol des planètes externes. La mission VIM ( Voyager Interstellar Mission ) a pour objectif l'étude des régions très mal connues situées aux limites de la zone d'influence du Soleil . Sont distingués le choc terminal et l' héliopause avant de déboucher, une fois l' héliogaine traversée, dans le milieu interstellaire dont les caractéristiques ne dépendent plus de notre étoile [5] .

Caractéristiques techniques

Voyager 1 est une sonde de 825,5 kilogrammes ( ergols compris) dont la partie centrale est constituée par un cylindre aplati en aluminium à dix facettes latérales d'un diamètre de 188 centimètres et d'une hauteur de 47 centimètres . Cette structure contient l'essentiel de l'électronique protégée par un blindage ainsi qu'un réservoir dans lequel est stocké l' hydrazine utilisée pour la propulsion . Une antenne parabolique à grand gain fixe de 3,66 mètres de diamètre est attachée sur le sommet du cylindre. Sa grande taille permet un débit exceptionnel de 7,2 kilobits par seconde [6] en bande X au niveau de l'orbite de Jupiter et compense en partie l'affaiblissement du signal au niveau de l'orbite de Saturne . Voyager 1 dispose de seize petits propulseurs redondants brûlant de l'hydrazine et utilisés à la fois pour les modifications de trajectoire et pour les changements ou corrections d'orientation. La quantité d'ergols embarquée permet un changement de vitesse cumulé très modeste de 190 mètres par seconde sur l'ensemble de la mission. Trois perches fixées sur le corps de la sonde et déployées en orbite servent de support à différents équipements et instruments scientifiques . Sur l'une d'elles sont fixés les trois générateurs thermoélectriques à radioisotope (RTG) qui fournissent l'énergie ( 470 watts au départ de la Terre ) à la sonde spatiale. En effet l' énergie solaire disponible au niveau des planètes externes ne permet pas d'utiliser des panneaux solaires photovoltaïques . Les instruments scientifiques sont fixés sur une perche longue de 2,3 mètres située à l'opposé des RTG pour limiter l'incidence du rayonnement émis par la désintégration radioactive du plutonium 238 sur les mesures. Les instruments de télédétection (caméras ISS, spectromètres IRIS et UVS et photopolarimètre PPS) sont installés sur une plateforme orientable avec deux degrés de liberté . D'autres instruments de mesure in situ (CRS, PLS, LECP) sont fixés directement sur la perche. Les magnétomètres sont installés sur la troisième perche de 13 mètres de long pour réduire l' influence magnétique du corps de la sonde spatiale. Enfin deux antennes de 10 mètres de long en béryllium et cuivre faisant un angle de 90  degrés entre elles servent de capteurs pour la mesure des ondes de plasma .

La sonde Voyager 1 est stabilisée sur ses trois axes , ce qui reflète la priorité donnée aux instruments de télédétection, c'est-à-dire à l'étude des planètes et des lunes [Note 1] . L'orientation de la sonde est contrôlée à l'aide de deux capteurs   : un viseur d'étoiles et un capteur solaire installé sur l'antenne parabolique. Lorsque l'étoile visée s'écarte du champ de vision du senseur de plus de 0,05°, les moteurs-fusées effectuent automatiquement une correction. Pour de courtes périodes (quelques jours) le contrôle de l'orientation est confié à un ensemble de gyroscopes , par exemple lorsque le Soleil est masqué ou durant les corrections de trajectoire.

Instrumentation scientifique

La sonde spatiale emporte onze instruments scientifiques représentant une masse totale de 104,8 kilogrammes répartis entre instruments de télédétection utilisés pour l'observation des planètes et des lunes et instruments de mesure in situ chargés de caractériser le milieu traversé.

Les quatre instruments de télédétection sont   :

• les deux caméras couleur à objectif grand angle et standard formant l'ensemble ISS   ;
• l' interféromètre , spectromètre, radiomètre infrarouge IRIS qui permet de déterminer la température d'un corps, de repérer la présence de certaines substances dans une atmosphère ou à la surface   ;
• le photopolarimètre PPS qui mesure l' intensité et la polarisation de la lumière de huit longueurs d'onde comprises entre 235 et 750 nanomètres   ;
• le spectromètre ultraviolet UVS.

Les instruments d'observation du milieu traversé – rayons cosmiques , vent solaire et magnétosphères de Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune – sont   :

• le détecteur de rayons cosmiques CRS   ;
• le détecteur de plasmas PLS   ;
• le détecteur de particules à faible énergie LECP   ;
• le magnétomètre MAG destiné à mesurer les variations du champ magnétique solaire.

Le récepteur d'ondes émises par les plasmas (PWS) et le récepteur radio astronomique de planète (PRA) sont destinés à l'écoute des signaux radio émis par le Soleil , les planètes, les magnétosphères.

Comme Voyager 2 , Voyager 1 , qui doit approcher dans environ 42 000 ans [7] un système planétaire voisin, emporte de manière symbolique un enregistrement de différentes manifestations de l' humanité .

Déroulement de la mission

La sonde Voyager 1 est lancée le 5 septembre 1977 par une fusée Titan 3E, trois semaines après sa sonde jumelle. Des petites manœuvres de correction de trajectoire sont effectuées avec les moteurs-fusées 150 jours après le lancement et douze jours avant l'arrivée dans le système jovien . Grâce à une trajectoire plus tendue et à une vitesse plus élevée ( 15,517   km/s ), elle atteint Jupiter quatre mois avant Voyager 2 . Cette configuration permet aux scientifiques de disposer d'observations, par les instruments des deux sondes, de l'évolution de l' atmosphère de Jupiter sur une période continue de six mois [8] .

Survol de Jupiter et de ses lunes (1979)

Voyager 1 commence ses observations de Jupiter 80 jours avant le survol le 14 décembre 1978 et les premières photographies sont prises en janvier 1979 lorsque la distance permet d'obtenir des images des bandes de nuages qui encerclent la planète géante avec une définition meilleure que celle fournie par les télescopes sur Terre. La sonde spatiale commence à bénéficier d'une couverture permanente du réseau d'antennes de télécommunications de la NASA 30 jours avant son survol de Jupiter. Voyager 1 passe au plus près de la planète géante le 5 mars 1979 , à une distance de 349 000  km de son centre (ou 278 000  km de sa surface). La phase principale des observations scientifiques, qui regroupe l'étude de Jupiter, des lunes galiléennes , des anneaux de Jupiter et de son champ magnétique débute le 4 mars et dure seulement deux jours   : le 5 mars Voyager 1 survole à très faible distance ( 18 460  km ) la lune Io puis Ganymède (à 112 030  km ) et Europe (à 732 270  km ). Le lendemain, la sonde spatiale passe à 123 950  km de Callisto . La phase d'observation de Jupiter s'achève fin avril. À l'issue de ce survol, la sonde spatiale a pris 19 000 photos de Jupiter et de ses cinq lunes principales , les quatre satellites galiléens et Amalthée . En passant à proximité de Jupiter, la vitesse de la sonde augmente à 16   km/s . Environ cinq kilogrammes d' hydrazine sont utilisés pour effectuer une ultime correction de trajectoire avant que Voyager 1 se dirige vers Saturne [9] , [8] .

La principale découverte est celle du Volcanisme sur Io . C'est la première fois qu'un phénomène volcanique est observé sur un autre corps céleste que la Terre. Les données collectées permettent de se rendre compte que ce phénomène a une grande influence sur tout le système jovien   : les matériaux éjectés par les volcans sont dispersés par le champ magnétique très puissant de Jupiter et constituent l'essentiel de la matière présente dans la magnétosphère de la planète géante. Voyager 1 réalise les premières photographies à faible distance des nuages de Jupiter qui permettent de mettre en évidence la complexité des processus à l’œuvre. La Grande Tache rouge se révèle être une tempête aux dimensions gigantesques se déplaçant dans le sens inverse des aiguilles d'une montre tandis que d'autres tempêtes sont découvertes. Voyager 1 découvre et photographie les anneaux de Jupiter, beaucoup plus ténus que ceux de Saturne . Au sein de ces anneaux, la sonde découvre deux petites lunes   : Thébé , d'environ 100 kilomètres de diamètre, est la plus éloignée du groupe des satellites internes de Jupiter , tandis que Métis , environ deux fois plus petite, est la plus interne de ce groupe. Les images d´Europe prises par les caméras de la sonde spatiale montrent un réseau de lignes à la surface de cette lune qui semblent d'origine tectonique. Leur résolution est faible car la sonde spatiale est passée assez loin, mais les photographies prises par la suite par Voyager 2 permettront d'exclure cette origine et seront à l'origine de la théorie de l'océan gelé recouvrant l'ensemble de ce corps céleste [9] , [10] .

Survol de Saturne et de ses lunes (1980)

Les ingénieurs de la NASA ont dû faire un choix pour le survol de la lune Titan   :

• Voyager 1 peut explorer Titan à 20 000  km et conserver suffisamment d'ergol pour se diriger ensuite vers Pluton [11]   ;
• Voyager 1 fait une approche à quelque 6 000  km de Titan et l'étude de Pluton est sacrifiée. La NASA a fait ce choix en espérant percer l'épaisse couche de nuages.

Le 10 novembre 1980 , Voyager 1 pénètre au cœur du système planétaire de Saturne . Le jour suivant, la sonde effectue un survol très rapproché ( 6 940  km ) de la lune Titan , un des corps célestes les plus intéressants du Système solaire. Les scientifiques savaient avant ce survol que Titan possède une atmosphère comportant du méthane et certains d'entre eux ont émis l'hypothèse que des formes de vie aient pu se développer dans cet environnement créé par l' effet de serre . Mais bien avant le rendez-vous avec la lune, les photos prises permettent de constater que Titan est entourée d'une couche de nuages continue, opaque en lumière visible , qui ne permet pas de distinguer la surface. Les instruments IRIS et UVS sont utilisés pour déterminer les caractéristiques de l'atmosphère. Des traces d' éthylène et d'autres hydrocarbures sont détectées tandis qu'une température sans doute trop basse pour la vie est mesurée. Après ces observations, Voyager 1 survole le pôle sud de Saturne en passant à 124 000  km de son centre le 12 novembre 1980 . Les anneaux et les autres satellites dont l'observation est programmée ( Dioné , Mimas et Rhéa ) sont tous très proches de la planète géante puisque le survol doit durer, en tout, à peine dix heures   : la plateforme orientable porteuse des principaux instruments scientifiques utilisés pour le recueil des données planétaires est programmée pour de rapides changements d'orientation à la limite de ses capacités, mais parvient à exécuter les instructions pré-programmées [12] .

Mission interstellaire (depuis 1989)

Depuis 1989, la sonde spatiale a entamé une nouvelle mission, baptisée VIM ( Voyager Interstellar Mission ), consistant à étudier les régions situées aux confins du Système solaire et, après avoir franchi les limites de la zone d'influence du Soleil , à étudier les caractéristiques du milieu interstellaire . Le 14 février 1990 , les caméras ISS sont utilisées une dernière fois pour réaliser une mosaïque de 60 photos comprenant six des planètes du Système solaire vues sous un angle inédit. Cette mosaïque, appelée «   Portrait de famille   », est notamment connue pour l'image qu'elle donne de la Terre qui apparaît, compte tenu de la distance ( 40,11 au ), comme un point bleu pâle à peine visible, qui sera une source d'inspiration pour un livre de Carl Sagan [13] , [14] .

Au cours des années suivantes, des instruments et des équipements sont progressivement éteints pour faire face à la désintégration progressive du plutonium des RTG qui se traduit par une baisse continue de la puissance de 4,2 watts par an (soit 3,7  kWh en moins chaque année). Ainsi en 2023 la puissance résiduelle est de 260  W , soit 55   % par rapport à la puissance initiale de 470  W . Les instruments de télédétection utilisés essentiellement pour observer planètes et lunes ont été les premiers à être mis hors service   : les caméras ISS en 1990 et le spectromètre infrarouge IRIS en 1998 [15] .

Aux confins de l'héliosphère (2010)

Dans sa progression Voyager 1 quitte le plan de l'écliptique en prenant de l'avance sur Voyager 2   ; elle poursuit sa route vers les confins du Système solaire . Le 17 avril 2010 , Voyager 1 se trouve à 112,38  au ( 16,857 milliards de kilomètres ou 15   h   38   min   32   s heures-lumière ) de la Terre. Artefact humain le plus éloigné de la Terre, elle dépasse le «   choc terminal   », c’est-à-dire quitte la sphère d’influence du vent solaire , pénétrant dans l’ héliogaine [Note 2] . Son objectif est à présent d'atteindre l’ héliopause , région située à la frontière entre la zone d'influence du Soleil et le milieu interstellaire , et d’en étudier les caractéristiques physiques. En juin 2011 , la sonde envoie des données sur la nature du bouclier magnétique du Soleil , aux limites de l' héliosphère , indiquant qu'à 17,4 milliards de kilomètres celle-ci est une «   sorte de bulle hétérogène de grande dimension   » composée d'autres bulles d'environ une unité astronomique, soit un peu moins de 150 millions de kilomètres [16] , [17] .

En décembre 2011 , la NASA annonce que la sonde est désormais proche de l' héliopause . En utilisant au printemps et au cours de l'été 2011 les instruments de Voyager 1 qui fonctionnent encore, la sonde a mesuré la vitesse du vent solaire , le flux des particules énergétiques ainsi que le champ magnétique engendrés par notre Soleil. D'après ces mesures Voyager 1 est entré dans une zone dite de stagnation dans laquelle l'influence du Soleil est contrebalancée par celle de l'espace interstellaire   : le champ magnétique du Soleil se renforce, car les lignes du champ se resserrent sous la pression extérieure, le vent solaire est quasi nul tandis que les particules énergétiques émises par le Soleil se raréfient et celles issues du milieu interstellaire augmentent [18] .

Dans le milieu interstellaire (depuis août 2012)

Sortie de l'héliosphère.

Après plusieurs échanges polémiques entre spécialistes, la NASA annonce finalement le 12 septembre 2013 que Voyager 1 a quitté un peu plus d'un an auparavant, autour du 25 août 2012 [19] , [20] , 34 ans après son lancement, la région de l'espace placée sous l'influence directe du Soleil, l' héliosphère , qui se définit comme le champ d'action du vent solaire créé par notre astre. Cet événement est survenu alors que la sonde spatiale se trouvait à une distance de 121  unités astronomiques (environ 18 milliards de kilomètres) du Soleil. En quittant l' héliopause , cette région frontière aux contours mal définis, la sonde spatiale pénètre dans le milieu interstellaire dont le contenu (particules, rayonnement) n'est plus influencé par le Soleil. Cette nouvelle phase de la mission de la sonde va permettre d'obtenir des informations précieuses sur cette région de l'espace dans laquelle l'homme n'avait jusqu'à présent jamais envoyé d'engin. La sonde spatiale va effectuer les premières mesures directes des conditions physiques prévalant dans le milieu interstellaire, lesquelles devraient donner des indices cruciaux sur l’ origine et la nature de l’Univers à grande échelle . Voyager 1 va pouvoir mesurer en particulier les caractéristiques des rayons cosmiques bloqués en grande partie par l'héliosphère. C'est en se fondant notamment sur l'augmentation de ce rayonnement mesurée par l'instrument PWS ( Plasma Wave Science ), recoupée par les mesures du champ magnétique que les responsables scientifiques de la mission ont abouti à la conclusion que la sonde spatiale avait quitté la zone d'influence magnétique du Soleil. Voyager 1 se trouve toutefois toujours sous l'influence gravitationnelle du Soleil [Note 3] et ne pourra s'en échapper que dans quelques dizaines de milliers d'années. À ce titre, la sonde spatiale se trouve toujours dans le Système solaire [21] , [22] .

Instruments de Voyager 1

Il était prévu d'éteindre en 2013 le dernier instrument de télédétection, le spectromètre ultraviolet UVS, qui effectue des observations de différentes sources d'ultraviolets (étoiles…). La NASA a pris des mesures pour prolonger la vie des instruments. Ainsi, le 1 er décembre 2017 , l'agence rallume quatre propulseurs de la sonde après 37 ans d'inactivité. Cela permettrait de gagner deux à trois années de longévité en réorientant les antennes de transmission vers la Terre [23] .

En 2015, l'utilisation des gyroscopes devait être arrêtée et, à partir de 2020, les instruments scientifiques in situ devaient soit être éteints progressivement, soit fonctionner de manière alternée [15]   ; les instruments doivent être progressivement arrêtés pour faire face à l'affaiblissement de la source d'énergie électrique fournie par les trois générateurs thermoélectriques à radioisotope . En juillet 2019 , un plan révisé de gestion de l'énergie a été mis en œuvre pour mieux gérer la diminution de l'alimentation électrique des sondes Voyager [24] .

En mai 2021, Voyager 1 a détecté un signal faible, décrit comme le «   bourdonnement persistant du gaz interstellaire   » [25] , [26] .

En octobre 2023, la NASA a effectué une mise à jour du logiciel d'optimisation du propulseur de rotation et réorientation vers la terre [27] .

Envoi et retour de confirmation de l'implémentation du correctif ont mis chacun 18 heures [28] , le succès complet de l'opération doit être confirmé par une commande de la terre [29] .

Fin de mission

Voyager 1 s'éloigne du Soleil à une vitesse de 3,5 unités astronomiques (environ 500 millions de kilomètres) par an, soit 16,6   km/s . Sa trajectoire fait un angle de 35° par rapport au plan de l' écliptique , au nord de celui-ci. Elle se dirige vers l' apex solaire , c'est-à-dire le groupe d'étoiles vers lequel se dirige le Système solaire lui-même. Dans quarante-deux mille ans, la sonde doit passer à 1,7  al d'une étoile mineure, AC+79 3888 , située dans la constellation de la Girafe et plus connue sous le nom de Gliese 445 [4] , [Note 4] [source secondaire souhaitée] et en l' an 40272 à 1,7 année-lumière d'une étoile obscure dans la constellation de la Petite Ourse .

Statut actuel

Mis à jour le 18 mars 2024 à 11   h   40 [30]

La vitesse de la sonde étant élevée, la Nasa affiche sur Internet la progression en direct de son déplacement [31]   :

• table des positions actuelles [32] et jusqu'en 2030 [33]   ;
• temps de transit d'une communication aller   : 22   h   33   min   58   s [30]   ;
• carburant restant   : 20,15  kg (environ 78   % utilisé)   ;
• puissance du RTG   : 260,1  W (environ 55   % de la puissance d'origine). Marge [Note 5]   : 26 watts   ;
• débit moyen des communications   : 160  bit/s descendant, 16  bit/s montant (avec une antenne de 34  m du Deep Space Network ) [34]   ;
• débit maximal des communications   : 1,4  kbit/s (avec une antenne de 70  m du DSN).

Instruments

En jaune et vert, les instruments utilisables et utilisés, sauf mention contraire. Mis à jour le 14 novembre 2021 [30] .

Investigations scientifiques en cours

En septembre 2013 , les objectifs scientifiques de Voyager 1 portent sur l'étude du milieu interstellaire [36]   :

• mesurer la force et la direction du champ magnétique   ;
• déterminer les caractéristiques des particules électriquement chargées de faible énergie   ;
• déterminer les caractéristiques du rayonnement cosmique   ;
• mesurer les caractéristiques des ondes du plasma.

La collecte des données s'appuie sur les instruments encore opérationnels hormis le spectromètre ultraviolet.

En 2019, une étude tirant parti de la présence de la sonde Voyager 1 en dehors de l' héliopause permet d'invalider [Comment   ?] l'hypothèse selon laquelle les trous noirs primordiaux seraient à l'origine de la matière noire de la Voie Lactée [37] .

Début janvier 2024 , Voyager 1 transmet des informations brouillées. Le système chargé de mettre les données en ordre ne fonctionne plus. La NASA estime qu’il faudra plusieurs semaines pour reprogrammer la sonde [38] . Néanmoins, la probabilité de réussite est faible et l'éventualité de perdre tout contact avec l'engin est envisagée [39] .

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La Voyager 1 agoniza más allá de la frontera solar

La sonda de la nasa, lanzada hace 46 años, lleva meses sin enviar datos coherentes desde el espacio interestelar. responsables de la misión reconocen que puede haber llegado al final de su vida útil, la voyager 2 vuelve a 'latir'.

Judith de Jorge

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Las sondas gemelas Voyager 1 y Voyager 2 fueron lanzadas por la NASA desde Cabo Cañaveral en septiembre y agosto de 1977, una época en la que nadie llevaba un teléfono móvil en el bolsillo e internet ni siquiera se había inventado. La misión, que se esperaba durase unos cuatro años, tenía como objetivo principal explorar dos planetas gigantes en el exterior del Sistema Solar, Júpiter y Saturno. Las naves no tripuladas lograron eso y mucho más. No solo captaron con detalle las nubes y tormentas de uno y la estructura de anillos del otro, sino que la Voyager 2 también se acercó a Urano y Neptuno y, en conjunto, descubrieron 22 lunas y volcanes activos. Tampoco se pararon ahí.

En 2012 la Voyager 1 se convirtió en el primer objeto creado por la humanidad en alcanzar el desconocido espacio interestelar , al atravesar el límite exterior de la heliosfera (la burbuja de plasma solar), a unos 18.000 millones de kilómetros del Sol. Ninguna nave había llegado tan lejos. Su compañera la seguiría seis años más tarde.

Con una memoria cientos de miles de veces más pequeña que la de un teléfono inteligente y un transmisor de radio que emite tantos vatios como la bombilla de un frigorífico, estas sondas de unos 700 kilos de peso son prácticamente un milagro. Han seguido transmitiendo datos valiosos para la ciencia durante cuatro décadas. El truco, dicen, es que no tienen ordenadores a bordo. Pero desde hace meses la Voyager 1, que actualmente se encuentra a más de 24.000 millones de kilómetros de la Tierra, solo envía incoherencias, una señal de que quizás esté cerca del final de sus días.

Las empresas españolas que miran a las estrellas

«Normalmente, los datos científicos de la Voyager 1 se transmiten constantemente a la Tierra en código binario, una serie de ceros y unos que representan los datos científicos. El pasado noviembre, comenzamos a recibir solo ceros y unos alternos que no contenían ninguna información», explica a este periódico Patrick Koehn, heliofísico y científico de programa en la NASA. «La llamada entre la nave espacial y la Tierra todavía estaba conectada, pero la 'voz' de la Voyager fue reemplazada por un monótono tono de marcar. Debido a esto, no se reciben ni datos científicos ni actualizaciones sobre el estado de la sonda, incluida información que pueda revelar el origen del problema», añade.

A pesar del enorme desafío que supone reparar un artefacto que está tan lejos -las órdenes tardan alrededor de un día en llegar- Koehn no pierde la esperanza, porque la nave todavía 'escucha'. «Hemos recibido algunas señales alentadoras», afirma. Si bien la Voyager 1 no puede enviar datos de ingeniería, el equipo en tierra puede recopilar información sobre el estado de la nave de otras maneras. «Recientemente, el equipo ordenó con éxito a la Voyager 1 que cambiara la velocidad a la que envía datos a la Tierra. Esto reveló que la Voyager 1 todavía puede 'escuchar' órdenes, por lo que es probable que el problema no esté en la computadora que controla esas órdenes, sino en la memoria, y está trabajando en formas de solucionarlo. Lo sabremos pronto», confía.

«Impacto emocional»

Sin duda, este es el fallo más grave sufrido durante toda la misión. En 2020, la Voyager 2 permaneció ocho meses volando sola, sin recibir comunicaciones de la Tierra, porque el principal medio de contacto con el artefacto, una gran antena de radio de 70 metros de ancho de la Red de Espacio Profundo en Canberra, Australia, se sometía a una actualización. Aún así, pudo enviar datos científicos.

En caso de que todo falle y no sea posible restablecer las comunicaciones con la Voyager 1, todavía queda su gemela. «Hay suficiente energía y combustible para mantener esa nave espacial funcionando hasta la década de 2030, ¡así que esperamos más descubrimientos!», asegura el físico. Sin embargo, «los componentes se rompen y degradan con el tiempo. Y cuanto más tiempo operemos, mayores serán las probabilidades de que una partícula perdida cause problemas de software o hardware. El equipo ya ha abordado con éxito numerosos problemas durante las últimas décadas realizando ajustes y correcciones a miles de millones de kilómetros de distancia. Si surgen nuevos, responderemos», asegura. Curiosamente, algunos de los investigadores que trabajan en estas misiones son más jóvenes que las propias naves y resulta cada vez más difícil encontrar profesionales que sepan entender los sistemas operativos de hace cuatro décadas.

El legado científico de la Voyager 1 es enorme. Además de sus hallazgos planetarios, durante su camino en el espacio interestelar ha llevado a cabo un sinfín de descubrimientos. Entre ellos, que nuestro Sol sigue influyendo en el medio ambiente incluso después de la heliopausa (la frontera exterior de la helioesfera): ha registrado shocks (cambios abruptos en densidad, presión y campo magnético) que tienen su origen en nuestro Sol a 24.000 millones de km. Pero para Koehn, la mayor herencia es simbólica. La Voyager 1 representa la primera presencia de la humanidad en el espacio interestelar, lo que supone un importante «impacto emocional».

Esta misión es la favorita entre las no tripuladas de César Arza, responsable de la Unidad de Análisis de Misión en el Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA). Surgió de una «oportunidad histórica» de la que se dio cuenta un ingeniero de la NASA: la alineación de los cuatro planetas exteriores en los años 70 y 80 que permitía visitarlos todos en una misma misión, el «gran tour», una circunstancia que no se iba a repetir hasta varios siglos después. «Nos permitió ver de primera mano cómo eran esos planetas que solo habíamos visto con telescopio desde la Tierra y cambió por completo nuestra percepción del sistema solar», cuenta. Además, fue la autora en 1990 de una de las fotografías científicas más inspiradoras y recordadas de la Historia, la de la Tierra vista a más de 6.000 millones de km de distancia y que Carl Sagan bautizó como «punto azul pálido». Después, las cámaras se apagaron para ahorrar energía y memoria.

Pero, lamentablemente, Arza cree que es posible que la nave esté en las últimas. «Le falla el canal de mensaje. Es como escribir un texto en un papel y, cuando intentas enviarlo por mail, pulsas mal las teclas. El texto es correcto, pero falla cómo lo envías», comenta. No es nada extraño. «Estas naves han funcionado mucho más allá de lo que se esperaba. Los últimos 25 años han sido un regalo», dice. No estaban diseñadas para comunicarse desde tan lejos y su generador termoeléctrico de radioisótopos, que contiene plutonio, pierde energía.

Con todo, su viaje continuará. Este es un punto controvertido, pero según la definición científica, que hayan superado la helioesfera no significa que hayan salido del sistema solar. Para ello, necesitan pasar más allá de la Nube de Oort (miles de millones de cuerpos helados en órbita alrededor del Sol), algo que la Voyager 1 no hará hasta dentro de unos 30.000 años. Aunque su velocidad alcanza unos sorprendentes 60.000 km/h no pasará 'cerca' de una estrella hasta el año 40.272. Y lo hará a 1,7 años luz de la misma. No obstante, no tiene un destino concreto, sino que está orientada según salió del sistema de satélites de Saturno, hacia el centro de la galaxia.

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Aún siendo un pedazo de chatarra en el espacio, seguirá siendo útil. Las Voyager llevan a bordo sendos discos de oro con saludos, sonidos y datos de la vida en la Tierra por si algún día los encuentra una hipotética civilización extraterrestre. Una botella con un mensaje en el océano cósmico.

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• Sábado 30 de marzo de 2024

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La canción mexicana que lleva más de 40 años recorriendo el espacio gracias a la NASA

En las sondas Voyager de la NASA se incluye un disco dorado con mensajes y archivos de todo el mundo, incluido un huapango mexicano.

Entre los archivos que se encuentra en el dispositivo espacial se encuentra un disco dorado que contiene todo tipo de mensajes y archivos de todo el mundo, incluido un huapango mexicano.

En dicho catálogo se encuentran sonidos de olas, viento, truenos, pájaros, y muchos otros animales, además de una selección musical de distintas culturas y épocas, y una sección de saludos hablados de la gente en los años cincuenta en 5 idiomas, entre ellos, el español.

Además de esta canción mexicana que viaja por el espacio en el dispositivo de la NASA, el disco incluye otras obras destacadas como El Concierto de Brandenburgo n°2 en fa mayor de Bach, La flauta mágica de Mozart y La Quinta Sinfonía de Beethoven, por mencionar algunas.

Por si fuera poco, El Cascabel es de las pocas piezas musicales en español que forma parte del disco y uno de los pocos en el idioma, junto a la frase “Hola y saludos a todos”. No te pierdas: Los descubrimientos de la NASA en el espacio que cambiaron la forma de entender el universo

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