Programme Voyager - Définition

Les nouvelles questions

Lors de l'approche des autres géantes gazeuses Saturne, Uranus et Neptune, une vingtaine de petits satellites furent découverts sur les clichés, qui précisèrent également la disposition et le nombre des anneaux entourant ces planètes. Deux autres surprises attendaient les chercheurs : la présence d'une atmosphère très épaisse et très dense autour de Titan, le principal satellite de Saturne et les incroyables geysers de Triton, la plus grosse lune de Neptune. D'immenses et mystérieuses colonnes sombres s'y élèvent jusqu'à plusieurs kilomètres d'altitude. Une énigme de plus à résoudre pour les astronomes.

Aujourd'hui, Voyager 1 est plus éloigné de la Terre que tout autre engin jamais lancé par l'Homme dans l'espace, et continue de s'éloigner à la vitesse de 17 km/seconde. Et les deux sondes envoient toujours des données collectées par le Réseau de communication avec l'espace lointain (DSN) de la NASA, dans le cadre d'un voyage rebaptisé Mission interstellaire Voyager.

En quittant l'héliosphère pour atteindre l'héliopause, limite de l'influence magnétique du soleil, les sondes pourront mesurer les particules et ondes interstellaires non affectées par les vents solaires, une première dans l'histoire de l'exploration spatiale. Les sondes Voyager ont encore assez d'énergie pour fonctionner jusqu'en 2020, selon les estimations des ingénieurs de la NASA. À cette date, elle seront respectivement à 20 et 16,8 milliards de kilomètres du soleil.

Une fois devenues silencieuses, les sondes n'en continueront pas moins sur leur lancée, Voyager 1 devrait passer dans la périphérie de l'étoile « AC+79 3888 » dans la constellation de la Girafe dans 40 000 ans et Voyager 2 rendra visite à Sirius, la plus brillante des étoiles de notre ciel dans 296 000 ans.

Le coût total de la mission Voyager incluant le lancement et le suivi des sondes s'établit aujourd'hui à 895 millions de dollars, dont une rallonge budgétaire de 30 millions accordée par la NASA en 1990 pour la poursuite de la mission.

« Aujourd'hui, malgré leur grand âge, les deux sondes sont en mode d'alerte » explique Rosine Lallement, directeur de recherches au Service d'aéronomie du CNRS. « On surveille ce qu'il en sort, car on guette un changement dans les données concernant le plasma, le gaz ionisé ». Voyager 1, la plus rapide et la plus éloignée des deux sondes, se situe actuellement à plus de 15 milliards de kilomètres et approche de la zone où le vent solaire « bute » sur le nuage de gaz interstellaire que traverse le Soleil. Les chercheurs veulent donc déterminer l'emplacement de cette zone de choc.

Une fois franchie cette frontière, les Voyager feront partie, avec les sondes Pioneer, des tout premiers objets fabriqués par l'homme à naviguer hors de la bulle de protection du Soleil. Même si les signaux des Voyager mettent plusieurs heures à nous parvenir, les chercheurs espèrent bien obtenir des informations sur la densité du nuage interstellaire, sur les radiations qui le traversent et dont l'héliosphère nous protège. On ignore notamment la densité de toute une classe de particules relativement énergétiques, qui peuvent faire des dégâts sur les êtres humains - dans le cadre futuriste d'un voyage intersidéral - et sur le matériel électronique des sondes. Pour l'heure, les Voyager sont en relative bonne santé. Les astronomes comptent recevoir leurs mesures jusqu'en 2020. Aux alentours de 2025, 2030, le générateur thermoélectrique à radioisotope fonctionnant au plutonium 238, après la fourniture de près d'un demi-siècle d'énergie électrique, sera épuisé.

Les deux sondes Voyager, ainsi que Pioneer 10, sont les premiers engins conçus par l'homme à se diriger vers l'extrême frontière du système solaire qui est englobé dans l'héliosphère. Cette dernière est une sorte d'immense bulle balayée par les particules très énergétiques émises par le Soleil. Au-delà, les petits engins rencontreront l'héliopause, la zone qui constitue la limite entre l'héliosphère et le milieu interstellaire. En théorie, les astronomes placent l'héliopause à une distance de 100 unités astronomiques par rapport au Soleil (une UA = 150 millions de km). Mais ils ignorent encore sa forme exacte ainsi que les caractéristiques précises de ce milieu.

Grâce à leur longévité, la mission des sondes Voyager a été étendue par les responsables de la NASA de façon à étudier plus précisément cette zone inconnue. Néanmoins, les difficultés budgétaires de la NASA pour la préparation de l'exploration de Mars pourrait amener l'agence spatiale à interrompre brutalement le programme au moment même où il peut rapporter des informations à caractère absolument unique.

Les sondes Voyager au-delà du système solaire

La publication dans la revue Science du 23 septembre 2005 d'une série d'articles concordants officialise l’événement : depuis le 16 décembre 2004, Voyager 1 est la première création humaine à naviguer au-delà de l'une des principales frontières du système solaire, l'héliosphère.

Cette frontière, le choc terminal, se trouve à environ 14,1 milliards de kilomètres du Soleil, soit 94 unités astronomiques.

Voyager 1 doit à une chance inouïe la possibilité de témoigner de ces phénomènes. Car, dans les années 1970, ses concepteurs ignoraient tout de la direction du Soleil par rapport à la Voie lactée. De ricochet en ricochet autour des planètes visitées, le hasard a voulu que la sonde quitte le système solaire par l'avant, vers le nez que forme l'héliosphère en rencontrant la résistance du milieu interstellaire.

Le 15 août 2006, Voyager 1 a dépassé la barrière symbolique des 100 UA de distance par rapport au Soleil, soit 15 milliards de km.

De son côté, Voyager 2 a franchi le choc terminal le 30 août 2007. La sonde était alors située à environ 84 UA du Soleil.

Elles poursuivent leur route à la frontière du système solaire vers la zone que l'on appelle l'héliopause, limite de l'influence du vent solaire. Voyager 1 dépassa officiellement Pioneer 10 le 17 février 1998 pour devenir l'objet le plus distant de la Terre jamais envoyé dans l'espace. Les sondes s'éloignent dans l'espace à des vitesses vertigineuses : 17 kilomètres par seconde (61 200 km/h) pour Voyager 1; 15 km/s (54 000 km/h) pour Voyager 2. Cette vitesse leur permet de parcourir plus de 500 millions de km par an. Elles envoient encore des données qui sont collectées par le réseau de communication avec l'espace lointain (DSN) de la NASA, dans le cadre d'un nouveau programme : la Mission Interstellaire Voyager.