Chronologie de la mission : les moments marquants du Voyager
Voyager 1, maintenant l’objet créé par l’homme le plus éloigné dans l’espace
Dans un quartier sombre, froid et vacant à la périphérie de notre système solaire, le vaisseau spatial Voyager 1 est sur le point de battre un autre record et de devenir l’explorateur qui a voyagé le plus loin de chez lui.
À environ 14 h 10, heure du Pacifique, le 17 février 1998, Voyager 1, lancé il y a plus de deux décennies, passera au-delà du vaisseau spatial Pioneer 10 et deviendra l’objet créé par l’homme le plus éloigné dans l’espace à 10,4 milliards de kilomètres (6,5 milliards de milles). .) Les deux se dirigent dans des directions presque opposées loin du Soleil. Comme pour les autres engins spatiaux voyageant au-delà de l’orbite de Mars, Voyager et Pioneer tirent leur énergie électrique de batteries nucléaires embarquées.
« Pendant 25 ans, le vaisseau spatial Pioneer 10 a ouvert la voie, repoussant les frontières de l’exploration, et maintenant le relais est passé de Pioneer 10 à Voyager 1 pour continuer à explorer là où personne n’est allé auparavant », a déclaré le Dr Edward C. Stone. , scientifique du projet Voyager et directeur du Jet Propulsion Laboratory de la NASA.
« À près de 70 fois plus loin du Soleil que la Terre, Voyager 1 se trouve tout au bord du système solaire. Le Soleil y est seulement 1/5 000e aussi brillant qu’ici sur Terre — il fait donc extrêmement froid et il y a très peu d’énergie solaire pour garder le vaisseau spatial au chaud ou pour fournir de l’énergie électrique. 
La raison pour laquelle nous pouvons continuer à opérer à de si grandes distances du Soleil est parce que nous avons des générateurs électriques thermiques à radio-isotopes (RTG) sur le vaisseau spatial qui créent de l’électricité et maintiennent le vaisseau spatial fonctionnement », a déclaré Stone. « Le fait que le vaisseau spatial renvoie toujours des données est une réalisation technique remarquable. »
Voyager 1 a été lancé de Cap Canaveral le 5 septembre 1977. Le vaisseau spatial a rencontré Jupiter le 5 mars 1979 et Saturne le 12 novembre 1980.
Ensuite, parce que sa trajectoire a été conçue pour voler près de Titan, la grande lune de Saturne, la trajectoire de Voyager 1 a été courbée vers le nord par la gravité de Saturne, envoyant le vaisseau spatial hors du plan écliptique – le plan dans lequel toutes les planètes à l’exception de Pluton orbitent autour du Soleil.
Lancée le 2 mars 1972, la mission Pioneer 10 s’est officiellement terminée le 31 mars 1997. Cependant, le centre de recherche Ames de la NASA, Moffet Field, Californie, reçoit par intermittence des données scientifiques de Pioneer dans le cadre d’un programme de formation pour les contrôleurs de vol du vaisseau spatial Lunar Prospector. maintenant en orbite autour de la Lune.
« La mission Voyager présente aujourd’hui un défi technique inégalé. Les engins spatiaux sont maintenant si loin de chez eux qu’il faut neuf heures et 36 minutes pour qu’un signal radio voyageant à la vitesse de la lumière atteigne la Terre », a déclaré Ed B. Massey, chef de projet. pour la mission interstellaire Voyager. « Ce signal, produit par un émetteur radio de 20 watts, est si faible que la quantité d’énergie atteignant nos antennes est 20 milliards de fois inférieure à la puissance d’une pile de montre numérique. »
Après avoir terminé leurs explorations planétaires, Voyager 1 et son jumeau, Voyager 2, étudient l’environnement de l’espace dans le système solaire externe. Bien qu’au-delà des orbites de toutes les planètes, les engins spatiaux sont toujours bien à l’intérieur des limites du champ magnétique du Soleil, appelé l’héliosphère. Les instruments scientifiques des deux engins spatiaux détectent des signaux qui, selon les scientifiques, proviennent du bord le plus extérieur de l’héliosphère, connu sous le nom d’héliopause.
L’héliosphère résulte de l’émission par le Soleil d’un flux constant de particules chargées électriquement appelées vent solaire. Lorsque le vent solaire se dilate de manière supersonique dans l’espace dans toutes les directions, il crée une bulle magnétisée – l’héliosphère – autour du Soleil. Finalement, le vent solaire rencontre les particules chargées électriquement et le champ magnétique dans le gaz interstellaire. Dans cette zone, le vent solaire ralentit brusquement de la vitesse supersonique à la vitesse subsonique, créant un choc terminal. Avant que le vaisseau spatial ne voyage au-delà de l’héliopause dans l’espace interstellaire, il traversera ce choc terminal.
« Les données provenant de Voyager suggèrent maintenant que nous pourrions traverser le choc de la résiliation au cours des trois à cinq prochaines années », a déclaré Stone. « Si tel est le cas, on s’attendrait à ce que d’ici 10 ans environ, nous soyons sur le point de pénétrer dans l’héliopause elle-même et d’entrer dans l’espace interstellaire pour la première fois. »
Atteindre le choc final et l’héliopause seront des étapes majeures pour la mission car aucun vaisseau spatial n’y est allé auparavant et les Voyagers rassembleront la première preuve directe de leur structure. Rencontrer le choc terminal et l’héliopause est un objectif recherché depuis longtemps par de nombreux physiciens de l’espace, et exactement où se trouvent ces deux frontières et à quoi elles ressemblent reste encore un mystère.Les données scientifiques sont renvoyées sur Terre en temps réel aux antennes du Deep Space Network (DSN) de 34 mètres situées en Californie, en Australie et en Espagne. Les deux engins spatiaux ont suffisamment d’électricité et de propulseur de contrôle d’attitude pour continuer à fonctionner jusqu’en 2020 environ, lorsque l’énergie électrique produite par les RTG ne soutiendra plus le fonctionnement des instruments scientifiques. À ce moment-là, Voyager 1 sera presque 150 fois plus éloignée du Soleil que la Terre, à plus de 20 milliards de kilomètres (près de 14 milliards de miles).
Le 17 février, Voyager 1 sera à 10,4 milliards de kilomètres (6,5 milliards de miles) de la Terre et quittera le système solaire à une vitesse de 17,4 kilomètres par seconde (39 000 miles par heure). Dans le même temps, Voyager 2 sera à 8,1 milliards de kilomètres (5,1 milliards de miles) de la Terre et quittera le système solaire à une vitesse de 15,9 kilomètres par seconde (35 000 miles par heure).
Chronologie de la mission : les moments marquants du Voyager
Voyager 1
Qu’est-ce que Voyager 1 ?
Aucun vaisseau spatial n’est allé plus loin que Voyager 1 de la NASA. Lancé en 1977 pour voler par Jupiter et Saturne, Voyager 1 a traversé l’espace interstellaire en août 2012 et continue de collecter des données.
- Voyager 1 et son navire jumeau Voyager 2 volent depuis plus longtemps que tout autre vaisseau spatial de l’histoire.
- Non seulement les missions Voyager fournissent à l’humanité des observations de territoires véritablement inexplorés, mais elles aident également les scientifiques à comprendre la nature même de l’énergie et des radiations dans l’espace, des informations essentielles pour protéger les futures missions et les astronautes.
- Voyager 1 transporte une copie du Golden Record – un message de l’humanité au cosmos qui comprend des salutations en 55 langues, des images de personnes et de lieux sur Terre et de la musique allant de Beethoven à « Johnny B. Goode » de Chuck Berry.
Instruments scientifiques
(1). Système scientifique d’imagerie (ISS)
( 2). Spectromètre ultraviolet (UVS)
(3). Spectromètre interféromètre infrarouge (IRIS)
(4). Expérience de radioastronomie planétaire (PRA)
(5). Photopolarimètre (PPS)
(6). Magnétomètre Triaxial Fluxgate (MAG)
(7). Spectromètre à plasma (PLS)
(8). Expérience sur les particules chargées à faible énergie (LECP)
(9). Expérience sur les ondes plasma (PWS)
(10). Télescope à rayons cosmiques (CRS)
(11). Système scientifique radio (RSS)
Premières
Voyager 1 a été le premier vaisseau spatial à traverser l’héliosphère, la frontière où les influences extérieures à notre système solaire sont plus fortes que celles de notre Soleil.
Voyager 1 est le premier objet fabriqué par l’homme à s’aventurer dans l’espace interstellaire.
Voyager 1 a découvert un mince anneau autour de Jupiter et deux nouvelles lunes joviennes : Thèbes et Métis.
À Saturne, Voyager 1 a découvert cinq nouvelles lunes et un nouvel anneau appelé anneau G.
Dates clés
5 septembre 1977 : Lancement
5 mars 1979 : Vol de Jupiter
12 nov. 1980 : Vol de Saturne
17 février 1998 : devient l’objet humain le plus éloigné après avoir dépassé Pioneer 10 de la NASA.
1er janvier 1990 : Début officiel de la mission interstellaire de Voyager (VIM).
16 août 2006 : 100 unités astronomiques sont atteintes.
1er août 2012 : Voyager 1 entre dans l’espace interstellaire
En profondeur : Voyager 1 Voyager 1 de la NASA a été lancé après Voyager 2, mais en raison d’une route plus rapide, il est sorti de la ceinture d’astéroïdes plus tôt que son jumeau, après avoir dépassé Voyager 2 le 15 décembre 1977. Il a commencé sa mission d’imagerie jovienne en avril 1978, alors qu’elle se trouvait à environ 165 millions de miles (265 millions de kilomètres) de la planète. Les images renvoyées en janvier 1979 indiquaient que l’atmosphère de Jupiter était plus turbulente que lors des survols de Pioneer en 1973-1974. À partir du 30 janvier 1979, Voyager 1 a pris une photo toutes les 96 secondes pendant une durée de 100 heures pour générer un film accéléré en couleur illustrant 10 rotations de Jupiter. Le 10 février 1979, le vaisseau spatial a pénétré dans le système lunaire jovien et, début mars, il a découvert un mince anneau encerclant Jupiter (moins de 19 milles ou 30 kilomètres d’épaisseur).
La rencontre la plus proche de Voyager 1 avec Jupiter a eu lieu à 12h05 TU le 5 mars 1979, à une distance d’environ 174 000 miles (280 000 kilomètres), après quoi il a rencontré plusieurs lunes de Jupiter, y compris Amalthea (à 261 100 miles ou 420 200 kilomètres). gamme), Io (13 050 miles ou 21 000 kilomètres), Europa (45 830 miles ou 733 760 kilomètres), Ganymède (71 280 miles ou 114 710 kilomètres) et Callisto (78 540 miles ou 126 400 kilomètres), dans cet ordre, renvoyant des photos spectaculaires de leurs terrains et ouvrant des mondes complètement nouveaux pour les scientifiques planétaires.
Parmi les découvertes les plus intéressantes, citons Io, où les images montraient un étrange monde jaune, orange et marron avec au moins huit volcans actifs crachant de la matière dans l’espace, ce qui en fait l’un des corps planétaires les plus (sinon le plus) géologiquement actifs dans le monde. système solaire. La présence de volcans actifs a suggéré que le soufre et l’oxygène dans l’espace jovien pourraient être le résultat des panaches volcaniques d’Io qui sont riches en dioxyde de soufre. Le vaisseau spatial a également découvert deux nouvelles lunes, Thebe et Metis. Suite à la rencontre avec Jupiter, Voyager 1 a effectué une première correction de trajectoire le 9 avril 1979, en préparation de sa rencontre avec Saturne. Une deuxième correction le 10 octobre 1979 a assuré que le vaisseau spatial ne heurterait pas Titan, la lune de Saturne. Son survol du système Saturne en novembre 1979 fut aussi spectaculaire que sa rencontre précédente.
Voyager 1 a trouvé cinq nouvelles lunes, un système d’anneaux composé de milliers de bandes, des nuages transitoires en forme de coin de minuscules particules dans l’anneau B que les scientifiques ont appelés «rayons», un nouvel anneau (l’anneau G) et «berger» satellites de chaque côté de l’anneau F – satellites qui maintiennent les anneaux bien définis. Au cours de son survol, le vaisseau spatial a photographié les lunes de Saturne Titan, Mimas, Encelade, Téthys, Dioné et Rhéa. Sur la base des données entrantes, toutes les lunes semblaient être composées en grande partie de glace d’eau. La cible la plus intéressante était peut-être Titan, que Voyager 1 a dépassée à 05h41 TU le 12 novembre 1979, à une distance d’environ 2 500 milles (4 000 kilomètres). Les images montraient une atmosphère épaisse qui cachait complètement la surface. Le vaisseau spatial a découvert que l’atmosphère de la lune était composée à 90% d’azote. La pression et la température à la surface étaient respectivement de 1,6 atmosphère et de moins 292 degrés Fahrenheit (moins 180 degrés Celsius).
Les données atmosphériques suggèrent que Titan pourrait être le premier corps du système solaire, en dehors de la Terre, où du liquide pourrait exister à la surface. De plus, la présence d’azote, de méthane et d’hydrocarbures plus complexes indiquait que des réactions chimiques prébiotiques pourraient être possibles sur Titan. L’approche la plus proche de Voyager 1 vers Saturne a eu lieu à 23 h 46 TU le 12 novembre 1980, à une distance d’environ 78 290 milles (126 000 kilomètres). Suite à la rencontre avec Saturne, Voyager 1 s’est dirigé sur une trajectoire pour s’échapper du système solaire à une vitesse d’environ 3,5 UA (325 millions de miles ou 523 millions de kilomètres) par an, à 35 degrés du plan écliptique au nord et dans le général direction du mouvement du Soleil par rapport aux étoiles proches. En raison des exigences spécifiques pour le survol de Titan, le vaisseau spatial n’a pas été dirigé vers Uranus et Neptune.
Le 14 février 1990, les caméras de Voyager 1 ont été pointées vers l’arrière et ont capturé environ 60 images du Soleil et des planètes – le premier « portrait » de notre système solaire vu de l’extérieur. Les images ont été prises lorsque le vaisseau spatial était à environ 40 UA du Soleil (3,7 milliards de miles ou 6 milliards de kilomètres). Une mosaïque de ces images est devenue l’image « Pale Blue Dot » rendue célèbre par Carl Sagan (1934-1996), professeur à l’Université Cornell et membre de l’équipe scientifique Voyager. L’image a également été appelée « Portrait de famille du système solaire », même si Mercure et Mars ne peuvent pas être vus. Mercure était trop proche du Soleil pour être vue, et Mars était du même côté du Soleil que Voyager 1, donc seul son côté obscur faisait face aux caméras. Ces images étaient les dernières des 67 000 images prises par les deux engins spatiaux Voyager. Leurs caméras ont été éteintes pour économiser de l’énergie et de la mémoire pour la mission interstellaire.
Toutes les rencontres planétaires ont finalement pris fin en 1989 et les missions de Voyager 1 et 2 ont été déclarées partie de la mission interstellaire Voyager (VIM), qui a officiellement commencé le 1er janvier 1990. L’objectif de la nouvelle mission est d’étendre l’exploration de la NASA le système solaire au-delà du voisinage des planètes extérieures jusqu’aux limites extérieures de la sphère d’influence du Soleil, et peut-être au-delà. Les objectifs spécifiques incluent la collecte de données sur la transition entre l’héliosphère – la région de l’espace dominée par le champ magnétique et le champ solaire du Soleil – et le milieu interstellaire. 
Le 16 décembre 2004, les scientifiques de Voyager ont annoncé que Voyager 1 avait signalé des valeurs élevées pour l’intensité du champ magnétique à une distance de 94 UA, indiquant qu’il avait atteint le choc terminal et était maintenant entré dans l’héliogaine. Le vaisseau spatial a finalement quitté l’héliosphère et a commencé à mesurer l’environnement interstellaire le 25 août 2012, le premier vaisseau spatial à le faire. Le 5 septembre 2017, la NASA a célébré le 40e anniversaire du lancement de Voyager 1, alors qu’il continue de communiquer avec le Deep Space Network de la NASA et de renvoyer des données à partir de quatre instruments encore fonctionnels — le télescope à rayons cosmiques, le chargeur à faible énergie l’expérience des particules, le magnétomètre et l’expérience des ondes de plasma. Chaque Voyager porte un message, préparé par une équipe dirigée par Carl Sagan, sous la forme d’un disque de cuivre plaqué or de 12 pouces (30 centimètres) de diamètre pour les extraterrestres potentiels qui pourraient trouver le vaisseau spatial.
Comme les plaques sur les Pionniers 10 et 11, le disque a des symboles pour montrer l’emplacement de la Terre par rapport à plusieurs pulsars. Les disques contiennent également des instructions pour les lire à l’aide d’une cartouche et d’une aiguille, un peu comme un tourne-disque vinyle. L’audio sur le disque comprend des salutations en 55 langues, 35 sons de la vie sur Terre (tels que des chants de baleines, des rires, etc.), 90 minutes de musique généralement occidentale, y compris tout, de Mozart et Bach à Chuck Berry et Blind Willie Johnson. Il comprend également 115 images de la vie sur Terre et des salutations enregistrées du président américain Jimmy Carter (1924–) et du secrétaire général de l’ONU Kurt Waldheim (1918-2007). Les deux Voyagers sont maintenant à plus de 11 milliards de miles (18 milliards de kilomètres) du Soleil et loin de sa chaleur. Pour s’assurer que les robots vintage continuent de renvoyer les meilleures données scientifiques possibles, les ingénieurs de la mission ont commencé en 2019 à mettre en œuvre un nouveau plan pour les gérer. Le plan implique de faire des choix difficiles, notamment concernant les instruments et les propulseurs de l’engin spatial.
Réalisations de Jupiter
Au cours de l’étape de Jupiter de son voyage, Voyager 1 a exploré la planète géante, sa magnétosphère et ses lunes plus en détail que le vaisseau spatial Pioneer qui l’a précédé. Voyager 1 a également utilisé Jupiter comme tremplin vers Saturne, en utilisant la technique d’assistance à la gravité. Voyager 1 a réussi sur tous les plans Jupiter, à la seule exception des expériences utilisant son photopolarimètre, qui n’a pas fonctionné. L’atmosphère de Jupiter s’est avérée plus active que lors des visites de Pioneer 10 et 11, provoquant une refonte des modèles atmosphériques antérieurs qui ne pouvaient pas expliquer les nouvelles fonctionnalités. 
Le vaisseau spatial a imagé les lunes Amalthée, Io, Europe, Ganymède et Callisto, montrant pour la première fois les détails de leur terrain. La plus étonnante des découvertes de Voyager 1 est peut-être que Io possède des volcans extrêmement actifs, alimentés par la chaleur générée par l’étirement et la relaxation que la lune endure toutes les 42 heures alors que son orbite elliptique la rapproche puis l’éloigne de Jupiter. Cette découverte a révolutionné le concept des scientifiques des lunes des planètes extérieures. Le vaisseau spatial a également découvert un mince anneau autour de la planète (ce qui en fait alors la deuxième planète connue pour avoir un anneau), et deux nouvelles lunes : Thebe et Metis.
Les réalisations de Saturne
Voyager 1 a été le deuxième vaisseau spatial à visiter Saturne. Il a exploré la planète et ses anneaux, ses lunes et son champ magnétique plus en détail que ce qui était possible pour son prédécesseur, Pioneer 11. Voyager 1 a atteint tous ses objectifs, à l’exception des expériences prévues pour son photopolarimètre, qui n’a pas fonctionné. Le vaisseau spatial a trouvé trois nouvelles lunes : Prométhée et Pandore, les lunes « bergères » qui maintiennent l’anneau F bien défini, et Atlas qui gère de la même manière l’anneau A. La plus grande lune de Saturne, Titan, s’est avérée avoir une atmosphère épaisse qui cache sa surface aux caméras et aux télescopes à lumière visible. 
Les instruments spatiaux ont montré qu’il s’agissait principalement d’azote, comme l’atmosphère terrestre, mais avec une pression de surface 1,6 fois plus élevée que la nôtre. Le vaisseau spatial a également imagé les lunes Mimas, Encelade, Téthys, Dioné et Rhéa ; a révélé les structures fines du système d’anneaux complexe et magnifique de Saturne ; et a ajouté l’anneau G à la liste des anneaux connus. Tout comme il a utilisé la gravité de Jupiter pour l’aider à atteindre Saturne, Voyager 1 a utilisé une assistance gravitationnelle à Saturne pour modifier sa trajectoire et augmenter sa vitesse, lui donnant une trajectoire pour le sortir du système solaire.
Réalisations interstellaires
En août 2012, Voyager 1 est devenu le premier vaisseau spatial à traverser l’espace interstellaire. Cependant, si nous définissons notre système solaire comme le Soleil et tout ce qui orbite principalement autour du Soleil, Voyager 1 restera dans les limites du système solaire jusqu’à ce qu’il émerge du nuage d’Oort dans 14 000 à 28 000 ans.
Chronologie de la mission : les moments marquants du Voyager
Depuis son lancement en 1977 jusqu’à devenir le premier objet fabriqué par l’homme à quitter le système solaire, les sondes Voyager ont fait des découvertes incroyables tout au long de leur voyage dans l’espace.
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