Lancé par la NASA le 5 septembre 1977 pour étudier le système solaire externe, le Voyager 1 est l’objet de fabrication humaine le plus éloigné de la Terre. Au 28 janvier 2021, la sonde spatiale est à plus de 14 155 490 863 miles (22 781 054 287 km) de notre planète. Elle s’éloigne également à une vitesse de 38 026,77 mph (61 198,15 km/h) par rapport au Soleil.
Malgré cette distance énorme (même la lumière couvre cette distance en plus de 21 heures), grâce au Deep Space Network (DSN, voir notes 1) de la NASA, nous pouvons encore communiquer avec elle (également avec sa sœur, Voyager 2). Mais jusqu’où Voyager 1 peut-elle aller avant que nous ne perdions la communication ?
La vidéo publiée par la chaîne Primal Space ci-dessous examine comment nous communiquons avec Voyager et à quel moment elle finira par ne plus recevoir nos signaux.
Table des matières
Combien de temps pouvons-nous communiquer avec le Voyager 1 ?
Utilisant le Deep Space Network, la NASA transmet un signal radio de 20 kW depuis la Terre. Il faut plus de 21 heures pour que le signal atteigne Voyager 1 (qui se trouve donc à plus de 21 heures-lumière de la Terre). L’antenne sensible de la sonde spatiale capte le signal et répond avec un signal de 20 watts. Il faut encore plus de 21 heures pour atteindre la Terre et, à mesure que le signal voyage dans l’espace, il s’affaiblit. Au moment où il atteint la Terre, il est à peine détectable – mais le DSN est capable de le détecter.
En théorie, il n’y a pas vraiment de limite à la distance à laquelle nous pouvons communiquer avec les objets dans l’espace – tant qu’ils nous répondent. Avec notre technologie actuelle, nous pourrions communiquer de manière fiable avec la sonde Voyager 1 pendant des milliers d’années, même si elle se trouve à plusieurs années-lumière de nous.
Malgré cela, nous ne pouvons communiquer avec Voyager 1 que quelques années de plus. La raison en est la suivante : l’alimentation électrique à énergie nucléaire (voir notes 2) de la sonde s’affaiblit chaque jour.
Voyager 1 et le « Pale blue dot »
En 1990, afin d’économiser de l’énergie, les ingénieurs ont éteint la caméra du vaisseau spatial. Mais, avant cela, il avait reçu l’ordre de la NASA de tourner sa caméra et de prendre une photo de la Terre à travers une grande étendue d’espace, à la demande de Carl Sagan.
Prise à une distance record d’environ 6 milliards de kilomètres (3,7 milliards de miles, 40 UA) de la Terre, la photo connue sous le nom de « Pale Blue Dot ». Sur la photo, la Terre est représentée comme une fraction de pixel (0,12 pixel de taille) par rapport à l’immensité de l’espace.
Le « Pale Blue Dot » est toujours l’image de la Terre la plus éloignée que nous ayons jamais prise (en janvier 2019).
Mais la vieille sonde continue de nous étonner : le 28 novembre 2017, un ensemble de propulseurs à son bord s’est allumé avec succès pour la première fois depuis novembre 1980, après 37 ans sans utilisation.
Aujourd’hui, seuls 4 des 11 instruments scientifiques de Voyager 1 sont encore actifs. Ces instruments sont utilisés pour recueillir des données sur les champs magnétiques, les vents solaires et les rayons cosmiques en dehors de notre système solaire.
Le 25 août 2012, Voyager 1 est devenu le premier vaisseau spatial à franchir l’héliopause (voir notes 3) (la vaste région de l’espace en forme de bulle qui entoure le Soleil et est créée par celui-ci) et à entrer dans le milieu interstellaire.
La mission prolongée de Voyager 1 devrait se poursuivre jusqu’aux environs de 2025, lorsque ses générateurs thermoélectriques à radio-isotopes ne fourniront plus assez d’énergie électrique pour faire fonctionner ses instruments scientifiques. À ce moment-là, il sera à plus de 15,5 milliards de miles (25 milliards de km) de la Terre.
Les scientifiques communiqueront avec Voyager 1 et recevront les informations importantes qu’il recueille jusqu’à ce qu’il finisse par envoyer ses dernières données et disparaisse silencieusement dans l’espace, sans qu’on en entende plus jamais parler.
Notes
- Le Deep Space Network (DSN) est un réseau mondial d’installations de communication entre engins spatiaux américains, situées aux États-Unis (Californie), en Espagne (Madrid) et en Australie (Canberra), qui soutient les missions interplanétaires de la NASA. Chaque complexe possède une énorme antenne de 70 mètres ainsi que de multiples antennes de 34 mètres qui peuvent être combinées pour capter des signaux qui sont des milliers de fois plus faibles qu’un signal FM standard.
- Voyager 1 n’utilise pas de réacteur nucléaire pour s’alimenter. Il utilise trois unités RTG – (Radioisotope Thermal Generator), qui convertissent la chaleur du plutonium en décomposition en électricité grâce à des dispositifs Peltier. Il n’est pas très fantaisiste, n’a pas de pièces mobiles et est très fiable, mais il produit beaucoup moins d’énergie qu’un réacteur nucléaire.
- L’héliosphère est la vaste région de l’espace en forme de bulle qui entoure et est créée par le Soleil. En termes de physique des plasmas, il s’agit de la cavité formée par le Soleil dans le milieu interstellaire environnant. La « bulle » de l’héliosphère est continuellement « gonflée » par le plasma provenant du Soleil, connu sous le nom de vent solaire. À l’extérieur de l’héliosphère, ce plasma solaire cède la place au plasma interstellaire qui imprègne notre galaxie. Les niveaux de rayonnement à l’intérieur et à l’extérieur de l’héliosphère diffèrent ; en particulier, les rayons cosmiques galactiques sont moins abondants à l’intérieur de l’héliosphère, de sorte que les planètes qui s’y trouvent (dont la Terre) sont partiellement protégées de leur impact. Le mot « héliosphère » aurait été inventé par Alexander J. Dessler, à qui l’on attribue la première utilisation du mot dans la littérature scientifique.
Sources
- Page d’état de la mission Voyager sur NASA.gov
- Voyager 1 sur Wikipedia
- Générateurs thermoélectriques à radio-isotopes (RTG) de Voyager 1 sur NASA.gov
- Héliosphère sur Wikipedia
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