Le programme Voyager de la NASA

.            L'aventure des sondes Voyager commence en avril 1966, lorsqu'un ingénieur de la Nasa annonce un événement exceptionnel : entre 1977 et 1979, se produira un alignement des planètes du système solaire qui n'apparait que tous les 176 ans ! Ce qui permet aux sondes, en moins de temps et surtout avec moins de carburant, de visiter les quatre planètes externes géantes (Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune) en exploitant successivement les effets gravitaires de ces planètes.

Conçu à une époque où l’exploration spatiale, stimulée par la guerre froide, faisait rêver, en 1972 la NASA met donc sur pied le programme Voyager. La NASA, face aux contraintes budgétaires renonce à un projet Grand Tour plus ambitieux et en concrétisant les calculs des « rocket girls » du Jet Propulsion Lab, construit deux engins parfaitement adaptés à ce programme complexe comme le prouveront la longévité des deux sondes et la qualité de la moisson scientifique récoltée. Contrairement aux satellites, les sondes n'ont pas pour but de graviter autour d’une planète, mais d'explorer l'espace. Voyager 1 et 2 sont, dans leur catégorie, des engins lourds, 800 kg, emportant plus de 100 kg d'instrumentation scientifique.

Voyager 2

.            Le programme a pour objectif l’étude des quatre planètes géantes, les plus éloignées du soleil, puis de poursuivre l’exploration au-delà du Système solaire, au moyen des deux sondes spatiales identiques Voyager 1 et Voyager 2, qui seront lancées respectivement le 05 septembre et le 20 août 1977. (Voyager dit 2, bien que lancé le premier, car calculé pour atteindre Jupiter et Saturne après Voyager 1). Si, précédées de quelques mois par Pioneer 11 (256 kg, lancée en 1973), elles ne sont que les deuxième et troisième sondes à étudier Jupiter (05 mars et 09 juillet 1979) et Saturne (12 novembre 1980 et 25 août 1981), Voyager 2 sera la première et la seule à effectuer un survol d'Uranus (24 janvier 1986) puis de Neptune (25 août 1989), passant à 29.240 km de cette huitième et dernière planète. Elles ont observé 48 de leurs satellites, et découvert ou confirmé que toutes les géantes portaient des anneaux autour de leurs lourdes tailles, alors qu’on imaginait que seule Saturne, la 6° planète à partir du Soleil, en était pourvue.

.            Le 17 février 1998, Voyager 1 distance Pioneer 10 et devient l’objet fabriqué par l’Homme le plus éloigné de la Terre.

Puis le 16 décembre 2004, ce sera le premier vaisseau spatial, en quittant la zone d’influence du champ magnétique du Soleil, à franchir le choc terminal pour atteindre l'héliosphère. Le choc terminal est la limite intérieure de l'héliosphère (forme de bulle allongée dans l'espace, engendrée par les vents solaires) où la vitesse du vent solaire diminue en deçà de la vitesse du son (par rapport à l'étoile et dans le milieu interstellaire). Pour le système solaire, le choc terminal est évalué à une distance de 75 à 90 Unités Astronomiques du Soleil. (1 Unité Astronomique vaut environ 150 millions de km, la distance Terre-Soleil). Le 30 août 2007, Voyager 2 franchira cette même frontière.

Le 13 août 2012, Voyager 2 battra le record de longévité dans l’espace détenu alors par la sonde Pioneer 6 avec 12.758 jours depuis le 16 décembre 1965.

Le 25 août 2012, Voyager 1 entre dans l’espace interstellaire : à 18 milliards de kilomètres de la Terre, après 41 années de voyage dans le système solaire, la sonde Voyager 1 a traversé l'héliopause (la limite de l'héliosphère qui marque la zone d'influence des vents solaires, lorsqu'ils rencontrent le milieu interstellaire) pour atteindre une zone où le vent solaire (projection de particules atomiques, essentiellement protons et électrons, par la haute atmosphère du Soleil) ne souffle plus. A cette distance extraordinaire, dans une terra incognita très peu dense qu’elles sont les premières à atteindre, chaque message de Voyager 1 met plus de vingt heures à atteindre la Terre. Voyager 2 franchira cette frontière le 05 novembre 2018.

.            Depuis leur lancement en 1977, elles ont parcouru, début 2021, jusqu’à 22 milliards de kilomètres pour Voyager 1, la plus éloignée des deux : c'est 150 UA. Voyager 1 est ainsi l'objet le plus lointain jamais créé par l'humain.

.            Ces sondes jumelles envoient chaque jour des informations sur le système solaire. Pour les capter, trois stations en Californie (Etats-Unis), à Madrid (Espagne) et à Canberra (Australie) se relaient, formant un réseau de grandes antennes radio, au sol. Les données émises par les 10 instruments portés par chaque sonde en font sans doute la mission d'exploration du Système solaire la plus fructueuse sur le plan scientifique de toute l'histoire spatiale.

.            Les sondes exploratrices Voyager 1 et 2 étaient parties pour être opérationnelles une quinzaine d’années ... Mais en 2021, 44 ans plus tard, elles sillonnent toujours le Système solaire tout en restant en communication avec la Terre. D'une longévité inattendue, Voyager 1 et 2 seront bientôt (en 2025 ?) hors service, après des décennies d'exploration du Système solaire. 11 de leurs équipements sont déjà inopérants (mai 2011) et leurs réserves d'énergie ne tiendront plus longtemps.

Elles auront alors une dernière mission à accomplir, puisqu'elles transportent des messages terriens (photos, sons et musiques typiques de la Terre, gravés sur deux disques) à destination d'éventuels extraterrestres. Même si avec des moteurs épuisés, ces engins peuvent encore s’éloigner potentiellement des milliards d'années, il y a peu de chances que çela arrive, puisqu'il faudra à Voyager 1, 40.000 ans avant de passer à proximité d'une étoile (Gliese 445, qu’elle frôlera à 15 milliards de km !) ayant dans ses parages une planète peut-être habitable.

.            Ces deux sondes Voyager sont, avec notamment le projet lunaire Apollo, un des projets les plus audacieux de l’humanité.

https://voyager.jpl.nasa.gov/galleries/images-on-the-golden-record/

Distance de la Terre (10 mai 2021) :

Voyager 1 : 152,0 UA, soit 22,745 milliards de kilomètres

Voyager 2 : 126,6 UA, soit 18,940 milliards de kilomètres

Vitesse de déplacement dans l’espace (10 mai 2021) :

Voyager 1 :  61.200 km/h. La sonde Voyager 1 est un des objets les plus rapides créés par l'homme. La sonde voyage à la vitesse de près de 17 km par seconde, ce qui lui permet de parcourir 1,47 million de km par jour, soit 536,112 millions de km par an.

Voyager 2 :  55.350 km/h

Temps nécessaire aux ondes radio pour atteindre la Terre (10 mai 2021) :

Voyager 1 :  21 h 04 mn

Voyager 2 :  17 h 33 mn