Voyager 1 et Voyager 2

Les sondes Voyager ont profité d’un alignement rare des planètes géantes, qui ne se produit qu’une fois tous les 175 ans environ, pour passer de l’une à l’autre grâce à l’assistance gravitationnelle. Près de cinquante ans après leur lancement, elles envoient encore des données depuis plus de 20 milliards de kilomètres, avec un émetteur d’une vingtaine de watts.

Deux lancements en 1977

Voyager 1, lancée après Voyager 2, l’a vite dépassée grâce à une trajectoire plus rapide. Elle est l’objet humain le plus lointain depuis 1998, quand elle a dépassé la sonde Pioneer 10. Vers la fin de 2026, elle doit atteindre une distance d'un jour-lumière de la Terre : un signal radio met environ 24 heures pour lui parvenir.

Les grandes découvertes

• Jupiter : les volcans actifs d'Io, premier volcanisme observé hors de la Terre ; la surface fracturée d'Europe ; les anneaux ténus de Jupiter.
• Saturne : la structure complexe des anneaux et l’atmosphère épaisse de Titan. Pour étudier Titan de près, Voyager 1 a renoncé à aller vers Pluton et quitté le plan des planètes.
• Uranus (Voyager 2 seulement, janvier 1986) : dix nouvelles lunes, un champ magnétique très incliné et le relief chaotique de Miranda.
• Neptune (Voyager 2 seulement, août 1989) : la Grande Tache sombre, les vents les plus rapides du système solaire et les geysers de Triton.

Voyager 2 reste à ce jour la seule sonde à avoir visité Uranus et Neptune.

Dans l’espace interstellaire

Le Soleil souffle un vent de particules qui crée autour du système solaire une bulle, l'héliosphère. Sa frontière, l'héliopause, marque le passage vers le milieu interstellaire. Voyager 1 l’a franchie le 25 août 2012 à environ 121 UA ; Voyager 2 le 5 novembre 2018 à environ 119 UA. Leurs mesures directes de la densité du plasma et des champs magnétiques au-delà sont uniques.

Les sondes ne sont pas pour autant sorties du système solaire au sens gravitationnel : il leur faudra environ 300 ans pour atteindre le nuage d’Oort et des dizaines de milliers d’années pour le traverser.

Le disque d’or

Chaque sonde emporte un disque de cuivre plaqué d’or, le Golden Record, conçu par un comité présidé par Carl Sagan : 115 images, des sons de la nature, des salutations en 55 langues et environ 90 minutes de musique du monde entier. Sa pochette indique, à l’aide de 14 pulsars, la position du Soleil dans la Galaxie. Dans environ 40 000 ans, Voyager 1 passera à environ 1,6 année-lumière d’une étoile de la constellation de la Girafe.

Une fin de mission programmée

Les sondes sont alimentées par des générateurs thermoélectriques à radio-isotopes (plutonium 238), dont la puissance diminue d’environ 4 watts par an. Pour économiser l’énergie, la NASA éteint progressivement le chauffage et les instruments : en 2025, de nouveaux instruments ont été coupés sur chaque sonde, qui n’en conservent plus que deux ou trois. Les ingénieurs ont aussi réalisé de remarquables réparations à distance, comme en 2024, lorsqu’une puce défaillante de Voyager 1 a été contournée par une reprogrammation.

Les dernières données scientifiques sont attendues vers la fin de la décennie 2020 ou le début de la suivante. Muettes, les sondes continueront ensuite leur route pendant des millions d’années.

Questions fréquentes

Où se trouve Voyager 1 aujourd’hui ?

Fin 2026, à environ 170 UA du Soleil, soit plus de 25 milliards de km, dans la direction de la constellation d’Ophiuchus. Elle s’éloigne d’environ 3,6 UA par an.

Comment communique-t-on avec les sondes Voyager ?

Grâce aux grandes antennes du réseau Deep Space Network de la NASA, en Californie, en Espagne et en Australie. Le signal reçu est des milliards de fois plus faible que celui d’une montre à quartz.

Les Voyager reviendront-elles un jour ?

Non. Elles ont dépassé la vitesse de libération du Soleil (voir vitesse de libération) et s’éloignent définitivement.