Pour ceux qui ne les connaissent pas, les sondes Voyager sont les engins spatiaux les plus anciens et les plus éloignés construits par l’humanité encore en activité. Elles sont aussi les seules sondes à avoir quitté notre système solaire pour s’aventurer dans l’immensité de l’espace interstellaire.
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Abonnez-vous (c'est GRATUIT) ►Contrairement à de nombreuses autres sondes qui fonctionnent grâce à l’énergie solaire, les Voyager dépendent de l’énergie nucléaire pour continuer leur mission. Mais un jour, leur aventure prendra fin. Et aujourd’hui semble être un bon moment pour s’en souvenir.
Les Voyager ont été lancées avec un objectif clair : réaliser le « Grand Voyage Planétaire ». Cette mission consistait à survoler les quatre planètes extérieures du système solaire — Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune — et à collecter des données grâce à leurs caméras et instruments scientifiques.
Tout ce que nous savons d’Uranus et Neptune, nous le devons aux Voyager
Les géants glacés Uranus et Neptune ont été étudiés pour la première et unique fois dans l’histoire par Voyager 2. Ces observations ont permis de collecter des données précieuses sur ces planètes, révélant leurs caractéristiques uniques. De leur côté, les observations de Jupiter et Saturne, également réalisées par les Voyager, ont jeté les bases des futures missions interplanétaires, comme Galileo, Juno et Cassini-Huygens. Quant à Voyager 1, son objectif principal était Titan, la plus grande lune de Saturne et l’un des satellites les plus fascinants du système solaire extérieur.
Une fois leur mission initiale achevée, les deux sondes Voyager ont entamé une nouvelle phase. Après leur dernier survol planétaire, elles ont atteint la vitesse d’échappement du système solaire, se libérant ainsi de l’attraction gravitationnelle du Soleil. Depuis, elles parcourent les profondeurs de l’espace.
En 2012, Voyager 1 est officiellement devenue interstellaire, suivie par Voyager 2 en 2018. Ce changement a été confirmé lorsque les capteurs des sondes ont détecté une diminution des particules solaires au profit de particules galactiques. Ce franchissement a offert une opportunité unique d’étudier les limites du système solaire et le milieu interstellaire.
Un cœur atomique, le secret de leur longévité
Atteindre une telle distance n’a été possible que grâce à une source d’énergie adaptée. Là où de nombreuses sondes spatiales utilisent des panneaux solaires, leur efficacité diminue drastiquement à mesure que la distance au Soleil augmente (la sonde la plus éloignée utilisant encore cette technologie est Juno, qui orbite autour de Jupiter).
Le secret des Voyager réside dans leur cœur atomique : les deux sondes sont équipées de trois générateurs thermoélectriques à radio-isotopes (RTG). Ces petits générateurs produisent de l’électricité directement à bord. Chaque RTG contient 24 sphères d’oxyde de plutonium-238, avec une masse totale de 4,5 kilogrammes.
Le plutonium-238 est un isotope instable, ce qui signifie qu’il se désintègre radioactivement. En libérant des particules alpha (composées de deux protons et deux neutrons), le plutonium chauffe le conteneur du RTG. Ce processus thermique est ensuite converti en électricité pour alimenter les instruments des sondes.
Cependant, avec le temps, le plutonium à bord se désintègre et les RTG produisent de moins en moins d’énergie. Les Voyager, peu à peu, s’éteignent. La durée de vie maximale de ces « batteries nucléaires » est estimée à environ 60 ans.
Pour préserver l’énergie restante des sondes, l’équipe en charge de la mission éteint progressivement les différents instruments encore actifs à bord.
Il ne reste plus que quatre instruments fonctionnels, dont un magnétomètre, ainsi que d’autres dispositifs servant à étudier l’environnement galactique, notamment les rayons cosmiques et le champ magnétique interstellaire. Cependant, ces instruments arrivent eux aussi en fin de vie. D’ici la prochaine décennie, dans les années 2030, les batteries des deux sondes seront définitivement épuisées.