Il y a 40 ans, les sondes spatiales Voyager 1 et Voyager 2 étaient lancées. En seulement 12 ans, ils ont volé près des quatre planètes majeures du système solaire : Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune. Les deux sondes spatiales fonctionnent en continu et renvoient des données vers la Terre, même si elles se trouvent actuellement bien au-delà de l'orbite de Pluton.

Revenons à 1965, lorsque la compétition pour atterrir sur la Lune était brûlante et que la NASA avait l'argent et la confiance nécessaires pour réaliser ce grand rêve.

À ce moment-là, personne ne pensait au Voyager, car tout le monde pensait que technologie spatiale n’était pas encore prêt à parcourir plusieurs milliards de kilomètres au-delà du système solaire.

Mais il y avait déjà de l'argent pour embaucher des mathématiciens jeunes et prometteurs, impliqués dans la science à grande échelle. centre de recherche Le JPL de Californie et deux de ce groupe de mathématiciens ont jeté les bases du développement du Voyager.

Michael Minovich et Gary Flandro ont été chargés d'explorer les trajectoires de vol possibles des sondes spatiales dans le système solaire. Il s'agissait d'une étude sous le slogan « Timely Prudence » et devait se poursuivre jusqu'à ce que fusée n’atteindra pas le niveau de développement requis.

Personne ne s'attendait à des résultats exceptionnels, mais ces deux jeunes mathématiciens ont établi qu'entre 1976 et 1979, il y avait opportunité unique lancer une sonde spatiale vers quatre heures planètes majeures sans consommation élevée de carburant. C'était une opportunité qui se présentait une fois tous les 176 ans. C'est au cours de ces trois années que les planètes ont été positionnées de telle manière qu'il était possible d'utiliser la gravité d'une planète pour faire voler la sonde plus loin vers la planète suivante.

Contexte

Dans quelle partie du système solaire Voyager 1 s'est-il retrouvé ?

Voyager 1 a découvert une zone étrange aux confins du système solaire

L’humanité s’efforce d’aller au-delà du système solaire

La NASA n'a pas manqué cette opportunité : des plans ont été rapidement élaborés pour une grande expédition dans le système solaire.

Il était prévu d'envoyer au moins quatre sondes spatiales et d'explorer en outre la lointaine Pluton. En 1976-77, il était prévu d'envoyer deux sondes vers Jupiter, Saturne et Pluton, et en 1979, deux autres sondes vers Jupiter, Uranus et Neptune.

Mais le Congrès américain, qui a appris que ce projet coûtait plus d'un milliard de dollars, n'a pas apprécié. C'était beaucoup d'argent à l'époque. Le Congrès voulait seulement de l'argent pour deux sondes spatiales qui profiteraient de l'alignement favorable des planètes pour explorer Jupiter et Saturne.

La NASA se prépare pour la « Grande Marche »

La NASA a commis un petit acte de désobéissance civile, qui est désormais pardonné.

Voyager 1 a fait exactement ça plan officiel, qui se limitait à visiter uniquement Jupiter et Saturne, ce qui permettait de à courte portée explorez la lune de Jupiter, Io, et grand satellite Saturne Titan.

Mais cela signifiait également que Voyager 1 se trouvait sur une orbite à partir de laquelle il était impossible de voler plus loin vers Uranus et Neptune. Les scientifiques ont eu une idée secrète : garder Voyager 2 en réserve. Il a reçu une trajectoire lente et a donc volé tout le temps derrière Voyager 1. Tandis que Voyager 1 accomplissait ses tâches, Voyager 2 était autorisé à terminer sa mission initiale et à voler vers quatre planètes majeures, c’est-à-dire faire la « Grande Promenade », comme on appellera plus tard cette expédition.

Cette décision a eu une drôle de conséquence : Voyager 2 a été lancé avant Voyager 1. En conséquence, le rapide Voyager 1 a été le premier à atteindre Jupiter et Saturne. Et la lente Voyager 2 a dû se contenter de la deuxième place, mais a eu l'opportunité de devenir la première sonde à atteindre Uranus et Neptune.

Un oubli majeur entraîne un surcroît de travail

Voyager 2 a donc été lancé le 20 août. Et bien qu'il s'agisse d'une sonde « lente », elle a néanmoins atteint une vitesse de 52 000 km par heure, ce qui lui a permis de survoler l'orbite de la Lune en moins de 10 heures.

Deux semaines plus tard, le rapide Voyager 1 était lancé et tout le monde espérait désormais un vol en douceur vers Jupiter. Mais ensuite, un problème s'est produit, à la suite duquel un nombre important d'ingénieurs ont dû faire des heures supplémentaires au cours des 12 années suivantes.

Le centre de contrôle a oublié d'envoyer un message de routine à Voyager 2. Lorsque l'ordinateur Voyager 2 n'a pas reçu le message attendu, ses instructions indiquaient que cela ne pouvait se produire qu'en cas de dysfonctionnement du récepteur embarqué. On pensait que le centre de contrôle ne pouvait tout simplement pas oublier cette opération.

Voyager 2 est docilement passé à un récepteur de rechange, mais celui-ci n'était pas correctement configuré et ne pouvait recevoir que des signaux dans une gamme de fréquences très étroite de 96 hertz, ce qui a créé des problèmes.

Le centre de contrôle envoyait naturellement des signaux à une fréquence très spécifique, mais comme le Voyager se déplaçait très rapidement par rapport à la Terre, en raison de l'effet Doppler, il recevait un signal à une fréquence différente. Par conséquent, le récepteur a été configuré pour recevoir des signaux dans la plage de 100 000 hertz.

Voyager 2 était silencieux

La première réaction fut de transférer Voyager 2 sur le récepteur principal, mais ce récepteur tomba immédiatement en panne complètement. En conséquence, la NASA a perdu la capacité d’envoyer des commandes à la sonde spatiale.

Cela s’est avéré être un problème bien plus important que prévu. La vitesse par rapport à la Terre était facile à calculer, mais ce qui était bien pire, c'était que même des vitesses très élevées étaient calculées. changements mineurs des températures de sonde inférieures à 0,3 degrés ont tellement modifié la gamme de fréquences du récepteur que le contact avec la Terre a été interrompu. Il a été découvert que même lorsqu'un instrument était allumé ou qu'un des moteurs de contrôle était utilisé, la température de la sonde spatiale variait.

Au cours de plusieurs années, les ingénieurs de la NASA ont développé un système complet modèle mathématique Voyager, qui pourrait calculer la température de la sonde au centième de degré près. Le modèle a été développé tout au long du vol de la sonde vers Neptune ; la communication avec elle a été interrompue pendant plusieurs jours.

Le Voyager envoie les premières images sur Terre

En mars 1979, Voyager 1 atteignit Jupiter, et les scientifiques furent littéralement émerveillés par les photographies fantastiques envoyées au centre : des nuages ​​et une tache rouge sur Jupiter, la lune orange Io et blanche, toute Europe recouverte de glace.

Les scientifiques ont compris ce que signifie « Instant Science » lorsque les journalistes du JPL ont immédiatement demandé des éclaircissements sur des photographies qui étaient arrivées seulement quelques heures plus tôt et n'avaient donc pas été soigneusement analysées par des experts.

Pour de nombreux scientifiques habitués à vie paisible et se retrouvèrent soudain dans large public devant des dizaines de journalistes désireux d'obtenir une réponse, cela est devenu une véritable épreuve.

Le temps pluvieux en Australie crée des problèmes

Lors du survol de l'Australie, où se trouve une grande station de suivi, de fortes pluies ont causé des problèmes. Voyager a envoyé ses données sur Terre uniquement à une longueur d'onde de 3,6 cm, et les ondes radio de longueurs d'onde aussi courtes avaient du mal à traverser les nuages ​​​​de pluie. Pour cette raison, les données ont été perdues pendant plusieurs heures.

Mais événement inattendu s'est produit quelques jours plus tard, alors que Voyager 1 était en route de Jupiter à Saturne.

Pour une navigation fiable, il était nécessaire de connaître avec précision la position du Voyager, et cela devait notamment se faire en photographiant la lune Io ainsi que la masse d'étoiles en arrière-plan. Par conséquent, une vitesse d'obturation longue a été utilisée, ce qui fait que Io ressemblait à un disque blanc illuminé sur la photographie.

La tâche d'analyse des photographies sur ordinateur a été réalisée par une jeune membre de l'équipe de navigation, Linda Morabito. Elle a découvert qu'il y avait quelque chose qui ressemblait à un nuage au-dessus d'Io. Io n'a pas d'atmosphère, donc personne ne s'attendait à ce qu'il y ait des nuages ​​​​à plusieurs centaines de kilomètres au-dessus de la surface.

Forces de marée et activité volcanique

On a immédiatement soupçonné qu'il s'agissait d'une éruption volcanique, mais les experts qui ont pu examiner les photographies étaient en vacances ce week-end. Trois jours entiers se sont donc écoulés avant que la NASA puisse révéler que les premiers volcans actifs en dehors de la Terre avaient été découverts.

Cette nouvelle avait signification particulière pour trois scientifiques américains. Il y a à peine une semaine, ils ont publié un article dans Science dans lequel ils prédisaient l'existence de volcans en raison des puissantes forces de marée de Jupiter et des lunes voisines Europe et Ganymède agissant sur Io.

Quatre mois plus tard, Voyager 2 s'approchait de Jupiter. Les scientifiques étaient désormais prêts à surveiller les volcans d'Io et à examiner de plus près la surface glacée intacte d'Europe. On pense aujourd’hui que cette surface glacée cache une mer pouvant atteindre 100 km de profondeur et dans laquelle la vie peut exister.

Et grâce aux mesures du Voyager, nous savons désormais que les forces de marée provoquent surface dure Io monte et descend avec un dénivelé allant jusqu'à 100 mètres. Il n’est donc pas surprenant que la chaleur qui en résulte entraîne une intense activité volcanique.

Voyager 1 vole près de Titan

C'était une période calme avant l'approche de Voyager 1 vers Saturne en novembre 1980. Les scientifiques pourraient à nouveau simplement s'asseoir et admirer photos fantastiques anneaux de Saturne. Cependant, les plus grandes attentes étaient liées au vol près de Titan. Ce survol de Titan a exclu la possibilité pour Voyager 1 de poursuivre son vol vers Uranus et Neptune.

Mais la seule chose que l’on pouvait voir était une couverture nuageuse orange complètement impénétrable. Cependant, la composition de l'atmosphère a été étudiée, elle est principalement constituée de dioxyde de carbone Avec une petite quantité méthane Pression superficielleétait 1,6 fois plus forte que sur Terre.

Des mesures ont montré que dans la brume orange autour de Titan, il y a grandes quantités molécules organiques lorsque la lumière du soleil impacte le méthane. Cela signifie que Titan, dans tous les cas, reçoit de nombreuses molécules indispensables à l'émergence de la vie. Malheureusement, les mesures ont montré une température de moins 180 degrés. Il fait un peu froid pour la vie, mais c'est une température qui donne de bonnes chances de retrouver du méthane à la surface de la mer.

Il faudra encore 30 ans avant que la sonde spatiale Cassini, grâce au radar, soit capable de voir mers célèbres le méthane dans le nord et pôles sud Titan.

Voyager 2 rencontre à nouveau des problèmes

Voyager 2 s'est envolé vers Saturne en août 1981 et, au début, tout s'est bien passé malgré des problèmes avec le récepteur. Il a photographié le petit satellite Encelade, sur lequel, comme nous le savons aujourd'hui, d'énormes geysers jaillissent des fissures de la surface couverte de glace, et a pris des photos satellite de glace Hyperion, qui ressemble beaucoup à une éponge de lavage.

Mais ensuite les problèmes ont commencé. La plate-forme tournante avec les instruments scientifiques s'est bloquée et de nombreuses données ont été perdues. Une fois de plus, les ingénieurs ont dû faire des heures supplémentaires, mais la situation a continué à se détériorer car la NASA comptait 108 employés au lieu de 200 en raison de réductions d'effectifs.

Grand charge de travail a entraîné une fatigue physique et mentale pour de nombreux employés.

Mais les problèmes ont été identifiés ; ils étaient liés à la boîte de vitesses qui commande le plateau tournant. Le problème était la lubrification. Lorsque la plate-forme tournait rapidement, la graisse s'échappait des engrenages en apesanteur, ce qui signifiait que les pièces métalliques se touchaient. De petits copeaux de métal sont apparus et se sont détachés, bloquant le mouvement. Le problème aurait pu être évité en tournant lentement la plateforme.

Vol vers Uranus

Heureusement, nous avions largement le temps de résoudre ce problème, car Voyager 2 a dû voler de Saturne à Uranus pendant près de cinq ans. Néanmoins c'était période difficile, car, comme déjà mentionné, le vol vers Uranus n'a pas été entièrement calme.

Trois grandes stations de suivi en Californie, en Espagne et en Australie ont dû être modernisées afin de pouvoir recevoir les signaux extrêmement importants du petit émetteur du Voyager, qui n'avait que 20 watts de puissance. Une façon consiste à utiliser appareils électroniques Connectez de grandes antennes paraboliques de 64 mètres à des antennes plus petites de 34 mètres afin qu'elles puissent fonctionner comme une seule grande antenne parabolique.

Un autre problème était la vitesse élevée à laquelle Voyager 2 survolait Uranus. Les photos se sont révélées très floues car soleil dans la région d'Uranus est si faible qu'il faut tenir le cadre longtemps. Tout cela a conduit à des solutions ingénieuses - en plus de ce qui a été fait avec la plaque tournante (Finalement, au lieu de faire tourner uniquement la plate-forme, de peur qu'elle ne se bloque à nouveau, ils ont fait tourner toute la sonde spatiale).

Accident lors de la rencontre avec Uranus

Lorsque Voyager 2 s'est approché d'Uranus en janvier 1986, la seule chose que l'on pouvait voir était une grosse boule vert bleuâtre sans aucun signe visible de nuages. Ce que le Voyager a vu semblait être une couche de brume dans une atmosphère profonde composée d'hydrogène léger et d'hélium avec de petites quantités de méthane et d'autres glucides.

Mais le vol du Voyager est resté dans les mémoires pour autre chose.

Le 28 janvier 1986, la NASA était censée présenter les premières photographies des petites lunes d'Uranus, en particulier de Miranda, qui, en fin de compte, possède des falaises de glace abruptes de près de 10 kilomètres de haut. Mais la conférence de presse n'a jamais eu lieu car d'autres images sont apparues sur les écrans de télévision du public. Il y a eu une explosion montrée navette spatiale Challenger, qui a tué sept astronautes.

À maintes reprises, ils montrèrent le nuage blanc de vapeur provenant de l'explosion et deux auxiliaires. moteur de fusée, dispersés dans différentes directions. Après cela, personne n’a voulu participer à la conférence de presse sur Uranus. Voyager 2 a donc tranquillement quitté Uranus et a commencé son voyage de trois ans vers Neptune.

Adieu et un nouveau départ

En août 1989, Voyager 2 s'est envolé vers Neptune, la cible finale de la Grande Marche, que le Congrès n'a jamais autorisée.

Cette fois, il s'agissait d'une véritable célébration du vaisseau spatial à Pasadena, où se trouve le JPL. Des milliers de personnes y ont participé et ont été récompensées photos intéressantes un beau Neptune bleu avec des nuages ​​blancs, poussés par la tempête à une vitesse de 2 000 km/h.

Il reste encore un mystère à savoir comment une planète située sur une telle longue distance du Soleil et avec une température très basse - moins 215 degrés = pourrait avoir suffisamment d'énergie pour créer des tempêtes aussi puissantes.

Bientôt, il était temps de dire au revoir à Voyager 2. et cet adieu était des photographies du grand satellite glacé Triton, qui a surpris par la présence de geysers. Au moins 50 sites ont été découverts avec de longues et sombres traces d'une certaine forme d'éruption.

Certaines photographies montrent que les geysers atteignent des hauteurs allant jusqu'à 8 kilomètres, où ils rencontrent une sorte de courant-jet dans une atmosphère très ténue. Il étire les geysers, les transformant en longues traînées de fumée. On pense que les geysers sont si sombres parce qu’ils ne sont pas seulement constitués de vapeur, mais contiennent également de la poussière et des matières organiques.

Le vol vient de commencer

Le survol de Neptune marquait la fin de la « Grande Marche », un voyage qui peut à juste titre être comparé aux alunissages. Mais ce n’était pas un adieu au système solaire, que ni Voyager 1 ni Voyager 2 n’avaient encore quitté.

Pour marquer l'achèvement, une photographie d'adieu de toutes les planètes du système solaire a été prise en 1990. Sur eux, la Terre est visible comme une petite « lumière point bleu" Cette photographie de notre Terre à une distance de 6 milliards de km est devenue une sorte de symbole montrant le peu d'espace que nous occupons réellement dans l'univers.

Les deux sondes Voyager sont désormais loin de l'orbite de Pluton et de la ceinture de Kuiper, constituée de petites planètes glacées. Mais il leur faudra encore parcourir des milliers d’années avant d’atteindre le dernier avant-poste de notre système solaire, à savoir le Nuage d’Oort, considéré comme le berceau de nombreuses comètes.

Voyager 1 a établi un record en parcourant une distance de 141 unités astronomiques du Soleil (une unité astronomique est la distance de la Terre au Soleil).

Le lent Voyager 2 n'a parcouru que 116 UA. Les deux sondes renvoient en permanence des données vers la Terre, qui concernent désormais principalement le vent solaire et le champ magnétique solaire.

Les scientifiques espèrent maintenir le contact avec les deux anciens sondes spatiales jusqu'en 2025. Ces deux sondes sont des représentants presque éternels de l’humanité, même s’il est peu probable qu’elles soient trouvées par une autre civilisation.

Message des terriens

Les deux Voyagers transportent avec eux un message des Terriens, écrit sur une plaque plaquée or de 30 centimètres installée à bord.

Le message a été élaboré par une commission dirigée par le célèbre astronome et astrobiologiste Carl Sagan (Carl Sagan, 1934 - 1996). Puisque la probabilité que ces sondes soient un jour découvertes est infinitésimale, nous pouvons prendre ce message comme un message pour nous-mêmes.

Il comprend à la fois des images et des sons, qui sont placés sur la plaque sous forme cryptée. Il s'agit d'une série d'images décrivant comment le contenu de la plaque peut être reproduit. La lecture doit fonctionner à 16 2/3 tours par minute en utilisant le stylet fourni avec la plaque. C'est démodé, mais techniquement valable si les destinataires peuvent comprendre une série de dessins.

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Événements

Lancé il y a 36 ans, vaisseau spatial jumeau sans pilote Voyageur 1 Et "Voyageur 2" ont été les premiers à suivre un chemin incroyable à travers toutes les planètes, les envoyant vers la Terre beaucoup d'informations utiles.

D'abord Voyageur j'ai déjà réussi à survoler tout le système vers 1980 et depuis lors, il est en route vers l'espace interstellaire. Aujourd'hui cet objet est loin de nous 120 fois plus grand que la distance entre la Terre et le Soleil.

Tournure inattendue des événements

Initialement, les scientifiques pensaient que la transition "Voyageur" V nouvelle réalité, où l'influence de la galaxie entière est plus perceptible, sera mis en œuvre progressivement et ne sera pas particulièrement intéressant. Il s’avère cependant que cette transition est devenue bien plus complexe que ne le soupçonnaient les chercheurs. Aujourd’hui, l’appareil se retrouve dans une zone étrange pour laquelle les scientifiques ont du mal à trouver une explication. Tous les modèles qui prédisaient ce qui allait se passer dans cette zone s'est avéré avoir tort.

Vent solaire et rayons cosmiques

Le soleil produit un flux de particules chargées appelé vent solaire. Ce vent souffle à une vitesse plus d'un million de kilomètres par heure. Les particules transportent avec elles le champ magnétique solaire.

Finalement, le vent solaire entre en collision avec milieu interstellaire- un flux de particules complètement différent est apparu à la suite d'explosions étoiles massives . Les ions super intenses libérés à la suite d’explosions sont appelés galactique rayons cosmiques .

vent solaire empêche les rayons cosmiques de pénétrer dans le système solaire. La galaxie, à son tour, a son propre champ magnétique, qui est supposé être situé à un angle significatif par rapport au champ solaire.

On sait que Voyageur 1 je suis arrivé à la frontière vent cosmique plus en 2003. Les instruments du vaisseau spatial ont montré que les particules autour de lui se déplaçaient à des vitesses subsoniques, ce qui signifie que leur mouvement ralentissait à mesure qu'elles s'éloignaient du Soleil.

Il y a environ un an, tout autour de l'appareil est devenu calme. Équipement Voyageur 1 a montré diminution de la vitesse du vent solaire mille fois. Ce chiffre s'est avéré si important qu'il est devenu évident que le vent solaire s'est complètement calmé. Fait intéressant, la transition de l’appareil vers cette zone a été incroyablement rapide et n’a pris que quelques jours.

En même temps les rayons cosmiques galactiques ont considérablement augmenté. Les scientifiques pensent que cela ne signifie qu’une chose : Voyageur 1 est sorti du contrôle du Soleil.

Endroit étrange

Il y a une chose étrange dans cette situation : si le vent solaire a complètement disparu, les rayons cosmiques galactiques devraient « pleuvoir » de toutes les directions. Cependant Voyageur 1 enregistré que les rayons viennent d'une seule direction.

De plus, bien que les particules solaires aient disparu, l'appareil ne détecté des changements dans le champ magnétique autour de vous. Ceci est assez difficile à expliquer, car on suppose que le champ magnétique de la galaxie est incliné de 60 degrés par rapport à champ magnétique Soleil. Aucun astrophysicien ne peut encore comprendre exactement ce qui se passe.

Il semble que Voyageur 1 est sur le point de quitter sa maison ensoleillée, mais se tient plutôt dans le « foyer » avec porte ouverte, dans lequel le vent souffle de la galaxie. Les scientifiques n’avaient aucune idée de l’existence d’un tel « foyer », et ils n’ont aucune idée non plus de la durée pendant laquelle l’appareil y restera.

Cela peut prendre plusieurs mois ou années avant Voyageur 1 atteindra l’espace interstellaire. Jusqu’à présent, les scientifiques ne disposent pas de modèles permettant de le déterminer.

Pour l'instant, nous pouvons dire que Voyageur 1 n'a pas complètement quitté le système solaire, cependant, il a quitté la zone d'influence du vent solaire. Ce qui arrivera ensuite à l’appareil reste à deviner.

Faits intéressants sur le vaisseau spatial Voyager

1) Vaisseau spatial Voyageur 1 Et "Voyageur 2"- des jumeaux, c'est-à-dire qu'ils conception absolument unique. Chacun pèse env. 680 kilogrammes. Les appareils sont équipés d'outils utiles pour diverses études, y compris des instruments pour photographier et mesurer les concentrations plasmatiques.

2) Certains de 65 000 composants d'appareils cela semble ridicule aujourd'hui, mais à la fin des années 1970, les technologies étaient considérées comme avancées, par ex. magnétophone numérique multipiste.

3) "Voyageurs" ont été conçus pour une durée d'environ 5 ans, mais en fait ils se sont avérés fonctionnels depuis plus de 30 ans.

4) Voyageur 1 a été effectivement lancé dans 16 jours après "Voyageur 2". C'est arrivé 5 septembre 1977. Le fait est qu'une fois tous les 175 ans, les planètes Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune ont une telle disposition les unes par rapport aux autres qui permet à l'appareil, en survolant, d'attraper et utilisez-les champs gravitationnels pour parcourir de longues distances en toute simplicité.

Les appareils ont été lancés avec une trajectoire différente. L'un des appareils a réussi à visiter les quatre planètes, et l'autre Voyageur 1 visité Jupiter et Saturne avant de se diriger vers l'espace lointain.

Voyageur 1 rattrapé "Voyageur 2" dans la zone de la ceinture d'astéroïdes et a pris une position de leader pendant la mission, comme prévu.

5) Les ingénieurs de la NASA ont dû prendre en compte plus de 10 mille trajectoires possibles pour la mission "Voyageurs".

6) Actuellement requis 16 heures et 38 minutes pour recevoir un signal de Voyageur 1. L'appareil est situé à une distance d'environ 12 milliards de kilomètres de la Terre

Radiotélescope Deep Space Network de la NASA (Californie, États-Unis), qui reçoit les signaux de Voyager 1

7) En février 1990 quand les planètes sont derrière toi Voyageur 1, les chercheurs ont fait signe à l'appareil d'allumer ses caméras et de filmer ce qui restait. Ainsi, à l'aide de 60 photographies prises par l'appareil, il a été possible d'obtenir "portrait de famille"Système solaire.

8) Les deux appareils contiennent messages aux formes de vie extraterrestres des terriens sous forme de disques de cuivre doré. Ces disques contiennent des informations préparées pour la NASA par un astronome Carl Sagan. Vous trouverez ici des images, des enregistrements de sons de la nature, des salutations en 55 langues et compositions musicales des cultures et des époques différentes.

Le 5 septembre 1977, la station interplanétaire Voyager 1 est lancée, le premier vaisseau spatial à pénétrer dans l'espace interstellaire. Même si sa mission ne devait pas durer plus de cinq ans, la sonde fonctionne toujours et transmet de précieuses informations à la Terre. Au cours des dernières années, l'appareil a réussi à s'éloigner de la surface de notre planète jusqu'à une distance de 139,6 unités astronomiques. Cette année, nous célébrons le quarantième anniversaire du lancement de Voyager 1 et parlons de l'histoire du projet.

L'idée du projet Voyager a été avancée par l'agence aérospatiale de la NASA à la fin des années 60. DANS 1976 Un événement rare pour le système solaire était sur le point de se produire : une fois tous les 177 ans, Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune se retrouvent du même côté de notre étoile pendant trois ans, de sorte que depuis la Terre, ils sont visibles dans une petite zone de ​le ciel. Les ingénieurs de la NASA ont décidé d'utiliser ce phénomène pour lancer deux stations de recherche- la localisation favorable des planètes a permis aux sondes d'effectuer des manœuvres gravitationnelles et d'économiser du carburant.

En 1977, Voyager 1 et son tout aussi célèbre jumeau, Voyager 2, partent à la découverte de mondes alors peu explorés. Malgré le numéro figurant dans le nom, Voyager 2 a été le premier vaisseau à être lancé dans l'espace. Le fait est que les sondes étaient censées survoler les planètes géantes avec différents côtés pour collecter autant d'informations que possible à leur sujet. Voyager 2 a suivi une trajectoire dite lente et était censé s'approcher des quatre planètes, tandis que Voyager 1 n'a exploré que Jupiter et Saturne et sa trajectoire était sensiblement plus courte. Comme les scientifiques savaient dès le début que la sonde lancée plus tard atteindrait la ceinture d'astéroïdes entre Mars et Jupiter plus tôt que son frère jumeau, ils l'ont baptisée en conséquence.

Avant d'envoyer les Voyagers à espace extra-atmosphérique, les ingénieurs de la NASA ont envisagé plus de 10 000 trajectoires de vol possibles, après quoi ils n'en ont choisi qu'une seule (et, en fin de compte, une réussie). Cependant, même après une préparation aussi minutieuse, nombreux étaient ceux qui n’étaient pas convaincus que la mission serait un succès. Presque immédiatement après le lancement, Voyager 2 a connu des problèmes techniques, les ingénieurs n'étaient donc pas pressés d'envoyer le deuxième appareil dans l'espace. Voyager 1 devait initialement être lancé le 1er septembre, mais a été reporté à deux reprises. Bien que la NASA considère le vol de la sonde comme « précis et sans faille », les souvenirs des participants à la mission disent le contraire. Selon John Casani, directeur du programme, juste après le décollage, lui et Charles Colaise, conseiller de mission et expert en navigation du Voyager, se trouvaient dans la salle de contrôle du centre de lancement de Cap Canaveral lorsqu'ils ont reçu de mauvaises lectures du lanceur Titan IIIE Centaurus. ). Il semblait que Voyager 1 n'atteindrait pas son objectif. «J'avais peur. Nous avions peur », a déclaré Kasani. Colais se tourna vers Kasani, qui était assis à côté de lui : « John, nous pourrions échouer. Nous n'avons pas assez de vitesse. »

La conduite de carburant du deuxième étage du Titan a développé une petite fuite, initialement non détectée, qui a causé des problèmes majeurs lors du lancement. Même si Voyager 1 atteignait les limites de l’orbite terrestre basse, il ne serait peut-être pas assez rapide pour atteindre sa destination. prochain objectif-Jupiter.

Cependant, le lanceur disposait d'une réserve de carburant qui pourrait sauver la situation. Le principal danger était que les pompes à carburant vides pourraient exploser et endommager le Voyager 1 si le carburant était complètement épuisé. Cependant, Titan Centauri a mis la sonde en orbite trois secondes avant qu'elle ne manque de carburant, sauvant ainsi la mission.

Voyageur 2

Voyager 2 a été lancé depuis Cap Canaveral le 20 août 1977. La trajectoire de son vol a permis d'explorer non seulement Jupiter et Saturne et leurs satellites, mais également deux autres géantes gazeuses - Uranus et Neptune.

Voyager 2 est devenu le premier et le seul vaisseau spatial à étudier de près les quatre planètes extérieures du système solaire. De plus, la sonde a photographié Ganymède et Europe, les lunes galiléennes de Jupiter. Grâce à ces images, les scientifiques ont pour la première fois émis l'hypothèse de l'existence d'un océan liquide au-delà de la Terre.

Voyager 2 a également pris des images des anneaux de Saturne et de la surface de ses lunes, des milliers d'images d'Uranus, de ses lunes et anneaux, et photos uniques Neptune. Désormais, sa mission, comme celle de Voyager 1, se poursuit : l'appareil s'éloigne de plus en plus de nous et étudie désormais l'espace interstellaire.

À propos, au départ, les Voyagers étaient censés faire partie du programme Mariner, qui étudiait planètes intérieures, et s'appeler Mariner 11 et Mariner 12, mais les chefs de mission ont finalement abandonné l'idée. Plus tard, ils voulurent donner à Voyager 1 le nom de Mariner-Jupiter-Saturn 77, ou MJS-77. « J’ai dit : « Qui se soucie de l’année où la mission a commencé ? Nous avons besoin d'un nom beau et accrocheur », déclare Kasani. - Nous avons organisé un concours. Le prix principal pour le gagnant était une boîte de champagne. C'est ainsi qu'est né le nom Voyager.

Étant donné que le programme impliquait dès le début l'exploration de planètes lointaines, les scientifiques ne pouvaient pas installer sur les Voyagers panneaux solaires- À mesure que l'on s'éloigne du Soleil, l'intensité de son rayonnement diminue sensiblement. Par exemple, près de l’orbite de Neptune, elle est environ 900 fois inférieure à celle de la Terre rasée. Par conséquent, les sources d'électricité dans chacune des sondes sont trois générateurs thermoélectriques à radio-isotopes (RTG) - ils utilisent du plutonium 238 comme combustible. Au moment du lancement, leur puissance était d'environ 470 watts ; Étant donné que le plutonium 238 a une demi-vie de 87,74 ans, les générateurs qui l'utilisent perdent 0,78 % de leur énergie par an. Au 3 septembre 2017, Voyager 1 disposait de 72,9 % de ses réserves de carburant. D’ici 2050, la capacité sera réduite à 56,5 pour cent.

Une image conjointe de la Terre et de la Lune prise depuis Voyager 1

Un système de deux caméras de télévision est installé à bord du vaisseau spatial : grand angle et étroit. La résolution d'une caméra à angle étroit est suffisante pour lire un titre de journal à une distance d'un kilomètre. C'est grâce à ce système vaisseau spatial réussi à obtenir des images uniques du système solaire. Par exemple, deux semaines après son lancement, Voyager 1 a réalisé le tout premier portrait conjoint de la Terre et de sa Lune.

En mars 1979, la sonde atteint les abords de Jupiter. Il a photographié la célèbre Grande Tache Rouge, le plus grand vortex atmosphérique du système solaire, et a également découvert l'activité volcanique sur Io, l'une des lunes galiléennes. géante gazeuse. C'était la première fois que les scientifiques pouvaient voir des volcans actifs quelque part au-delà de la Terre. De plus, Voyager 1 a fait une autre découverte remarquable : elle a vu pour la première fois les anneaux de Jupiter. Avant cela, on pensait que seuls Saturne et Uranus possédaient un système d’anneaux.

Volcan actif sur Io, une lune de Jupiter, sur une image prise par Voyager 1

La prochaine étape de Voyager 1 était Saturne avec son célèbre système d'anneaux et de lunes. L'approche la plus proche entre le vaisseau spatial et la planète a eu lieu le 12 novembre 1980, puis la sonde s'est approchée de la couche supérieure de nuages ​​​​à 64,2 mille kilomètres. Il a renvoyé sur Terre les premières images de haute qualité d'anneaux constitués de fragments de glace, de comètes et de poussière, et a également photographié certaines lunes de Saturne. Le vaisseau spatial a découvert que la brèche de Cassini, remarquée pour la première fois au XVIIe siècle, est également une sorte d'anneau raréfié de particules de glace et de poussière. Au même moment, un anneau E mince et sombre a été découvert. De plus, des spectromètres infrarouges et ultraviolets installés à bord de Voyager 1 ont déterminé que l’atmosphère de la planète est presque entièrement composée d’hydrogène avec des impuretés d’hélium.

La mission principale de l'appareil s'est terminée par l'étude de Saturne et de Jupiter, mais il a poursuivi son odyssée spatiale. En février 1990, Voyager 1 pointait ses caméras vers notre planète et prenait une série de portraits du système solaire. Au même moment, la célèbre image Pale Blue Dot a été prise : elle a capturé la Terre à une distance de 5,9 milliards de kilomètres. La photo tire son nom du fait que notre planète ressemble à un petit point bleu ; il n'occupe que 0,12 pixels dans l'image.

"Point bleu pâle" de Voyager 1

Par la suite, l'astrophysicien et vulgarisateur scientifique américain Carl Sagan a écrit à propos de cette image dans son livre : « Jetez un autre regard sur ce point.<...>C'est ici. C'est notre maison. C'est nous. Tous ceux que vous aimez, tous ceux que vous connaissez, tous ceux dont vous avez entendu parler, tous ceux qui ont jamais existé y ont vécu leur vie. chaque mère et chaque père, chaque enfant capable

En février 1998, Voyager 1 a dépassé Pioneer 10 pour devenir l'objet fabriqué par l'homme le plus éloigné de nous. Aujourd'hui, la sonde se trouve à 139,6 unités astronomiques de la Terre (soit environ 21 milliards de kilomètres - ou, pour reprendre une autre unité de mesure immortalisée par Jules Verne dans son roman, près de 3,76 milliards de lieues marines) et continue d'avancer vers les limites extérieures du Soleil. système à une vitesse de 16,9 kilomètres par seconde. À bord se trouve un message destiné aux civilisations extraterrestres - l'un des deux disques d'or du Voyager. Carl Sagan et l'astronome Francis Drake ont participé à sa création, qui ont compris comment utiliser la technologie d'enregistrement pour graver non seulement des sons et de la musique, mais également des images sur un disque.

Les deux Voyageurs portent une de ces plaques dorées avec un message destiné aux autres civilisations.

Le message est un disque en cuivre plaqué or logé dans un boîtier en aluminium. Il enregistre toutes les informations les plus importantes sur notre planète : ses types, sa localisation par rapport à 14 puissants pulsars, la composition de l'atmosphère, les formes de vie connues, la molécule d'ADN et les sons de la nature. Les disques d’or racontent également des histoires sur nous, les humains. Si jamais des civilisations extraterrestres déchiffrent le message, elles pourront en apprendre davantage sur l'anatomie humaine, entendre le cri d'un enfant et le murmure d'une mère, se familiariser avec la musique de Bach et de Mozart et recevoir des salutations en 55 langues, dont le russe. Même lorsque les moteurs de Voyager 1 cesseront de fonctionner (cela se produira en 2030), les disques d'or flotteront lentement dans l'espace, intacts, pendant au moins un milliard d'années.

En décembre 2004, le Plasma Facility, un autre instrument scientifique à bord de Voyager 1, a montré que la sonde avait traversé l'onde de choc héliosphérique, la surface de l'héliosphère à laquelle le vent solaire ralentit brusquement pour atteindre vitesses du son(par rapport à la vitesse du Soleil lui-même). Cela est dû au fait qu’un flux de particules chargées « heurte » la matière interstellaire, donc onde de choc

considérée comme l'une des limites du système solaire. La distance à l'étoile à cette époque était de 94 unités astronomiques.

En décembre 2011, Voyager 1 s'est déplacé à une distance de 119 unités astronomiques et a atteint la région dite de stagnation - la dernière frontière, séparant la sonde de l'espace interstellaire. Cette région subit un champ magnétique puissant car la pression des particules chargées provenant de l’espace rend le champ créé par le Soleil plus dense. Il y a également une augmentation du nombre d'électrons de haute énergie (environ 100 fois) qui arrivent du milieu interstellaire, cette région est donc également considérée comme l'une des limites du système solaire.

Au premier semestre 2012, Voyager 1 a atteint les limites de l'espace interstellaire. Les capteurs de l'appareil ont enregistré une augmentation du niveau des rayons galactiques de 25 pour cent, ce qui signifiait que la sonde approchait de la limite de l'héliosphère. Le 12 septembre 2013, la NASA a confirmé que Voyager 1 avait quitté l'héliosphère et se trouvait désormais dans l'espace interstellaire. L’appareil est cependant encore loin de l’hypothétique nuage d’Oort, limite de l’influence gravitationnelle du Soleil.

Tous les instruments scientifiques de Voyager 1 seront éteints d'ici 2025, après quoi seules les données sur son état technique seront reçues de la sonde. Aujourd'hui, le signal vient de station spatiale

Il lui faut 17 heures et 20 minutes pour atteindre la Terre. À l'avenir, le programme de mission prévoit une autre approche d'un grand corps céleste - cependant, cela n'arrivera pas de sitôt, seulement après 40 000 ans. Le vaisseau spatial volera à moins de 1,6 années-lumière (15 000 milliards de kilomètres) de l’étoile AC+79 3888 dans la constellation de la Girafe ; cependant, à ce moment-là, nous ne pourrons plus recevoir de données de Voyager 1. Après cela, la sonde continuera à errer dans la Voie Lactée, s'éloignant de plus en plus de son domicile - la Terre. Elle est collectée par la station interplanétaire New Horizons, lancée par la NASA en 2006. Or, cette sonde, comme les Voyagers, se dirige vers l'espace interstellaire, mais est beaucoup plus proche du Soleil - à une distance de 39 unités astronomiques - et vole beaucoup plus lentement, malgré plus grande vitesse lancement. Cela est dû au fait que Voyager 1 a réussi à gagner vitesse supplémentaire en raison de la manœuvre gravitationnelle de Jupiter. De plus, les moteurs de New Horizons sont moins puissants que ceux des Voyagers, de sorte qu'il ne pourra pas battre le record de portée des sondes jumelles lorsque le vaisseau spatial cessera ses opérations dans les années 2020.

longueur totale

Il y a 36 ans, le vaisseau spatial Voyager 2 était lancé dans l'espace. Et bien que ces dernières années, son frère jumeau, Voyager 1, qui vole plus rapidement, soit devenu beaucoup plus populaire (tout comme le débat sur sa sortie du système solaire ou non), nous ne devons pas oublier que Voyager 2 détient toujours une réalisation unique - non un seul vaisseau spatial, avant ou après lui, a pu étudier quatre planètes du système solaire en une seule fois. De plus, si d'autres appareils ont ensuite été lancés vers Saturne et Jupiter, personne n'a visité Uranus et Neptune depuis lors. On ne sait donc pas combien de décennies encore nous devrons nous contenter des informations transmises par Voyager 2.

Concept

L'un des auteurs et directeur permanent du programme Voyager, le professeur Ed Stone. Il est intéressant de noter que la plupart des participants actuels au projet sont nés après le lancement des appareils eux-mêmes.

Le plan initial était d'envoyer quatre vaisseau spatial- mais en raison de coupes budgétaires importantes de la NASA au début des années 70, l'argent n'a été alloué que pour deux sondes censées étudier Jupiter et Saturne. Heureusement, les créateurs de l'appareil ont pu réaliser un plan de vol incluant la possibilité d'étendre la mission Voyager 2 pour étudier Uranus et Neptune. Cela exigeait que Voyager 1 accomplisse entièrement toutes les tâches qui lui étaient assignées. Heureusement, Voyager 1 a fonctionné parfaitement.

Commencer

Conformément à la pratique de ces années-là, trois appareils au total ont été construits avec les numéros de queue VGR 77-1, VGR 77-2 et VGR 77-3. Ce dernier était une sauvegarde, au cas où des problèmes seraient détectés sur l'un des principaux appareils. Cette pratique s'est pleinement justifiée lorsque des problèmes sont survenus lors des tests de l'appareil portant le numéro VGR 77-2 - et il a donc dû être remplacé par le VGR 77-3, lancé le 20 août 1977 et désormais connu sous le nom de Voyager 2.

Deux semaines plus tard, le 5 septembre 1977, Voyager 1 était lancé. Il peut sembler étrange à certains que l'appareil portant le numéro 2 démarre plus tôt que le numéro 1 - mais le premier Voyager a suivi une trajectoire plus rapide et plus économique, et a donc rapidement dépassé son « frère ». VGR 77-2 est resté sur Terre et les ingénieurs y élaborent désormais toutes les commandes avant de les transmettre directement aux appareils eux-mêmes.

Jupiter

De gauche à droite et de haut en bas : Io, Europe, Ganymède, Callisto

Io avec Jupiter en arrière-plan

Saturne

Encelade et Japet

La photo de droite montre un fragment des anneaux de Saturne. La photo de gauche est une photo d'adieu de Voyager 1, qui a quitté notre système pour toujours.

Uranus

En janvier 1985, Voyager 2 a volé près d'Uranus, transmettant à la Terre des milliers d'images de la planète, de ses lunes et de ses anneaux. Grâce à ces photographies, les scientifiques ont découvert 10 nouveaux satellites, deux nouveaux anneaux et en ont examiné neuf déjà connus.

Anneaux d'Uranus

Uranus lui-même s'est avéré assez inexpressif sur les photographies du spectre visible, mais les photographies de ses satellites, en particulier Miranda, ont surpris les chercheurs.

De gauche à droite : Miranda, Ariel, Umbriel, Titania et Obéron

Auparavant, on croyait que les petits satellites se refroidissaient rapidement après leur formation et représentaient un désert monotone parsemé de cratères. Cependant, il s'est avéré qu'à la surface de Miranda il y a des vallées et chaînes de montagnes, parmi lesquels des falaises rocheuses étaient visibles. Cela suggère que l’histoire de la Lune est riche en phénomènes tectoniques et thermiques.

Sur la photo de gauche, Titania. À droite, Miranda.

Photo "fascendante" d'Uranus

Neptune

De belles photographies de Neptune et de son unique voyageur Triton ont été obtenues. Du cryovolcanisme a été découvert sur Triton, ce qui a été une grande surprise pour tous les participants au projet.

Voyager 2 quitte Neptune et Triton. Une des dernières photographies prises par l'appareil

Problèmes techniques et leurs solutions

Le vol de Voyager 2 ayant duré beaucoup plus longtemps que prévu, les scientifiques accompagnant la mission ont dû décider quantité énorme problèmes techniques. Les approches initialement correctes de la conception des appareils ont permis de le faire. Les problèmes les plus importants et résolus avec succès comprennent :

*Défaillance du compensateur de fréquence du signal de l'émetteur radio. Cet appareil était censé ajuster la fréquence porteuse de l'émetteur radio car celui-ci, lorsqu'il se déplace à une vitesse d'environ 11,5 km/s, subit un décalage Doppler important. Le problème a été résolu en créant dans les plus brefs délais un analogue terrestre de cet appareil, mais pour un complexe de réception au sol, qui fonctionne toujours. Sans cela, la communication avec l'appareil serait impossible.

*Défaillance d'une des cellules BÉLIER ordinateur de bord - le programme a été réécrit et chargé de manière à ce que ce bit cesse de l'affecter.

*À une certaine partie du vol, le système de codage des signaux de contrôle utilisé ne répondait plus aux exigences d'immunité au bruit suffisante en raison de la détérioration du rapport signal/bruit. L'ordinateur de bord a été chargé nouveau programme, qui effectuait l'encodage avec un code beaucoup plus sécurisé (un double code Reed-Solomon était utilisé). Le plus intéressant est qu’en 1977 cette méthode d’encodage n’existait pas encore.

*En 2010, après avoir reçu un message tronqué de la sonde, l'équipe a effectué un vidage complet de la mémoire à l'aide de l'un des ordinateurs de sauvegarde et a constaté qu'un bit du programme était passé de 0 à 1. Le redémarrage du programme a tout corrigé.

*Lors du survol du plan des anneaux de Saturne, la plate-forme tournante embarquée avec les caméras de télévision a été bloquée, peut-être par une particule de ces anneaux. Tentatives prudentes de le retourner plusieurs fois côtés opposés permis, au final, de débloquer la plateforme.

*La baisse de puissance des éléments d'alimentation en isotopes a nécessité l'élaboration de cyclogrammes complexes du fonctionnement des équipements embarqués, dont certains ont commencé à être éteints de temps en temps afin de fournir suffisamment d'électricité à l'autre partie.

*L'énorme distance entre l'appareil et la Terre a nécessité une modernisation répétée du complexe de réception et de transmission au sol afin de recevoir le signal affaibli.

PlanèteX

Les données obtenues par Voyager 2 ont permis aux scientifiques de mettre fin à un débat de près d'un siècle sur l'existence de ce qu'on appelle. Planète X - hypothétique corps céleste, qui a un effet inexplicable sur l’orbite d’Uranus. La recherche de ce corps a conduit à la découverte de Pluton, mais lorsqu'il s'est avéré que sa masse ne représentait que 0,002 % de celle de la Terre, il est devenu clair qu'il ne pouvait pas provoquer de telles déviations.

Cette histoire a pris fin en 1994, lorsque, sur la base des résultats de la mise à jour de la masse de Neptune, réalisée sur la base d'une analyse des données obtenues par Voyager 2, il s'est avéré qu'elle était inférieure de 0,5% à celle calculée ( la différence était comparable à la masse de Mars). En conséquence, les divergences dans l’orbite d’Uranus ont disparu, et avec elles le besoin de la Planète X.

Présent et futur

Actuellement, Voyager 2 est situé à une distance de 102 UA. du Soleil et continue de s'en éloigner de 3,2 UA supplémentaires. par an (à titre de comparaison, Voyager 1 est à une distance de 125 UA du Soleil). Les données obtenues par la sonde suggèrent que l'héliosphère (la « bulle » à l'intérieur de laquelle dominent le Soleil, son champ magnétique et le vent solaire) milieu interstellaire), présente un renflement dirigé vers l’extérieur (dans l’hémisphère nord de notre système) et une dépression dirigée vers l’intérieur (dans l’hémisphère sud).

Il y a 36 ans, le vaisseau spatial Voyager 2 était lancé dans l'espace. Et bien que ces dernières années, son frère jumeau au vol plus rapide, Voyager 1, soit devenu beaucoup plus connu (sur quoi porte le débat), nous ne devons pas oublier que Voyager 2 détient toujours une réalisation unique - aucun autre vaisseau spatial, ni avant ni après lui. , a pu étudier les quatre planètes du système solaire en une seule fois. De plus, si d'autres appareils ont ensuite été lancés vers Saturne et Jupiter, personne n'a visité Uranus et Neptune depuis lors. On ne sait donc pas combien de décennies encore nous devrons nous contenter des informations transmises par Voyager 2.

Concept

L'un des auteurs et directeur permanent du programme Voyager, le professeur Ed Stone. Il est intéressant de noter que la plupart des participants actuels au projet sont nés après le lancement des appareils eux-mêmes.

Le plan initial était d'envoyer quatre vaisseaux spatiaux dans l'espace, mais en raison de coupes budgétaires importantes de la NASA au début des années 70, l'argent n'a été alloué que pour deux sondes, censées étudier Jupiter et Saturne. Heureusement, les créateurs de l'appareil ont pu réaliser un plan de vol incluant la possibilité d'étendre la mission Voyager 2 pour étudier Uranus et Neptune. Cela exigeait que Voyager 1 accomplisse entièrement toutes les tâches qui lui étaient assignées. Heureusement, Voyager 1 a fonctionné parfaitement.

Commencer

Conformément à la pratique de ces années-là, trois appareils au total ont été construits avec les numéros de queue VGR 77-1, VGR 77-2 et VGR 77-3. Ce dernier était une sauvegarde, au cas où des problèmes seraient détectés sur l'un des principaux appareils. Cette pratique s'est pleinement justifiée lorsque des problèmes sont survenus lors des tests de l'appareil portant le numéro VGR 77-2 - et il a donc dû être remplacé par le VGR 77-3, lancé le 20 août 1977 et désormais connu sous le nom de Voyager 2.

Deux semaines plus tard, le 5 septembre 1977, Voyager 1 était lancé. Il peut sembler étrange à certains que l'appareil portant le numéro 2 démarre plus tôt que le numéro 1 - mais le premier Voyager a suivi une trajectoire plus rapide et plus économique, et a donc rapidement dépassé son « frère ». VGR 77-2 est resté sur Terre et les ingénieurs y élaborent désormais toutes les commandes avant de les transmettre directement aux appareils eux-mêmes.

Jupiter

De gauche à droite et de haut en bas : Io, Europe, Ganymède, Callisto

Io avec Jupiter en arrière-plan

Saturne

Encelade et Japet

La photo de droite montre un fragment des anneaux de Saturne. La photo de gauche est une photo d'adieu de Voyager 1, qui a quitté notre système pour toujours.

Uranus

En janvier 1985, Voyager 2 a volé près d'Uranus, transmettant à la Terre des milliers d'images de la planète, de ses lunes et de ses anneaux. Grâce à ces photographies, les scientifiques ont découvert 10 nouveaux satellites, deux nouveaux anneaux et en ont examiné neuf déjà connus.

Anneaux d'Uranus

Uranus lui-même s'est avéré assez inexpressif sur les photographies du spectre visible, mais les photographies de ses satellites, en particulier Miranda, ont surpris les chercheurs.

De gauche à droite : Miranda, Ariel, Umbriel, Titania et Obéron

Auparavant, on croyait que les petits satellites se refroidissaient rapidement après leur formation et représentaient un désert monotone parsemé de cratères. Cependant, il s'est avéré qu'à la surface de Miranda se trouvaient des vallées et des chaînes de montagnes, parmi lesquelles des falaises rocheuses étaient visibles. Cela suggère que l’histoire de la Lune est riche en phénomènes tectoniques et thermiques.

Sur la photo de gauche, Titania. À droite, Miranda.

Photo "fascendante" d'Uranus

Neptune

De belles photographies de Neptune et de son unique voyageur Triton ont été obtenues. Du cryovolcanisme a été découvert sur Triton, ce qui a été une grande surprise pour tous les participants au projet.

Voyager 2 quitte Neptune et Triton. Une des dernières photographies prises par l'appareil

Problèmes techniques et leurs solutions

Le vol de Voyager 2 ayant duré beaucoup plus longtemps que prévu, les scientifiques accompagnant la mission ont dû résoudre un grand nombre de problèmes techniques. Les approches initialement correctes de la conception des appareils ont permis de le faire. Les problèmes les plus importants et résolus avec succès comprennent :

*Défaillance du compensateur de fréquence du signal de l'émetteur radio. Cet appareil était censé ajuster la fréquence porteuse de l'émetteur radio car celui-ci, lorsqu'il se déplace à une vitesse d'environ 11,5 km/s, subit un décalage Doppler important. Le problème a été résolu en créant dans les plus brefs délais un analogue terrestre de cet appareil, mais pour un complexe de réception au sol, qui fonctionne toujours. Sans cela, la communication avec l'appareil serait impossible.

*Défaillance d'une des cellules RAM de l'ordinateur de bord - le programme a été réécrit et chargé pour que ce bit cesse de l'affecter.

*À une certaine partie du vol, le système de codage des signaux de contrôle utilisé ne répondait plus aux exigences d'immunité au bruit suffisante en raison de la détérioration du rapport signal/bruit. Un nouveau programme a été chargé dans l'ordinateur de bord, qui a réalisé l'encodage avec un code beaucoup plus sécurisé (un double code Reed-Solomon a été utilisé). Le plus intéressant est qu’en 1977 cette méthode d’encodage n’existait pas encore.

*En 2010, après avoir reçu un message tronqué de la sonde, l'équipe a effectué un vidage complet de la mémoire à l'aide de l'un des ordinateurs de sauvegarde et a constaté qu'un bit du programme était passé de 0 à 1. Le redémarrage du programme a tout corrigé.

*Lors du survol du plan des anneaux de Saturne, la plate-forme tournante embarquée avec les caméras de télévision a été bloquée, peut-être par une particule de ces anneaux. Des tentatives prudentes de rotation plusieurs fois dans des directions opposées ont finalement permis de débloquer la plate-forme.

*La baisse de puissance des éléments d'alimentation en isotopes a nécessité l'élaboration de cyclogrammes complexes du fonctionnement des équipements embarqués, dont certains ont commencé à être éteints de temps en temps afin de fournir suffisamment d'électricité à l'autre partie.

*L'énorme distance entre l'appareil et la Terre a nécessité une modernisation répétée du complexe de réception et de transmission au sol afin de recevoir le signal affaibli.

PlanèteX

Les données obtenues par Voyager 2 ont permis aux scientifiques de mettre fin à un débat de près d'un siècle sur l'existence de ce qu'on appelle. La planète X est un corps céleste hypothétique qui a une influence inexplicable sur l’orbite d’Uranus. La recherche de ce corps a conduit à la découverte de Pluton, mais lorsqu'il s'est avéré que sa masse ne représentait que 0,002 % de celle de la Terre, il est devenu clair qu'il ne pouvait pas provoquer de telles déviations.

Cette histoire a pris fin en 1994, lorsque, sur la base des résultats de la mise à jour de la masse de Neptune, réalisée sur la base d'une analyse des données obtenues par Voyager 2, il s'est avéré qu'elle était inférieure de 0,5% à celle calculée ( la différence était comparable à la masse de Mars). En conséquence, les divergences dans l’orbite d’Uranus ont disparu, et avec elles le besoin de la Planète X.

Présent et futur

Actuellement, Voyager 2 est situé à une distance de 102 UA. du Soleil et continue de s'en éloigner de 3,2 UA supplémentaires. par an (à titre de comparaison, Voyager 1 est à une distance de 125 UA du Soleil). Les données obtenues par la sonde suggèrent que l'héliosphère (la « bulle » à l'intérieur de laquelle le Soleil, son champ magnétique et le vent solaire dominent le milieu interstellaire) présente un renflement dirigé vers l'extérieur (dans l'hémisphère nord de notre système) et une dépression dirigée vers l'intérieur. (dans l'hémisphère sud).