Voyager 1

Voyager 1 fut lancé le 5 Septembre 1977.

Description

Voyager 1 fut l'une des deux sondes lancées pour explorer les planètes du système solaire externe et l'environnement interplanétaire. Chaque sonde Voyager avait pour objectifs principaux lors d'une rencontre avec une planète :

d'analyser la circulation, la dynamique, la structure et la composition de l'atmosphère de la planète
de déterminer la morphologie, la géologie et l'aspect physique des satellites de la planète
fournir des valeurs précises sur la masse, la taille et la forme de la planète, de ses satellites et des anneaux
déterminer la structure du champ magnétique et déterminer la composition et la distribution des particules chargées en énergie piégées dans le champ magnétique.

La sonde

Chaque sonde Voyager était composé d'un bus à 10 côté, d'une hauteur de 47 cm et mesurant 1,78 m de bord à bord. Une antenne parabolique d'un diamètre de 3,66 m était montée sur le bus. La plus grande partie des instruments scientifiques étaient montés sur un bras qui pouvait s'étendre à 2,5 m de la sonde. Au bout du bras se trouvait une plate-forme dirigeable sur laquelle étaient fixés les instruments optiques et spectrographiques. Sur cette même plate-forme se trouvaient également fixés les détecteurs de particules chargées en énergie. Les magnétomètres se trouvaient sur un autre bras qui pouvait s'étendre à 13 m sur le côté opposé au bras précédent. Un troisième bras, s'étendant vers le bas, portait les générateurs thermoélectriques à radio-isotopes de la sonde. Deux antennes rétractables de 10 m de haut pouvaient se déplier, chacune perpendiculaire à l'autre. La sonde pouvait se stabiliser selon 3 axes pour permettre une vision sélective pour les instruments situés sur la première plate-forme.

    L'énergie était fournie par 3 générateurs thermoélectriques à radio-isotopes. Chaque générateur mesurait 40,6 cm de diamètre pour 50,8 cm de longueur et pesait 39 kg. Les générateurs utilisaient une source radioactive qui produisait de la chaleur. La puissance totale fournie par les générateurs déclina lentement alors que le matériau radioactif se transformait. C'est ainsi que la puissance fournie par Voyager était de 470 W au décollage et qu'elle tomba à 335 W au début de 1997. Comme la puissance continue à baisser, la charge électrique sur la sonde va également décliner. En 1998, les scientifiques ont estimé qu'en limitant les interventions des instruments, la sonde pourrait continuer à fonctionner jusqu'en 2020.

    Voyager fut la première sonde à utiliser la bande-X comme fréquence de lien de télémétrie primaire. Les données pouvaient être gardées pour des transmissions ultérieures vers la Terre grâce à l'utilisation d'un enregistreur digital à bord.

    Comme Voyager s'éloigne de la Terre, il faut un grand laps de temps pour envoyer des instructions à la sonde ; c'est pourquoi Voyager fut conçu pour fonctionner de manière presque automatique. Pour réaliser cet exploit et pour effectuer les séquences complexes des mouvements de la sonde, 3 ordinateurs de bord interconnectés furent utilisés. Le Système de Commande par Ordinateur était conçu pour garder des données, pour donner des instructions aux deux autres ordinateurs et pour déclencher les commandes au moment donné. Le Système de Contrôle des Articulations et d'Attitude était conçu pour contrôler le positionnement de la sonde et les mouvements de la plate-forme. Le système de Données de Vol contrôlait les instruments ainsi que les changements de configuration des données télémétriques. Tous les 3 ordinateurs possédaient des données communes pour permettre une continuité dans les opérations de la sonde. Le Système de Contrôle des Articulations et d'Attitude comportait en outre un chasseur d'étoiles et des sensors solaires.

Le message de la sonde

Sur chaque sonde Voyager, un disque de 30 cm en cuivre recouvert d'or a été fixé. Sur le disque ont été enregistré des sons et des images de la Terre caractéristiques de la diversité de la vie et de la culture sur la planète. Le disque est enfermé dans une pochette en aluminium avec une cartouche et une aiguille. Des instructions expliquant d'où vient la sonde et comment lire le disque est gravé sur la pochette. Sur 2 cm de la pochette se trouve également de l'uranium 238 ultra pur qui permet de déterminer le temps écoulé depuis le décollage en mesurant le taux d'éléments rejetons par rapport à l'U238 restant. Les 115 images sur le disque furent encodées de la même manière.

Les sondes Voyager ne furent pas les premières à être équipées de tels messages vers le futur. Pioneer 10 et 11, LAGEOS, et les LEM Apollo portaient également des plaques avec des contenus similaires.

Le profil de la mission

Les sondes Voyagers étaient prévues pour faire le Grand Tour des planètes externes ; mais des restrictions budgétaires entrainèrent des changements dans le projet des deux sondes : chacune n'irait que vers Jupiter et Saturne. La nouvelle mission fut appelée Mariner Jupiter/Saturne ou MJS. Elle fut ensuite renommée Voyager environ 6 mois avant le lancement. La nouvelle mission allait coûter 250 millions de dollars, soit seulement 1/3 de ce que le Grand Tour devait coûter.
Originellement prévu 12 jours après celui de Voyager 2, Le lancement de Voyager 1 fut repoussé deux fois pour éviter l'apparition des problèmes survenus après le lancement de Voyager 2. Le décollage de Voyager 1 eut finalement lieu le 5 Septembre 1977.

lancement de la sonde Voyager 1

Bien qu'elle fut lancée 16 jours après Voyager 2, la sonde Voyager 1 arriva près de Jupiter plus rapidement que sa jumelle.
Le 15 Décembre 1977, alors que les deux sondes se trouvaient dans la ceinture d'astéroïdes, Voyager 1 dépassa Voyager 2. Voyager 1 se dirigea alors vers Jupiter et Saturne. Voyager 1 prit 18 000 clichés de Jupiter et de ses satellites et 16 000 clichés de Saturne, de ses anneaux et de ses satellites

Jupiter vu par Voyager 1

Image des deux satellite galiléens, Io et Europe.

Image de Io avec à l'arrière-plan les nuages de Jupiter.

Saturne vue par Voyager 1

Image de Janus devant les anneaux de Saturne

Image de Dione

Après sa rencontre avec Saturne, Voyager 1 continua à faire des observations de l'environnement inter-planétaire et du rayonnement UV des étoiles.
Après près de 9 ans, les caméras firent de nouveaux clichés. Le 14 Février 1990, Voyager 1 se tourna pour faire un "portrait de famille" du système solaire dans une mosaïque de 60 clichés montrant le Soleil et les 6 planètes (Vénus, la Terre, Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune).

Vers l'extérieur du système solaire

Rebaptisée "Mission Intersidéral Voyager" par la NASA en 1989, Voyager 1 continue ses relevés, prend des mesures du champ magnétique interplanétaire, du plasma et de l'environnement des particules chargées en énergie tout en cherchant l'héliopause. Vers la fin de la phase Neptune du projet Voyager, 875 millions de dollars avaient été dépensés pour la construction, le lancement et les transformations sur les deux sondes Voyager. Un supplément de 30 millions de dollars fut alloué pour les deux premières années de la nouvelle mission intersidérale de Voyager.

Voyager 1 s'éloigne maintenant du Soleil à une vitesse d'environ 3,50 ua par an.

Voyager à 90 ua

    Le périple de Voyager 1 continue. Après avoir voyagé à travers l'espace depuis 26 ans, Voyager 1 approche une nouvelle étape importante. Le 5 Novembre 2003, la sonde se trouvera à 90 ua du Soleil.

    Des observations récentes indiquent que Voyager 1 se trouve dans une région qui ne ressemble à aucune de celle qu'il a traversé en 26 ans.

    La mission Voyager est maintenant dans sa 27ème année et elle continue à reposser les limites de l'exploration spatiale.
    Les jumelles, Voyager 1 et 2, ont ouvert de nouvelles perspectives dans l'exploration de l'espace. Elles ont permis d'améliorer notre connaissance de Jupiter et de Saturne.

    Voyager 1 qui est l'objet humain le plus éloigné dans l'univers, continue son périple avec pour mission d'étudier les régions de l'espace où l'influence du Soleil s'arrête et où commence l'espace interstellaire.

RETOUR SYSTEME SOLAIRE

RETOUR ACCUEIL

L'EXPLORATION SPATIALE

RETOUR JUPITER

RETOUR METIS


Voyager 1 fut lancé le 5 Septembre 1977. Description Voyager 1 fut l'une des deux sondes lancées pour explorer les planètes du système solaire externe et l'environnement interplanétaire. Chaque sonde Voyager avait pour objectifs principaux lors d'une rencontre avec une planète : d'analyser la circulation, la dynamique, la structure et la composition de l'atmosphère de la planète de déterminer la morphologie, la géologie et l'aspect physique des satellites de la planète fournir des valeurs précises sur la masse, la taille et la forme de la planète, de ses satellites et des anneaux déterminer la structure du champ magnétique et déterminer la composition et la distribution des particules chargées en énergie piégées dans le champ magnétique. La sonde Chaque sonde Voyager était composé d'un bus à 10 côté, d'une hauteur de 47 cm et mesurant 1,78 m de bord à bord. Une antenne parabolique d'un diamètre de 3,66 m était montée sur le bus. La plus grande partie des instruments scientifiques étaient montés sur un bras qui pouvait s'étendre à 2,5 m de la sonde. Au bout du bras se trouvait une plate-forme dirigeable sur laquelle étaient fixés les instruments optiques et spectrographiques. Sur cette même plate-forme se trouvaient également fixés les détecteurs de particules chargées en énergie. Les magnétomètres se trouvaient sur un autre bras qui pouvait s'étendre à 13 m sur le côté opposé au bras précédent. Un troisième bras, s'étendant vers le bas, portait les générateurs thermoélectriques à radio-isotopes de la sonde. Deux antennes rétractables de 10 m de haut pouvaient se déplier, chacune perpendiculaire à l'autre. La sonde pouvait se stabiliser selon 3 axes pour permettre une vision sélective pour les instruments situés sur la première plate-forme. L'énergie était fournie par 3 générateurs thermoélectriques à radio-isotopes. Chaque générateur mesurait 40,6 cm de diamètre pour 50,8 cm de longueur et pesait 39 kg. Les générateurs utilisaient une source radioactive qui produisait de la chaleur. La puissance totale fournie par les générateurs déclina lentement alors que le matériau radioactif se transformait. C'est ainsi que la puissance fournie par Voyager était de 470 W au décollage et qu'elle tomba à 335 W au début de 1997. Comme la puissance continue à baisser, la charge électrique sur la sonde va également décliner. En 1998, les scientifiques ont estimé qu'en limitant les interventions des instruments, la sonde pourrait continuer à fonctionner jusqu'en 2020. Voyager fut la première sonde à utiliser la bande-X comme fréquence de lien de télémétrie primaire. Les données pouvaient être gardées pour des transmissions ultérieures vers la Terre grâce à l'utilisation d'un enregistreur digital à bord. Comme Voyager s'éloigne de la Terre, il faut un grand laps de temps pour envoyer des instructions à la sonde ; c'est pourquoi Voyager fut conçu pour fonctionner de manière presque automatique. Pour réaliser cet exploit et pour effectuer les séquences complexes des mouvements de la sonde, 3 ordinateurs de bord interconnectés furent utilisés. Le Système de Commande par Ordinateur était conçu pour garder des données, pour donner des instructions aux deux autres ordinateurs et pour déclencher les commandes au moment donné. Le Système de Contrôle des Articulations et d'Attitude était conçu pour contrôler le positionnement de la sonde et les mouvements de la plate-forme. Le système de Données de Vol contrôlait les instruments ainsi que les changements de configuration des données télémétriques. Tous les 3 ordinateurs possédaient des données communes pour permettre une continuité dans les opérations de la sonde. Le Système de Contrôle des Articulations et d'Attitude comportait en outre un chasseur d'étoiles et des sensors solaires. Le message de la sonde Sur chaque sonde Voyager, un disque de 30 cm en cuivre recouvert d'or a été fixé. Sur le disque ont été enregistré des sons et des images de la Terre caractéristiques de la diversité de la vie et de la culture sur la planète. Le disque est enfermé dans une pochette en aluminium avec une cartouche et une aiguille. Des instructions expliquant d'où vient la sonde et comment lire le disque est gravé sur la pochette. Sur 2 cm de la pochette se trouve également de l'uranium 238 ultra pur qui permet de déterminer le temps écoulé depuis le décollage en mesurant le taux d'éléments rejetons par rapport à l'U238 restant. Les 115 images sur le disque furent encodées de la même manière. Les sondes Voyager ne furent pas les premières à être équipées de tels messages vers le futur. Pioneer 10 et 11, LAGEOS, et les LEM Apollo portaient également des plaques avec des contenus similaires.

Le profil de la mission Les sondes Voyagers étaient prévues pour faire le Grand Tour des planètes externes ; mais des restrictions budgétaires entrainèrent des changements dans le projet des deux sondes : chacune n'irait que vers Jupiter et Saturne. La nouvelle mission fut appelée Mariner Jupiter/Saturne ou MJS. Elle fut ensuite renommée Voyager environ 6 mois avant le lancement. La nouvelle mission allait coûter 250 millions de dollars, soit seulement 1/3 de ce que le Grand Tour devait coûter. Originellement prévu 12 jours après celui de Voyager 2, Le lancement de Voyager 1 fut repoussé deux fois pour éviter l'apparition des problèmes survenus après le lancement de Voyager 2. Le décollage de Voyager 1 eut finalement lieu le 5 Septembre 1977. Bien qu'elle fut lancée 16 jours après Voyager 2, la sonde Voyager 1 arriva près de Jupiter plus rapidement que sa jumelle. Le 15 Décembre 1977, alors que les deux sondes se trouvaient dans la ceinture d'astéroïdes, Voyager 1 dépassa Voyager 2. Voyager 1 se dirigea alors vers Jupiter et Saturne. Voyager 1 prit 18 000 clichés de Jupiter et de ses satellites et 16 000 clichés de Saturne, de ses anneaux et de ses satellites
Jupiter vu par Voyager 1	Image des deux satellite galiléens, Io et Europe.		Image de Io avec à l'arrière-plan les nuages de Jupiter.
Saturne vue par Voyager 1	Image de Janus devant les anneaux de Saturne		Image de Dione
Après sa rencontre avec Saturne, Voyager 1 continua à faire des observations de l'environnement inter-planétaire et du rayonnement UV des étoiles. Après près de 9 ans, les caméras firent de nouveaux clichés. Le 14 Février 1990, Voyager 1 se tourna pour faire un "portrait de famille" du système solaire dans une mosaïque de 60 clichés montrant le Soleil et les 6 planètes (Vénus, la Terre, Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune). Vers l'extérieur du système solaire Rebaptisée "Mission Intersidéral Voyager" par la NASA en 1989, Voyager 1 continue ses relevés, prend des mesures du champ magnétique interplanétaire, du plasma et de l'environnement des particules chargées en énergie tout en cherchant l'héliopause. Vers la fin de la phase Neptune du projet Voyager, 875 millions de dollars avaient été dépensés pour la construction, le lancement et les transformations sur les deux sondes Voyager. Un supplément de 30 millions de dollars fut alloué pour les deux premières années de la nouvelle mission intersidérale de Voyager. Voyager 1 s'éloigne maintenant du Soleil à une vitesse d'environ 3,50 ua par an. Voyager à 90 ua Le périple de Voyager 1 continue. Après avoir voyagé à travers l'espace depuis 26 ans, Voyager 1 approche une nouvelle étape importante. Le 5 Novembre 2003, la sonde se trouvera à 90 ua du Soleil. Des observations récentes indiquent que Voyager 1 se trouve dans une région qui ne ressemble à aucune de celle qu'il a traversé en 26 ans. La mission Voyager est maintenant dans sa 27ème année et elle continue à reposser les limites de l'exploration spatiale. Les jumelles, Voyager 1 et 2, ont ouvert de nouvelles perspectives dans l'exploration de l'espace. Elles ont permis d'améliorer notre connaissance de Jupiter et de Saturne. Voyager 1 qui est l'objet humain le plus éloigné dans l'univers, continue son périple avec pour mission d'étudier les régions de l'espace où l'influence du Soleil s'arrête et où commence l'espace interstellaire.

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