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Voyager 1 e Voyager 2: Onde estão e o que descobriram até agora?

Muito além de Plutão, a Voyager 1 e a Voyager 2 estão agora explorando lugares onde nada da Terra chegou antes. Veja os detalhes dessa jornada que já dura mais de 40 anos.

Imagem:  Por NASA/JPL

O que são a Voyager 1 e a sua irmã Voyager 2?

Voyager 1 e Voyager 2 são duas sondas espaciais criadas pela agência espacial americana (NASA) com o objetivo inicial de explorar os planetas Júpiter e Saturno .

Devido aos seus ótimos desempenhos, suas missões foram várias vezes estendidas ao longo dos anos, com destaque para a exploração dos planetas Urano e Netuno, e, recentemente, a investigação do espaço interestelar, “fora” do Sistema Solar.

A Voyager 1 e a Voyager 2 estão em suas missões desde 1977, explorando lugares longínquos e trazendo importantes dados científicos para ajudar a nossa compreensão do universo.

A Voyager 1 é o objeto feito pelo homem mais distante da Terra atualmente.

Onde estão as sondas Voyager 1 e Voyager 2?

A Voyager 1 está no espaço interestelar desde agosto de 2012, após ter atravessado a heliosfera e alcançado a heliopausa , uma região limite ao redor do Sistema Solar, onde os ventos solares são parados pela influência de fenômenos interestelares.

A Voyager 1 está hoje (25/11/2023) a 24.328.139.687 km de distância da Terra , viajando uma velocidade de 61.500 km/h, aproximadamente. Isso equivale a 163 vezes a distância da Terra ao Sol ou 163 Unidades Astronômicas (UA) .

Já a Voyager 2 está no espaço interestelar desde novembro de 2018, após ter também atravessado a heliosfera e alcançado a heliopausa.

A Voyager 2 está hoje (25/11/2023) a 20.281.060.797 km de distância da Terra , viajando a uma velocidade de 55.227 km/h, aproximadamente. Isso equivale a 136 vezes a distância da Terra ao Sol ou 136 UA.

Essas distâncias são muito maiores do que o afastamento máximo de Plutão até o Sol em seu afélio que é de apenas 49 UA.

Como funcionam as sondas Voyager 1 e Voyager 2?

Estruturalmente, as sondas Voyagers são consideradas gêmeas, pois consistem em duas espaçonaves idênticas, que também são dual redundantes, ou seja, o sistema de cada uma possui tudo em dobro para evitar falhas.

Para corrigir suas rotas, as sondas possuem um sistema de estabilizadores de três eixos controlados por uma espécie de giroscópio que mantém a antena parabólica de alto ganho sempre apontada para a Terra.

Além dos dispositivos de navegação, as Voyagers são equipadas com 11 instrumentos específicos para investigação científica.

Em virtude da grande distância, a NASA se comunica com as Voyagers aqui da Terra através de antenas com discos gigantes. Em 1987 a agência desenvolveu o Deep Space Network um sistema de antenas espalhadas pelo mundo, que tem o objetivo de facilitar a comunicação com sondas em missões interplanetárias muito distantes.

Ambas as sondas continuam até hoje a transmitir informações científicas do que estão “vendo” e percebendo ao seu redor. A NASA estima que a Voyager 1 e a Voyager 2 continuem operacionais até 2025, quando suas baterias finalmente se esgotarão.

O que tem nos discos de ouro das Voyagers?

Assim como as sondas Pioneer 10 e 11 carregam pequenas placas de metal, que identificam seu local de origem a qualquer viajante do espaço que as encontre no futuro, as sondas Voyager 1 e 2 carregam um disco fonográfico de 12 polegadas de cobre banhado em ouro.

Os discos são uma espécie de cápsula do tempo que servem como uma pequena amostra de nosso mundo para os extraterrestres.

Os discos das Voyagers contêm imagens e sons selecionados por uma equipe liderada por Carl Sagan , que retratam a diversidade da vida e da cultura na Terra.

Como foi a missão Voyager? (resumo)

1965 – a “descoberta” do alinhamento planetário.

Em 1965 engenheiros espaciais perceberam, através de cálculos, que um alinhamento planetário, que ocorreria no final da década de 70, permitiria a uma nave lançada da Terra visitar os quatro planetas gigantes gasosos utilizando a gravidade de cada planeta para impulsioná-la.

A ideia de se fazer um esforço para construir sondas capazes de realizar um “grand tour” no Sistema Solar foi ganhando popularidade entre os astrônomos, pois este alinhamento ocorre apenas uma vez a cada 176 anos.

Em 1969 a NASA propôs o projeto Grand Tour , que tinha o objetivo de visitar os planetas externos através de quatro sondas, onde duas visitariam Júpiter, Saturno e Plutão (que ainda era planeta na época) e as outras duas visitariam Júpiter, Urano e Netuno.

Devido ao alto custo (estimado em 1 bilhão de dólares), o projeto Grand Tour foi cancelado pelo congresso americano e substituído pelo projeto Mariner Jupiter/Saturn que utilizaria apenas duas sondas e era bem mais barato.

1972 – O Projeto Mariner Jupiter/Saturn

Em 1972 foi aprovado o projeto Mariner Jupiter/Saturn que seria uma extensão do projeto Mariner que na época já explorava os planetas internos Marte, Vênus e Mercúrio através de 10 sondas robóticas chamadas Mariners.

Assim, duas novas sondas começaram a ser construídas e foram originalmente batizadas de Mariner 11 e Mariner 12, mas a NASA logo percebeu que os novos dispositivos de exploração eram bem mais avançados do que suas irmãs mais antigas, e por isso, talvez merecessem um novo nome.

O projeto Mariner Jupiter/Saturn original previa a construção de duas sondas para fazer sobrevoos nos planetas Júpiter e Saturno apenas.

1977 – Projeto Voyager

Em março de 1977, faltando poucos meses para o lançamento das sondas gêmeas Mariners, o projeto foi rebatizado de Voyager .

A Voyager 2 (antiga Mariner 12) foi a primeira a ser lançada, no dia 20 de agosto de 1977, de Cabo Canaveral, Flórida, a bordo de um foguete Titan-Centaur. Pouco tempo depois, em 5 de setembro, a Voyager 1 (antiga Mariner 11) foi também lançada de Cabo Canaveral a bordo de um foguete Titan-Centaur.

1979 – Voyager 1 e Voyager 2 visitam Júpiter

No dia 5 de março de 1979, a sonda Voyager 1 fez sua maior aproximação a Júpiter. Os destaques desta visita incluem a descoberta dos primeiros vulcões ativos fora da Terra na lua Io, a confirmação da existência dos anéis de Júpiter e a descoberta de duas novas luas: Tebe e Métis.

Os cientistas também descobriram que a Grande Mancha Vermelha de Júpiter é uma enorme tempestade semelhante a um ciclone, que Ganimedes tem terreno sulcado (sugerindo uma história inicial de atividade tectônica) e que Júpiter tem relâmpagos, sendo esta a primeira vez que esses flashes são detectados fora da Terra.

Foi observado ainda que a lua Io produz íons de eletricidade em sua superfície que criam um toro (ou rosquinha) ao redor de Júpiter atuando no campo magnético do planeta como um gerador elétrico de milhões de amperes.

No dia 9 de julho, a Voyager 2 também fez sua primeira aproximação a Júpiter. Os destaques do encontro incluem as primeiras imagens do sistema de anéis de Júpiter, a descoberta de uma nova lua (Adrastea) e a descoberta de um possível oceano de água líquida na lua Europa escondido debaixo de uma espessa camada de gelo cheia de rachaduras lineares.

A Voyager 2 observou ainda que seis dos vulcões de Io, descobertos durante o sobrevoo da Voyager 1 ainda estavam em erupção, sugerindo que o fenômeno poderia não só se estender por um longo período como também cessava eventualmente.

1980 – Voyager 1 visita Saturno

Em 9 de novembro de 1980, a Voyager 1 se aproximou de Saturno e de sua maior lua, Titã.

Os destaques do encontro com Saturno incluem a observação de formas fantásticas e intrigantes na estrutura dos anéis, a descoberta de três luas também “dentro” dos anéis do planeta (Atlas, Prometheus e Pandora), e as observações da superfície surpreendentemente brilhante da lua Encélado.

Os dados coletados do encontro com Titã mostram uma atmosfera espessa, rica em nitrogênio, semelhante à da Terra, sugerindo a possibilidade de mares de metano e etano líquidos na superfície dessa Lua.

Após seu encontro com Saturno, a Voyager 1 começou sua viagem para “fora” do Sistema Solar.

1981 – Voyager 2 visita Saturno

Em 25 de agosto de 1981, a Voyager 2 fez sua maior aproximação a Saturno. Os destaques deste evento incluem a observação de várias luas geladas do planeta, incluindo Tétis, Jápeto, Encélado (que parece ter um terreno geologicamente ativo), e algumas das luas descobertas meses atrás pela Voyager 1.

Análises posteriores das imagens do polo norte de Saturno revelaram uma característica meteorológica incomum, onde uma forma hexagonal aparece na região.

1986 – Voyager 2 visita Urano

Em 24 de janeiro de 1986 a Voyager 2 fez sua maior aproximação de Urano, sendo a primeira (e única) vez que o sétimo planeta do Sistema Solar foi visto de perto.

Ao se aproximar, as imagens da Voyager 2 revelam 11 novas luas: Puck, Julieta, Pórcia, Cressida, Desdêmona, Rosalind, Belinda, Perdita, Cordelia, Ophelia e Bianca.

Imagens impressionantes da lua Miranda mostram que ela provavelmente experimentou períodos de aquecimento, provavelmente provocados por puxões gravitacionais de outras luas de Urano.

Nesta visita da Voyager 2, os cientistas também descobriram que o campo magnético de Urano é inclinado, ou seja, seus polos estão mais próximos do equador, ao contrário da Terra, onde os polos magnéticos e os polos rotacionais estão quase alinhados.

A Voyager 2 é a primeira sonda a obter imagens dos anéis extremamente escuros de Urano e a registrar as baixíssimas temperaturas do planeta que chegam a -214 C (59 Kelvin), um dos lugares mais frios do Sistema Solar.

Este encontro também marcou a primeira vez que o Deep Space Network da NASA, uma matriz de antenas espalhadas pela Terra, fosse utilizado para capturar os sinais fracos de rádio de uma nave espacial muito distante.

1987 – Expansão do sistema de antenas

Para a comunicação com sondas tão distantes, alguns aprimoramentos precisaram ser realizados nas antenas em terra.

Em agosto de 1987, a Deep Space Network da NASA concluiu a expansão de suas grandes antenas parabólicas localizadas nos três complexos de comunicação de Goldstone na Califórnia; de Madri na Espanha; e de Canberra na Austrália.

Os novos dispositivos passaram de 64 metros para 70 metros de largura, melhorando assim nossa capacidade de capturar os fracos sinais de rádio que a Voyager 2 mais tarde mandaria de Netuno.

1989 – Voyager 2 visita Netuno

Em 25 de agosto de 1989 a Voyager 2 fez sua maior aproximação de Netuno, tornando-se a primeira espaçonave a observar Netuno de perto, e também a primeira a visitar quatro planetas além da Terra.

Os destaques do encontro incluem a descoberta de seis novas luas (Despina, Galatea, Larissa, Proteus, Naiad e Thalassa), as primeiras imagens dos anéis de Netuno e a descoberta de uma enorme tempestade giratória no sentido anti-horário no hemisfério sul de Netuno, apelidada de “A Grande Mancha Escura”.

Cinco horas após se aproximar de Netuno, a Voyager 2 nos enviou as primeiras visões aproximadas de Tritão, sua maior lua e também a superfície sólida mais fria do Sistema Solar com -235C (ou 38 Kelvin).

Visualmente, Tritão possui terreno com uma textura lembrando a casca de um melão e gêiseres em erupção de gelo de nitrogênio rosado que formam uma calota polar no sul da lua.

Após o encontro com Netuno, os engenheiros da NASA resolveram desligar as câmeras da Voyager 2, pois a espaçonave nunca mais voaria perto o suficiente de qualquer outro objeto astronômico para tirar fotos novamente.

Isso foi necessário, pois os cientistas queriam dedicar a energia remanescente da sonda ao seu sistema computacional e a outros instrumentos que coletam dados importantes sobre os ventos solares e o espaço interestelar.

A partir desse momento, a Voyager 2 iniciou sua jornada para “fora” do Sistema Solar.

1990 – Última visão da Terra: “um ponto azul pálido”

Em 14 de fevereiro de 1990, a cerca de 6 bilhões de quilômetros do Sol, a Voyager 1 tirou as últimas imagens da missão, que foram batizadas de “Retrato da Família do Sistema Solar”.

É a única série de imagens que captura Vênus, Terra, Júpiter, Saturno, Urano e Netuno dispostos em torno do Sol.

A Terra, que foi capturada como um pequeno ponto em um feixe de luz solar, inspirou Carl Sagan na frase “somos apenas um ponto azul pálido”, se referindo a fragilidade e singularidade de nosso planeta natal.

Depois da transmissão dessas imagens, os engenheiros da NASA também desligaram as câmeras da Voyager 1 com o objetivo de economizar energia para sua missão interestelar.

O futuro das Voyagers

As sondas gêmeas Voyager 1 e 2 estão agora explorando onde nada da Terra chegou antes. Em sua jornada de mais de 40 anos, desde seus lançamentos em 1977, cada uma delas já está muito mais longe da Terra e do Sol do que Plutão.

Em agosto de 2012, a Voyager 1 fez a histórica entrada no espaço interestelar, uma região “fora” do Sistema Solar, repleta de raios cósmicos e material ejetado pela morte de outras estrelas.

A Voyager 2 também entrou no espaço interestelar em 5 de novembro de 2018 e agora os cientistas esperam aprender mais sobre essa região. Ambas as espaçonaves ainda estão enviando informações científicas sobre seus arredores através do Deep Space Network.

As sondas estão operando em modo ultra econômico com o objetivo de reduzir ao máximo o consumo de energia e manter seus instrumentos de leitura científica funcionando pelo maior tempo possível.

Durante todo artigo, dissemos que as Voyagers estão “fora” do Sistema Solar, com aspas na palavra “fora” pois, na verdade, elas ainda estão dentro da zona de influencia gravitacional significativa do Sol, que só termina ao final da Nuvem Oort.

A Voyager 1 e a Voyager 2 só alcançarão os limites internos da Nuvem Oort daqui a 300 anos e só sairão da região daqui a uns 14.000 anos!

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Referências

NELSON, Jhon. Voyager. Jet Propulsion Laboratory. NASA , 2022. Disponível em: < link >. Acesso em: 19 ago 2022.

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Un mapa de dónde se encuentra el Voyager 1

La NASA presentó el día de ayer un mapa del lugar exacto en el que se encuentra la sonda Voyager 1, luego de confirmar que ésta ya alcanzó el espacio interestelar . Se trata de una imagen que no está a escala, pero que muestra una línea que marca las distancias aproximadas.

La unidad de medida utilizada es la AU (unidades astronómicas), 1 AU equivale a la distancia que existe entre la Tierra y el Sol (alrededor de 150 millones de kilómetros). Cada segmento representa al anterior multiplicado por diez. Por ejemplo, de la Tierra al Sol hay 1 AU, el siguiente fragmento marca  1 x 10 AU (es decir, 10); el siguiente 1 x 10 x 10 AU (es decir, 100) y así sucesivamente.

De esta manera, el mapa muestra que el Voyager 1 se encuentra a 125 AU, aproximadamente. El siguiente paso será alcanzar la Nube de Oort, un cinturón hipotético (porque no se ha observado directamente) de objetos que se encuentran más allá de Neptuno. Para ello, el Voyager 1 tardaría unos 300 años. Dada la naturaleza de este mapa, no se puede ver bien el tamaño de esta Nube. Para darnos una idea de lo gigantesca que es, diremos que la sonda tardaría 30 mil años en cruzarla (definitivamente ya no viviremos para verlo).

De seguir su camino, el Voyager 1 tardaría 40 mil años en llegar a Alfa Centauri, la estrella más cercana a nuestro Sistema Solar.

Fuente NASA

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Voyager 1, lançada há 45 anos pela NASA, é identificada por telescópio

O Allen Telescope Array (ATA), localizado na Califórnia, EUA, detectou um sinal vindo da sonda Voyager 1 , satélite lançado há 45 anos pela NASA , estando atualmente há cerca de 23 bilhões de quilômetros da Terra (muito além da órbita de plutão), sendo o objeto mais distante de seu planeta natal feito pelo homem.

O contato foi realizado em 9 de julho deste ano, por meio de 20 das 42 antenas parabólicas do ATA, que possuem 6,1 metros de largura. Ao todo, o telescópio obteve 15 minutos de dados, que foram armazenados em um disco.

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Em comunicado, a equipe do Instituto SETI, responsável pelo ATA, destacou que “a detecção da Voyager 1, o objeto mais distante feito pelo homem, com o Allen Telescope Array reformado, é uma excelente exibição das capacidades e pontos fortes do telescópio e uma representação do excelente trabalho árduo colocado pela equipe da ATA desde o início do programa de reforma em 2019”. A declaração não determinou quais dados foram captados.

NASA investiga estranha falha no satélite

Desde meados de maio, a NASA vem investigando uma estranha falha da Voyager 1, que fez com que o equipamento enviasse dados absurdos de sua localização para a Terra. Ainda assim, a agência espacial entende que a sonda está segura, visto que, se os dados estivessem corretos, a Voyager 1 não estaria devidamente apontada para a Terra.

Satélite deve “morrer” em 2025

Há dez anos, a Voyager 1 está no espaço interestelar, tendo como missão explorar o espaço profundo, está medindo propriedades do meio interestelar além da borda da heliosfera, a bolha de plasma criada pelo Sol que circunda os planetas.

Rastreada pela Rede Espacial Profunda da NASA, o satélite envia dados a 160 bits por segundo e ainda tem que voar através da Nuvem de Oort, disco esférico de cometas e asteroides nos confins mais distantes do sistema solar.

Nenhuma nave espacial visitou a Nuvem de Oort, sendo que a Voyager 1 levaria 300 anos para chegar. No entanto, a sonda não deverá alcançar o feito, pois estima-se que ela fique sem combustível para alimentar seus sistemas já em 2025.

Reforma do ATA

O ATA está hospedado no Observatório de Rádio Hat Creek. O equipamento é composto por 42 antenas parabólicas totalmente direcionais de 6,1 metros de diâmetro. Os sensores sentem ondas eletromagnéticas dentro da faixa de frequência de 1 a 12 GHz.

Um programa de renovação está em andamento desde o início de 2019, com o objetivo de atualizar os sensores, juntamente com o hardware e software de processamento de sinal digital.

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Rodrigo Mozelli é jornalista formado pela Universidade Metodista de São Paulo (UMESP) e, atualmente, é redator do Olhar Digital.

Acsa Gomes é formada em Comunicação Social com ênfase em Jornalismo pela FAPCOM. Chegou ao Olhar Digital em 2020, como estagiária. Atualmente, faz parte do setor de Mídias Sociais.

Voyager 1 : la Nasa rallume des propulseurs éteints depuis 37 ans !

Exploration spatiale

Exploration

au sommaire

Partie de la Terre il y a exactement 40 ans et trois mois, la sonde spatiale Voyager 1 continue d'avancer vite, très vite (17 km/s par rapport au Soleil) dans l' espace interstellaire , au-delà de la bulle de vent solaire qui enveloppe le Soleil. Actuellement à 21,1 milliards de kilomètres (141 fois la distance entre la Terre et le Soleil, un record), le vaisseau demeure néanmoins dans l'aire d'influence gravitationnelle de l'étoile près de laquelle il fut fabriqué au cours des années 1970. L'engin franchira les limites du Système solaire dans quelques millénaires et passera à environ 1,6 année-lumière de Gliese 445 (AC+79 3888) (une étoile dans la constellation constellation de la Girafe Girafe ) dans... 40.000 ans !

Les sondes Voyager 1 et 2 fêtent leurs 40 ans loin de l’humanité

Chargée de survoler Jupiter Jupiter puis Saturne Saturne , la sonde qui s'est envolée trois semaines après sa jumelle Voyager 2 , continue de communiquer avec la Terre. La Nasa Nasa qui lui prédisait de fonctionner au moins jusqu'en 2020 a désormais bon espoir de la prolonger de deux à trois ans. En effet, suite à des problèmes rencontrés avec des propulseurs propulseurs de contrôle d'attitude, une équipe de spécialistes à la recherche de solutions alternatives s'est intéressée à un autre ensemble de propulseurs qui, eux, n'avaient pas fonctionné depuis... 1980.

Ces propulseurs n’avaient pas fonctionné depuis le survol de Saturne

« L'équipe de vol de Voyager a déterré des données datant de plusieurs décennies et a examiné le logiciel logiciel codé dans un langage assembleur obsolète pour s'assurer que nous pouvions tester les propulseurs en toute sécurité » , a indiqué l'un d'entre eux, Chris Jones, ingénieur en chef au JPL JPL . Cet ensemble n'avait pas été allumé depuis la visite à Saturne, le 8 novembre 1980.

Les ingénieurs ont procédé aux tests le 28 novembre dernier. La réponse est arrivée 19 heures et 35 minutes plus tard, soit le 29 novembre. Et elle fut très bonne. « L'équipe de Voyager a été chaque fois plus excitée à chaque étape du test du propulseur, rapporte Todd Barber. L'humeur était au soulagement, à la joie et à l'incrédulité après avoir vu ces propulseurs bien reposés prendre le relais comme si le temps n'était pas passé » .

Sondes spatiales hors du Système solaire : combien y en a-t-il ?

Devant ce succès, l'équipe envisage de basculer sur ces propulseurs en janvier prochain. Par petites poussées de quelques millisecondes, ils peuvent orienter l'antenne de la sonde spatiale vers la Terre. Actuellement à 17,4 milliards de kilomètres de la Terre, la sonde Voyager 2 Voyager 2 n'est bien sûr pas en reste, et cela même si ses propulseurs de contrôle ne sont pas aussi fatigués que ceux de Voyager 1.

Avec l' application application Web Nasa’s Eyes Visualization , découvrez où est Voyager 1 maintenant !

Voyager 1 a-t-elle franchi l'héliopause ?

Article de France-Science publié le 13 novembre 2003

Vingt six ans après avoir quitté la Terre, la sonde Voyager 1 continue d'envoyer des informations aux scientifiques. Et les dernières en date font débat : Voyager 1 a-t-il vraiment franchi l' héliopause héliopause , cette région frontière qui sépare l' héliosphère héliosphère , sous l'influence du Soleil, de l'espace intersidéral ?

C'est dans cette zone qu'ont lieu les rencontres entre les vents solaires, constitués de particules chargées éjectées par le Soleil, et le plasma interstellaire. Ce type de rencontre tumultueuse entraîne toujours une chute brutale de la vitesse vitesse des vents solaires et la formation d'une onde de choc .

Un phénomène justement identifié par une équipe de l'Université de John Hopkins (Maryland) à partir des données fournies par la sonde. Mais la conclusion des chercheurs est contestée par des collègues de l'Université du Maryland. Pour ces derniers, la sonde serait encore dans l'héliosphère car les différents chocs relevés ne seraient pas aussi forts que le prévoient les modèles théoriques.

La question trouvera peut-être une réponse plus définitive dans les années à venir grâce aux données du frère jumeau jumeau de Voyager 1, Voyager 2.

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Où sont les sondes « Voyager » lancées il y a quarante ans dans l’espace ?

En 1977, les sondes jumelles quittaient la Terre afin d’explorer le Système solaire extérieur. Elles sont aujourd’hui parmi les objets humains les plus lointains de l’histoire.

Par  Gary Dagorn

Temps de Lecture 4 min.

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Le 31 janvier 1966, pour la première fois de l’histoire, Luna 9, une sonde soviétique, se posait sur la surface d’un autre corps céleste que la Terre : sa voisine, la Lune. Ainsi, nous parvinrent les premières photographies des paysages lunaires. Luna 9 venait d’ouvrir une ère nouvelle : celle de l’exploration du Système solaire par les robots.

Quelques mois après l’exploit soviétique, le rapport d’un ingénieur de la NASA allait poser les bases du plus ambitieux programme de sondes spatiales jamais conçu. En avril 1966, Gary Flandro, qui étudie depuis deux ans les possibilités d’exploration du Système solaire extérieur (c’est-à-dire la partie située après la ceinture d’astéroïdes), publie un article démontrant qu’un rare alignement à venir des planètes gazeuses du Système solaire, entre 1977 et 1979, rend possible leur survol dans des conditions exceptionnellement favorables.

Plus de 10 000 trajectoires étudiées

Cet alignement, qui ne se produit que tous les cent soixante-seize ans, va permettre aux ingénieurs de la NASA de calculer des trajectoires vers Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune en utilisant le concept d’assistance gravitationnelle. En survolant les planètes de près, les sondes peuvent utiliser leur gravité comme une fronde pour accélérer et se projeter vers une autre, réduisant le temps et la quantité de carburant nécessaires et rendant accessible des planètes qui ne l’étaient pas jusque-là. Cet alignement permet par exemple de viser un survol de Neptune en une douzaine d’années seulement, là où un tel voyage aurait pris trente ans auparavant.

La NASA décide alors de ne pas laisser passer cette opportunité unique de survoler des planètes encore mal connues. Plus de 10 000 trajectoires seront envisagées par les ingénieurs, avant que deux ne soient retenues pour les deux sondes jumelles.

Aucun autre engin n’a depuis survolé Uranus et Neptune

Lancées les 20 août et 5 septembre 1977, elles survoleront toutes deux Jupiter et Saturne entre 1979 et 1981. La mission de Voyager 2 sera ensuite prolongée jusqu’aux survols d’Uranus en 1986 et de Neptune en 1989, deux planètes photographiées pour la première et la dernière fois à cette occasion. Aucun autre engin n’a depuis survolé les deux géantes gazeuses. Les trajectoires suivies par les deux sondes jumelles furent si précisément calculées que lorsque Voyager 2 survola Neptune en 1989 après un parcours de 7,12 milliards de kilomètres, son point de survol le plus proche fut atteint avec une précision de 100 kilomètres. Ce qui est comparable à réussir à viser un trou au golf à une distance de 3 630 kilomètres.

Au moment où ces lignes sont écrites, Voyager 1 et Voyager 2 se trouvent respectivement à 20,8 milliards et 17,1 milliards de kilomètres de la Terre, et continuent à communiquer avec la Terre quarante ans après leur lancement (alors que leur mission devait durer cinq ans). Des distances considérables que leurs faibles signaux mettent désormais respectivement dix-neuf heures et seize heures à parcourir.

Pour mieux représenter ces grandes distances, voici une représentation miniature du Système solaire où chaque million de kilomètres est ramené à la taille d’un pixel sur votre écran. Il vous faudra faire défiler cette page un certain temps avant d’atteindre les sondes Voyager (1 Gkm = 1 milliard de kilomètres ; la taille des planètes n’est pas à l’échelle).

Les sondes Voyager ont-elles quitté le système solaire ?

Cela dépend de la façon dont on choisit de définir le « Système solaire », c’est-à-dire de déterminer quand s’arrête l’influence du Soleil, et quand commence le milieu interstellaire.

Si l’on définit le Système solaire comme la zone d’influence gravitationnelle du Soleil, c’est-à-dire la zone où la force de gravité exercée par le Soleil reste supérieure à celle des étoiles voisines, alors on estime qu’elle s’étend sur deux années-lumière (soit environ 19 000 milliards de kilomètres). Dans ce cas de figure, les sondes Voyager sont loin, très loin, d’avoir quitté le Système solaire. Pour prendre un point de comparaison, si un tel voyage se résumait à marcher depuis le point zéro des routes de France situé sur le parvis de Notre-Dame de Paris jusqu’à la Grande Arche de la Défense, en quarante ans, Voyager 1 n’aurait parcouru que… 5 mètres.

Si en revanche, on définit le Système solaire comme la zone d’influence magnétique du Soleil, on estime que Voyager 1 a quitté le Système solaire en août 2012 et que Voyager 2, qui évolue depuis quelques années dans ce que l’on appelle l’ « héliogaine » , une zone où le vent solaire (les particules éjectées continuellement par le Soleil) est fortement ralenti par le milieu interstellaire, entrera pleinement dans le milieu interstellaire d’ici à 2020.

La prochaine étoile ? Pas la porte à côté

Après leur sortie définitive du Système solaire, les deux sondes jumelles ne rencontreront pas d’autres astres avant un certain temps. Voyager 1, qui se dirige vers la constellation d’Ophiuchus, passera à environ 1,6 année-lumière de l’étoile Gliese 445 d’ici à 40 000 ans. Cette dernière, actuellement située à 17 années-lumière du Soleil, s’en rapproche à la vitesse astronomique de 120 km/s. Elle passera à ce moment-là à seulement 3,45 années-lumière de notre étoile.

A peu près au même moment, Voyager 2 passera relativement près de Ross 248, une étoile naine de couleur rouge distante de 10,32 années-lumière (c’est-à-dire dans le voisinage du Soleil) qui se rapproche également à grande vitesse de notre étoile. A son point de passage le plus proche, la sonde devrait passer à environ 1,76 année-lumière de cette petite étoile.

A ce moment-là, les sondes auront cessé depuis très longtemps d’enregistrer des données et d’émettre vers la Terre. Les générateurs électriques à radio-isotope qu’elles embarquent perdent une puissance de 4 watts par an, forçant les ingénieurs à désactiver des systèmes pour rallonger leur durée de vie. A ce rythme, elles ne pourront probablement plus fonctionner au-delà de 2025.

Ne leur restera plus alors que leur rôle d’ambassadrices itinérantes de la Terre, à l’instar des sondes Pioneer 10 & 11 lancées en 1972-1973, qui furent les premiers objets humains destinés à quitter le Système solaire.

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Sondas Voyager de la NASA ¿En dónde están ahora? Siguen activas y viajando al infinito

Esto podría causar un poco de nostalgia para los amantes de la astronomía y la exploración espacial, pues dos de las sondas más icónicas de la NASA se siguen alejando de nosotros, viajando hacia el infinito.

A pesar de que no habíamos recibido noticias de ellas y se podría llegar a creer que se han estrellado o han dejado de funcionar, la realidad es otra, sorprendentemente siguen activas y envían información a la Tierra.

Como sabemos, el 20 de agosto de 1977 la NASA (Administración Nacional de Aeronáutica y el Espacio) lanzó la sonda espacial Voyager 2 desde Cabo Cañaveral, en Florida, Estados Unidos. Poco tiempo después (1 semana) lanzaron la sonda espacial Voyager 1. El objetivo principal de ambas sondas fue la exploración espacial fuera del sistema solar.

En esta ocasión te hablaremos de las sondas espaciales y en dónde se encuentran actualmente.

La sonda Voyager 2

La Voyager 2 es una sonda espacial no tripulada de la NASA que forma parte del programa Voyager. Fue lanzada al espacio en 1977, apenas unas semanas antes de su gemela, la Voyager 1.

La misión de la Voyager 2 era explorar los planetas exteriores del sistema solar: Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno, y sus respectivos sistemas de lunas y anillos. Durante su trayectoria, la sonda tomó fotografías y mediciones de los planetas y sus satélites, descubriendo muchos datos importantes sobre ellos, como por ejemplo la presencia de géiseres en la luna Encélado de Saturno y los anillos de Neptuno.

Después de completar su misión planetaria en 1989, la Voyager 2 se convirtió en la única nave espacial en continuar su viaje hacia el espacio interestelar. En 2018, la sonda alcanzó la heliopausa, la frontera del sistema solar donde el viento solar se encuentra con el medio interestelar. Actualmente, la Voyager 2 sigue enviando datos a la Tierra, y se espera que continúe su viaje interestelar durante muchos años más. Esta sonda es un logro impresionante de la exploración espacial y ha proporcionado información valiosa sobre nuestro sistema solar y más allá.

La sonda Voyager 1

La Voyager 1 es una sonda espacial no tripulada de la NASA que forma parte del programa Voyager. Fue lanzada al espacio en 1977, apenas unas semanas después de su gemela, la Voyager 2.

Al igual que la Voyager 2, la misión de la Voyager 1 era explorar los planetas exteriores del sistema solar: Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno, y sus respectivos sistemas de lunas y anillos. Durante su trayectoria, la sonda tomó fotografías y mediciones de los planetas y sus satélites, descubriendo muchos datos importantes sobre ellos, como por ejemplo la Gran Mancha Roja de Júpiter y la estructura de anillos compleja de Saturno.

Después de completar su misión planetaria en 1980, la Voyager 1 se convirtió en la nave espacial más rápida jamás construida, alcanzando la velocidad de escape del sistema solar. En 2012, la sonda se convirtió en el primer objeto humano en entrar en el espacio interestelar, llegando a la heliopausa, la frontera del sistema solar donde el viento solar se encuentra con el medio interestelar.

¿En dónde se encuentran las dos sondas Voyager?

En agosto de 2012 la Voyager 1 entró al espacio interestelar, mientras que la Voyager 2 lo logró el 5 de noviembre de 2018. A continuación, te mostramos un mapa de las dos sondas Voyager y su ubicación respecto a nuestro Sistema Solar.

Mapa de las Sondas espaciales Voyager 1 y 2, créditos de imagen a la NASA.

De acuerdo con la NASA, La Voyager 1 ha estado viajando 45 años y 7 meses desde su lanzamiento y está a 23 mil 808 millones 057 mil 381 kilómetros de la Tierra, cada una de las sondas tiene 10 instrumentos y hasta el momento la primera sonda mantiene encendidos 4 instrumentos.

La sonda Voyager 2 está a 19 mil 895 millones 685 mil 790 kilómetros de nuestro planeta después de viajar 45 años y 8 meses. Mantiene encendidos 5 instrumentos.

En un comunicado reciente, el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JLP) de la NASA anunció que los 5 instrumentos encendidos de la Voyager 2 se podrán mantener activos hasta el 2026 gracias a un ajuste en los sistemas.

Esto fuer compartido en una publicación de Twitter en donde se puede leer:

“¡El conocimiento es poder! ⚡️

Gracias a mi equipo, ahora estoy usando una pequeña reserva de energía de respaldo para operar los cinco instrumentos científicos que uso para estudiar el espacio interestelar. Debido a esto, puedo posponer el apagado de uno de mis instrumentos científicos hasta 2026, en lugar de este año. – V2

Knowledge is power! ⚡️ Thanks to my team, I'm now using a small reserve of backup power to operate the five science instruments I use to study interstellar space. Because of this, I can postpone shutting down one of my science instruments until 2026, rather than this year. – V2 — NASA Voyager (@NASAVoyager) April 26, 2023

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Onde está a Voyager 1? Dentro ou fora do sistema solar?

• By Carlos Oliveira in Heliopausa , Voyager

Factos sobre a Voyager 1: – esta sonda foi lançada a 5 de Setembro de 1977. – é o objecto construído pelos Humanos que se encontra mais distante da Terra. Está já a mais de 18.200 milhões de quilómetros de distância da Terra. – está certamente na zona da heliopausa, a fronteira entre o que está dentro da heliosfera (“bolha” dentro da qual os objectos sofrem a acção do Sol e de partículas electricamente carregadas de vento solar) e o espaço interestelar.

A polémica: – os astrónomos William Webber e Francis McDonald publicaram um artigo com um estudo a concluir que esta sonda já tinha saído do sistema solar. Os dados da radiação mostram que os raios cósmicos da heliosfera desceram fortemente e os raios cósmicos galáticos aumentaram enormemente. Segundo William Webber: “Estamos numa nova região. Tudo o que estamos a medir é diferente e entusiasmante”. – horas depois, a NASA emitia um comunicado, desmentido a saída do sistema solar: “A equipa da Voyager está a par dos relatos de que a Voyager 1 deixou o sistema solar. O consenso da nossa equipa é de que a Voyager 1 não deixou ainda o sistema solar”. E continuou: “Em Dezembro de 2012, a equipa científica da Voyager reportou que a Voyager 1 está dentro de uma nova região chamada ‘auto-estrada magnética’, onde as partículas energéticas sofreram mudanças drásticas. Uma mudança na direcção do campo magnético é o último indicador crucial de ter atingido o espaço interstelar, mas não foi ainda observada essa mudança de direcção”.

E pronto, assunto arrumado: a Voyager 1 ainda continua dentro do Sistema Solar.

Estas “histórias” recorrentes de que a Voyager já saiu do Sistema Solar, obviamente já levaram a algumas piadas:

Crédito: XKCD

Agora deixem-me lançar mais achas para a confusão: há quem defenda que a heliopausa nada tem a ver com partículas carregadas nem sequer com magnetismo, mas sim com a gravidade: onde a gravidade do Sol deixa de dominar será a fronteira do Sistema Solar. Neste caso, só daqui a 20.000 anos a Voyager 1 passará por lá…

Leiam mais detalhes, no Público , American Geophysical Union , e NASA .

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Carlos Oliveira

Carlos F. Oliveira é astrónomo e educador científico.

Licenciatura em Gestão de Empresas. Licenciatura em Astronomia, Ficção Científica e Comunicação Científica. Doutoramento em Educação Científica com especialização em Astrobiologia , na Universidade do Texas.

Foi Research Affiliate-Fellow em Astrobiology Education na Universidade do Texas em Austin, EUA. Trabalhou no Maryland Science Center, EUA, e no Astronomy Outreach Project, UK. Recebeu dois prémios da ESA (Agência Espacial Europeia).

Realizou várias entrevistas na comunicação social Portuguesa, Britânica e Americana, e fez inúmeras palestras e actividades nos três países citados.

Criou e leccionou durante vários anos um inovador curso de Astrobiologia na Universidade do Texas, que visou transmitir conhecimento multidisciplinar de astrobiologia e desenvolver o pensamento crítico dos alunos.

15 comentários

Passar directamente para o formulário dos comentários,

• Sérgio Santiago on 17/03/2014 at 05:32

Onde podemos comentar sobre a nuvem de Oort?

• Carlos Oliveira on 17/03/2014 at 12:44 Author

Pode comentar em qualquer lado que falemos dela 🙂

exemplo: http://www.astropt.org/2013/12/03/a-sonda-voyager-1-saiu-do-sistema-solar-nao/

• Nuno José Almeida on 09/04/2013 at 13:45

“onde a gravidade do Sol deixa de dominar será a fronteira do Sistema Solar. Neste caso, só daqui a 20.000 anos a Voyager 1 passará por lá…”

Parece-me tão óbvio que até tinha medo de perguntar quando saiu a noticia.

Fica a pergunta, alguns cometas não vão mais longe que estas distâncias? Se vão eles saem e entram do sistema solar pela definição dos que não usam a gravidade?

• Carlos Oliveira on 09/04/2013 at 15:32 Author

Sim, os cometas vêm da nuvem de Oort… que é mais longe 😀

• Nuno José Almeida on 09/04/2013 at 16:07

Excelente, era mesmo essa a minha ideia, na minha concepção de sistema solar, a nuvem de Oort pertence ao sistema solar….

• Jaculina on 08/04/2013 at 20:17

É só colocar a Voyager em warp 8 e o problema fica resolvido…

• Adriano on 08/04/2013 at 15:25

E não vai chegar um momento em que não haverá energia suficiente pra ela??? Como anda essa questão na sonda?

• Carlos Oliveira on 08/04/2013 at 16:28 Author

Talvez dentro de 20 anos, as fontes de energia da sonda deixem de funcionar. Ela continuará o seu caminho… 😉

• Fernando Simões on 08/04/2013 at 17:03

Mas nessa altura vai deixar de comunicar com a terra, certo?

• Carlos Oliveira on 08/04/2013 at 17:44 Author

• Xevious on 08/04/2013 at 01:56

Não sei se já saiu do nosso sistema solar mas uma coisa eu sei..

“Esta onde nenhum homem jámais esteve” Ops. já escutei isso em algum lugar..

Mas respondendo ao Junior.. Uma opção é a criogenia, que teria condições de permetuar seu corpo pelo tempo necessário para alcançar o dia que a Voyager sairia do espaço.

Mas creio que consigamos desenvolver uma nave bem mais rápida no futuro e ainda consigamos até mesmo alcançar a Voyager.

• Junior Mayrink on 08/04/2013 at 01:12

Espero que a bio-engenharia me mantenha vivo por 20.000 anos pra ver a voyajer sair do sistema

• Igor Pataluch on 07/04/2013 at 22:54

muito esclarecedor só queria saber as formulas para calcular a distancia

• Sérgio Paulino on 08/04/2013 at 00:39

Queria saber as fórmulas para calcular a distância da Voyager 1? É isso? Pois bem. Os cientistas calculam a distância a que se encontram as sondas no espaço a partir do tempo que demora o seu sinal de rádio a chegar à Terra. Como o sinal de rádio viaja à velocidade da luz (299.792.458 m/s), basta multiplicar os dois valores um pelo outro.

• Igor Pataluch on 11/04/2013 at 16:15
• TOP 100 on 26/05/2014 at 05:01

[…] – Voyager (tag): 34 anos. Não saiu do Sistema Solar (aqui, aqui, aqui, aqui). Pioneer (tag). Viagens. Distância. Heliopausa. Nuvem Interestelar […]

• Voyager. on 20/09/2013 at 22:21

[…] E realmente já foram algumas vezes como pode ser visto aqui ou aqui ou ainda aqui, ou ainda aqui. […]

• Voyager 1 sai do Sistema Solar, novamente? on 05/07/2013 at 03:09

[…] em Abril deste ano, eu já me tinha referido a esta polémica, e já na altura a NASA foi peremptória: “A equipa da Voyager está a par dos relatos de que a […]

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Voyager 1 sai do Sistema Solar

Voyager 1: a sonda que saiu do sistema solar – terra, mais especiais de ciência ›.

La sonde Voyager 1 a envoyé un message crypté vers la Terre (et ça ne manque pas d’ironie)

Personne ne sait si la clef du bug est dans le message, mais c’est déjà un progrès.

ESPACE - Un message presque indéchiffrable, mais un message. À plus de 24 milliards de kilomètres de notre planète, l’aïeule des sondes spatiales, Voyager 1, a transmis aux ingénieurs de la NASA un nouveau paquet de données, après être restée durant des mois bloquée sur un bug. Il n’y a qu’un problème : pour le moment, cela ne résout pas le bug en cours.

En novembre dernier, la sonde lancée en 1977 est tombée malade d’une étrange affection : elle envoie des données à la Terre, comme ses programmes le lui imposent, mais la télétransmission ne contient aucunes données utilisables. Depuis, les ingénieurs de l’agence spatiale américaine ont précisé le problème, qui viendrait de l’un des trois ordinateurs de la sonde, le FDS. Ce cerveau numérique est responsable de la transmission des données scientifiques amassées par Voyager 1.

Message bugué contre « Disque d’or »

Mais isoler le bug n’a pas suffi à le faire disparaître. C’est pourquoi le 1er mars, l’agence a envoyé un « poke » (une petite tape sur l’épaule, dirait-on en français), c’est-à-dire un message intimant spécifiquement à la sonde de tester toute sa mémoire, pour voir ce qui bloque et comment l’éviter. Le temps au message d’aller, puis à sa réponse de venir, plusieurs jours se sont écoulés (il faut plus de 22 heures aux ondes radios pour faire le chemin Terre-Voyager 1), et la bonne nouvelle est arrivée : Voyager a répondu ! Mais son message était incompréhensible, ses données corrompues. The End  ? Pas forcément.

« Un ingénieur de notre Deep Space Network [le réseau d’antennes qui relaie les communications de l’espace lointain] a réussi à lire le message, et il s’est aperçu qu’il contient bien les données de l’ordinateur FDS » a précisé la NASA sur son site le 13 mars. La nouvelle est excellente : l’ordinateur, bien que malade, fonctionne toujours. Maintenant, l’agence s’affaire à comparer le message corrompu aux messages habituels, pour pointer quel recoin de l’ordinateur corrompt les transmissions au point d’être quasi illisibles.

Ce travail de déchiffrage ne manque pas de sel lorsque l’on sait ce qu’emportent Voyager 1 et 2 à travers l’espace. Les deux sondes sont en effet les porteuses du célèbre « Disque d’or » : un véritable disque vinyle (fait de cuivre et plaqué or), contenant des musiques et des images populaires sur Terre, mais aussi des salutations des 55 langues différentes. Tout cela pour le divertissement d’éventuels extraterrestres, bien sûr.

Et si jamais nos hypothétiques aliens n’arrivaient pas à retrouver l’adresse de l’envoyeur, elle est gravée non pas dans, mais directement sur le disque, bien que grossièrement : c’est la position dans l’espace de notre galaxie qui est indiquée. Avec un plan pareil, impossible de se tromper. Tout de même : il faudra à nos extraterrestres probablement quelques ingénieurs de leur cru pour déchiffrer le message de Voyager 1.

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Voyager 1, a sonda espacial mais distante da Terra, está em apuros e começou a enviar dados bizarros

Sonda espacial pode estar presa em algum canto do espaço..

A sonda Voyager 1 começou a enviar um padrão repetitivo de uns e zeros para a Terra, como se estivesse “presa”. A espaçonave executa suavemente as instruções que recebe dos controladores de missão da NASA , mas os dados científicos e de engenharia que ela envia não são mais úteis.

Leia também: Astronauta da NASA traz à tona verdade científica sobre cena polêmica de Guardiões da Galáxia Vol. 3

A NASA localizou o problema em um dos três computadores a bordo da Voyager 1, o sistema de dados de voo (FDS). Segundo os controladores da missão, o FDS não está se comunicando adequadamente com um dos subsistemas da sonda, a unidade de telecomunicações (TMU).

O FDS foi projetado para compilar leituras dos instrumentos científicos e do estado de saúde da Voyager em um único pacote de dados. A TMU é responsável por enviar esses dados à Terra com um sinal de código binário. Recentemente, o TMU começou a transmitir um padrão repetitivo de uns e zeros.

Como qualquer seguidor do 'IT Crowd' teria feito, a primeira coisa que a NASA tentou foi reiniciar o FDS e devolvê-lo ao estado em que estava antes do problema começar, mas a Voyager continua enviando dados sem sentido.

A NASA admite que levará semanas para elaborar um novo plano de ação. A distância da sonda e a longevidade da missão tornam as coisas muito difíceis.

Um manual de instruções antigo e 45 horas de latência

A Voyager 1 está no espaço interestelar, a mais de 24 bilhões de quilômetros da Terra. Passam 45 horas desde o momento em que a agência espacial envia um comando à sonda até receber uma resposta. Soma-se a isso as dificuldades de consultar documentação escrita há décadas por engenheiros que não previram os problemas que surgiriam 50 anos depois.

Lançadas em 1977, as prodigiosas sondas Voyager 1 e Voyager 2 são os objetos feitos pelo homem mais distantes da Terra. Elas viajam em direções diferentes, mas ambas estão há anos na região mais externa do sistema solar, local de interesse dos cientistas porque escapa da influência do vento solar e entra nos domínios do plasma interestelar.

Tanto a Voyager 1 quanto a Voyager 2 enfrentaram alguns problemas relacionados à idade, como o declínio da potência de seus geradores termoelétricos de radioisótopos (RTGs) e a deterioração de alguns sistemas. Ambas foram atualizados com instruções para economizar energia.

No meio do ano, a NASA perdeu contato com a Voyager 2, mas alguns comandos para corrigir a orientação da antena deram frutos e as comunicações foram restabelecidas com sucesso.

*Texto traduzido do site parceiro Xataka

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Sciences et Avenir Espace Système solaire

Question de la semaine : comment les communications lointaines depuis l'espace sont-elles possibles avec la Terre ?

Par Erwan Lecomte le 24.09.2013 à 19h00 , mis à jour le 08.03.2019 à 16h00 Lecture 5 min.

Comment une sonde situés à plusieurs dizaines de milliards de kilomètres de la Terre peut-elle encore dialoguer avec notre planète ? C'est la question de la semaine posée par les lecteurs de Sciences et Avenir.

L'une des deux sondes Voyager, photo transmise par la NASA le 9 août 2002.

"Comment la NASA fait elle pour communiquer depuis Mars, Jupiter... vers la Terre ? Combien de répéteurs de signal doivent-ils déployer et sur quelle distance ?" Telle est la question posée par Omar Oun, sur la page Facebook de notre magazine . Comme chaque semaine, notre rédaction sélectionne l'une des nombreuses interrogations que nous soumettent nos lecteurs et y apportons une réponse. Merci, une fois de plus de faire preuve de tant de curiosité.

Il est certains chiffres qui donnent le vertige. Par exemple, la distance qui sépare la Terre de la sonde Voyager 1, actuellement en mission d'exploration de l'espace profond. Ce Christophe Colomb robotisé se trouve actuellement à plus de 20 milliards de kilomètres de notre Terre. Et cette sonde, lancée le 5 septembre 1977, continue de s'éloigner de nous à une vitesse ébouriffante de plus de 60.000 km/h.

Voyager 1 est ainsi l'objet le plus lointain en fonctionnement jamais envoyé par l'homme dans l'espace. Elle est talonnée de près par sa jumelle, Voyager 2, lancée en même temps qu'elle, et qui a franchi le cap des 18 milliards de kilomètres. Vous pouvez d'ailleurs suivre en direct la progression des jumelles sur cette page web que leur dédie la Nasa .

Une sonde à l'autre bout du monde

Durant les mois passés, on s'est longtemps posé la question de savoir si Voyager 1 avait franchi ou non les limites de l'héliosphère. C'est-à-dire la sphère d'influence de notre Soleil. Pour cela, les ingénieurs de la Nasa ont surveillé chaque jour les informations fournies par les capteurs embarqués sur la sonde. Et cela pour guetter trois signes : la disparition des particules chargées provenant du vent solaire, la détection de rayons cosmiques de basse énergie provenant du milieu interstellaire et un brutal changement d'orientation du champ magnétique. 

STABILISATION. Mais comment étudier les données d'un objet qui se trouve, au sens propre, à l'autre bout de l'univers ? Grâce à des ondes radio. Les sondes Voyager sont en effet pourvues chacune d'une antenne longue de 3,7 mètres de diamètre dirigée en permanence vers la Terre. "Pour se stabiliser, les sondes ont recours à des capteurs stellaires" explique Francis Rocard, astrophysicien au CNES. Il s'agit de capteurs semblables à ceux des appareils photo qui capturent les images des étoiles. Ces dernières constituent en effet autant de points fixes que la sonde utilise pour se stabiliser et se repérer pour savoir vers où pointer son antenne.

Un signal transmis à la vitesse de la lumière

Le signal est alors émis sous la forme d'ondes radio en direction de la Terre. Les ingénieurs qui ont conçu les sondes Voyager ont opté pour les plus hautes fréquences disponibles à l'époque. À savoir la bande S (2 à 4GHz) et la bande X (8GHz). En effet, plus la fréquence de l'onde est élevée, plus il est possible, à énergie égale, de transmettre une quantité importante de données. "Aujourd'hui, on travaille avec des bandes de fréquence encore plus élevées" précise Francis Rocard. La bande Ka par exemple qui exploite des fréquences entre 27 et 31 GHz. 

Ces ondes filent vers la Terre à la vitesse de la lumière (environ 300.000 km/s) mais la distance est si importante qu'il leur faut actuellement environ 17 heures pour effectuer le trajet ! Mais là n'est pas le plus impressionnant...

Une sensibilité d'un milliardième de milliard de Watts

Ce qui est bien plus surprenant c'est que les sondes Voyager émettent leur signal avec une puissance inférieure à 23 watts. C'est moins que certaines antennes de téléphonie mobile. Mais dans le vide de l'espace, où pratiquement rien ne vient gêner la propagation des ondes, cette puissance suffit à parcourir cette distance colossale.

INFIME. Toutefois, sur Terre, il est nécessaire de parvenir à capter ce signal infime, et là encore, la sensibilité des antennes a de quoi donner le tournis. Les sondes Voyager dialoguent quotidiennement avec les stations au sol du Deep Space Network (réseau d'exploration de l'espace profond de la NASA). Elles sont au nombre de trois. Une en Californie (Goldstone), une en Espagne à Madrid, et la dernière non loin de Canberra en Australie. Chacune d'entre elle dispose d'au moins une gigantesque antenne parabolique de 70 mètres de diamètre. Et celles-ci sont d'une extraordinaire sensibilité puisqu'elles peuvent détecter une fraction d'un milliardième de milliard de watt !

Assourdissants parasites

Toutefois, au fur et à mesure que la distance s'accroît, la quantité de parasites sur le signal devient de plus en plus importante. À tel point que "bruit" parasite peut se faire assourdissant par rapport à l'infime signal envoyé par les sondes. " La seule manière de contrer ce phénomène est de diminuer le "bitrate" c'est-à-dire la quantité d'informations (ou nombre de bits) envoyée par seconde via l'onde électromagnétique à haute fréquence " explique Francis Rocard.

On entrevoit donc qu'au-delà d'une certaine distance, il ne sera plus possible de baisser le bitrate et que le bruit parasite couvrira toute communication. Mais ce n'est pas pour cette raison que les sondes Voyager perdront le contact avec la Terre. Non, le maillon faible est plutôt à chercher du côté de la source d'énergie.

En effet, la source d'énergie nucléaire de la sonde s'épuise avec le temps. Lorsque celle-ci arrivera au bout du rouleau et ne sera plus en mesure de se recharger correctement les batteries, elle ne pourra plus alimenter en énergie les fonctions vitales des sondes. Notamment, la stabilisation et le pointage précis de la Terre avec leur antenne. De ce fait toute communication avec les sondes, très gourmande en énergie, sera alors impossible. C'est d'ailleurs pour prolonger cette durée de vie que de nombreux éléments d'électronique embarqués ont été petit à petit éteints. Néanmoins, la Nasa estime que l'on perdra contact avec les Voyager entre 2020 et 2025.

Radio Sonde Voyager 1 Sonde Voyager 2 Question de lecteur de la semaine

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• Des étoiles zombies autour du trou noir central de la Voie lactée
• "L'énergie noire pourrait avoir évolué au fil du temps"
• Les petites étoiles tremblent aussi

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Les sondes Voyager 1 et 2 nous rapportent de nouveaux mécanismes physiques

Les dernières données des sondes qui voyagent dans l'espace interstellaire et autres actualités scientifiques de la semaine..

Les sondes Voyager 1 et 2 naviguent en dehors de notre Système solaire et elles nous apportent une nouvelle physique. Lancées en 1977, les deux sondes ont traversé notre Système solaire et ont franchi, en 2012 et en 2018,  l’héliopause, à savoir la frontière entre le plasma solaire chaud et le plasma interstellaire relativement froid. Ces sondes sont les premières à s’aventurer dans ce milieu interstellaire dont on ne sait pas grand-chose. U ne étude parue dans The Astronomical Journal montre qu’elles ont détecté un nouveau type de rafale d’électron. Une équipe internationale a identifié un nouveau mécanisme de la physique du rayonnement cosmique et des ondes de choc solaires. Voyager 1 et 2 ont capté des électrons puissamment accélérés par des ondes de choc provoquées par les éruptions solaires. La surface de notre Soleil émet en permanence du vent solaire, un flux de particules chargées sous forme de plasma qui génère un champ magnétique. Ces particules énergisées semblent s'accélérer même au-delà des frontières de l’héliopause. L'idée que les ondes de choc accélèrent les particules n'est pas nouvelle, mais personne n’avait encore vue une onde de choc interstellaire dans un tout nouveau milieu vierge.

Abattage des visons contaminés au SARS-CoV-2 : des risques pour l’eau potable.

Le mois dernier, 17 millions de visons porteurs d’une souche mutée du coronavirus ont été abattus puis enterrés à quelques mètres de profondeur dans un sol sablonneux. Il y a deux semaines, une centaine de cadavres sont remontés à la surface, sous l’effet des gaz liés à la décomposition des animaux. Le Danemark a donc envisagé de les déterrer à nouveau pour les incinérer, mais les géologues et l'agence danoise de protection de l’environnement craignent que les eaux souterraines puissent déjà être contaminées par le fluide des corps. L'une des fosses dans le nord du pays est très proche des installations hydrauliques locales. Cela représente un risque pour l’eau potable. Dans un rapport, l’agence recommande de créer au plus vite un toit au-dessus des fosses pour que la pluie n’accélère pas le processus d’infiltration.

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El último problema de la sonda Voyager 1: "no sabe donde está" ubicada en el espacio y hasta ahora la NASA no conoce la causa del fallo

Gonzalo Hernández

La NASA ha informado de un problema en la sonda espacial Voyager 1, que tras 45 años de estar viajando por el sistema solar y a más de 23,300 millones de kilómetros de la Tierra , está teniendo complicaciones para ubicarse en el espacio , aunque el resto de sus sistemas se encuentran funcionando correctamente.

De acuerdo con la Agencia, el equipo a cargo de la nave está tratando de resolver lo que clasificaron como "un misterio", ya que a pesar de que el explorador está operando normalmente, ejecutando comandos desde Tierra y recopilando datos científicos , por sus lecturas del sistema de control y articulación (AACS) pareciera que la sonda está "confundida" sobre su ubicación en el espacio, y no ha entrado en modo seguro o activado alguna alarma.

El AACS es el sistema encargado de la orientación de la nave espacial de 45 años de edad, entre sus tareas, permite mantener la antena de alta ganancia de la Voyager 1 apuntando con precisión a la Tierra para enviar datos a casa.

A pesar de que todo sugiere que el AACS continúa funcionando, los datos de telemetría que devuelve no son válidos, pareciendo ser generados de forma aleatoria o que no reflejan ningún estado posible en que podría estar.

El problema no ha activado ningún sistema de protección contra fallas a bordo , que pondría a la nave en "modo seguro", un estado en el que se realizan únicamente operaciones esenciales, permitiendo diagnosticar el fallo.

Tampoco la señal de la Voyager 1 se ha debilitado, lo que indica que la antena de alta ganancia sigue en su orientación prescrita con la Tierra .

Un error "lento" de solucionar

Por lo pronto el equipo continuará monitoreando de cerca la señal mientras continúan estudiando si los datos no validos provienen del AACS o de otro sistema involucrado en la producción y envío de datos de telemetría.

Sin embargo, hasta que no se comprenda el origen del problema , no se puede determinar si esto afectará el tiempo que la nave puede recopilar y transmitir datos científicos.

Además hay otra complicación, dada la distancia a la que se encuentra la sonda, la luz tarda 20 horas y 33 minutos en recorrer esa diferencia, lo que significa que se consumen aproximadamente dos días en enviar un mensaje a la Voyager 1 y obtener una respuesta, aunque es un retraso al que el equipo de misión ya está acostumbrado.

Aún así es posible que el equipo no encuentre la fuente de la anomalía y en cambio se adapten a ella , según Suzanne Dodd, gerente de proyecto de las Voyager 1 y 2 en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California. Si se encuentra es posible que se pueda resolver mediante cambios de software o utilizando uno de los sistemas de hardware redundantes.

Esta no sería la primera vez que se usa el equipo de respaldo, pues en 2017 los propulsores principales de la sonda mostraron signos de degradación , por lo que los ingenieros decidieron cambiar a otro conjunto utilizado inicialmente durante los encuentros planetarios y funcionaron correctamente a pesar de estar sin uso durante 37 años .

Una vida útil que apunta a lo casi 50 años

Ambas naves han estado activas mucho más tiempo del esperado. Lanzadas hace 45 años, en 1977, han servido para ayudar a comprender mejor la heliosfera , una barrera difusa que el Sol crea alrededor de los planetas del sistema solar.

A pesar de que cada año producen menos energía eléctrica, lo que limita la cantidad de sistemas que la nave puede ejecutar, el equipo de misión ha apagado algunos de los subsistemas y calentadores, reservando energía para instrumentos científicos y otros sistemas críticos, con lo que se espera mantener las naves en funcionamiento y que sigan enviando datos científicos hasta por lo menos 2025.

Por lo pronto los esfuerzos se centran en tratar de resolver el "misterio" de la Voyager 1, para poder aprovechar al máximo los datos provenientes de este único punto de vista de la nave espacial.

Imágenes: NASA

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À 24 milliards de km de la Terre, le sauvetage de Voyager 1 commence

La Nasa semble désormais comprendre ce qu'il se passe avec la sonde Voyager 1, qui évolue désormais au-delà du Système solaire. Mais les mesures correctrices pourraient prendre du temps.

La course pour sauver Voyager 1 est lancée, mais il ne s’agira pas ici d’un sprint : c’est plutôt un marathon qui attend les ingénieurs de l’agence spatiale américaine. En effet, d’après un point d’étape de la Nasa partagé le 4 avril, il faudra probablement des semaines — peut-être des mois — pour rétablir le fonctionnement de la sonde spatiale.

Se déplaçant à plus de 24 milliards de km de la Terre, une distance que l’esprit humain peine à appréhender, Voyager 1 constitue à ce jour l’objet humain le plus éloigné de la Terre — et c’est un appareil encore en état de marche. De fait, l’engin s’est un « éclaireur » exceptionnel pour explorer un environnement jamais mesuré sur place : le milieu interstellaire.

Seulement, Voyager 1 est un projet vieillissant. La sonde a quitté la Terre en 1977 (il y a 47 ans !). Ses réserves de carburant s’épuisent inexorablement. Ses instruments scientifiques, quand ils ne défaillent pas, sont petit à petit éteints. Et les communications avec la planète bleue prennent plus de vingt heures. Juste pour l’aller.

C’est dans ce contexte particulier, hors du Système solaire, que la sonde a été victime d’une avarie logicielle à la fin de l’année 2023. Dans les mois qui ont suivi, la Nasa n’a pas caché le caractère préoccupant de la défaillance, en évoquant un « problème grave. » Le signal radio reçu précédemment ne contenait pas la moindre donnée exploitable.

Obtenir de nouveau des données exploitables

Mais à la mi-mars 2024, l’espoir a ressurgi . Le problème, impliquant le sous-système de données de vol (ou FDS, pour « flight data subsystem »), est lié à une petite portion de mémoire corrompue dans l’un des ordinateurs de bord de Voyager 1. C’est ce segment qui est à la cause de la transmission de données inutilisables vers la Terre.

En l’espèce, cet ordinateur regroupe les données scientifiques et techniques de la sonde avant que l’unité de modulation télémétrique et l’émetteur radio n’envoient les données à la Terre. Les évaluations de la Nasa chiffrent à 3 % le total de la mémoire du FDS affecté par cette corruption — ce qui a pour effet d’entraver le bon fonctionnement de l’ordinateur.

Est-ce réparable ? Impossible évidemment d’envoyer un technicien pour une intervention sur place. La Nasa croit cependant que l’on peut « faire fonctionner le FDS normalement sans la mémoire inutilisable, ce qui permettrait à Voyager 1 de recommencer à renvoyer des données scientifiques et techniques. »

Quant à savoir ce qui a entraîné la sortie de route du FDS, la Nasa n’est sûre de rien. Une seule puce responsable du stockage d’une partie de la portion affectée de la mémoire pourrait être en cause. Cette défaillance pourrait tout à la fois venir du contact de la puce avec particule énergétique… ou bien, plus simplement, du vieillissement du composant.

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