Voyager : les secrets de l'incroyable longévité des sondes mythiques lancées en 1977

La sonde Voyager 2 entourée de ses ingénieurs, le 23 mars 1977.© NASA/ JPL

Partis en 1977, les vaisseaux jumeaux Voyager 1 et 2 sont les machines encore fonctionnelles les plus anciennes à déambuler dans l'espace. Mais comment tiennent-elles si bien le choc ? John Casani, le directeur du projet, livre les secrets de ces sondes mythiques.

Sondes

Les deux sondes Voyager sont parties dans l'espace au siècle dernier, au crépuscule des années &1970, lorsque ni Thomas Pesquet ni Emmanuel Macron n'étaient nés !

Photographié

Après avoir photographié Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune, leurs multiples lunes, pris la célèbre photo de famille du Système solaire et la légendaire image Pale Blue Dot (Un point bleu pâle, photographie de la Terre prise à la distance énorme de 6 milliards de kilomètres), ces engins spatiaux sont toujours à l'œuvre, 47 ans après leur décollage.

Vivants

Vivants, mais blessés, la moitié des instruments de mesure scientifiques étant aujourd'hui éteinte afin d'économiser l'énergie.

Solidité

Cette solidité et cette efficacité forcent évidemment le respect, mais d'où viennent-elles ? Comment la Nasa, le JPL (centre de recherche étasunien en charge des missions spatiales robotiques) et les autres équipes d'ingénieurs au sol parviennent-ils à maintenir ces deux machines en service aujourd'hui, alors qu'elles sont toutes deux à plus de 20 milliards de kilomètres de nous ?

Vaisseaux

"Nous ne les avons pas conçues pour durer 30 ans ou 40 ans (mais) pour ne pas échouer." N'oublions pas que ces vaisseaux transportent le Golden Record.

Message

Notre message adressé aux éventuelles civilisations extraterrestres, mais avant tout le témoignage de la vie terrestre, de nos brins d'ADN au chant des baleines en passant par nos mathématiques.

Carl Sagan

Il avait fallu un an à la commission présidée par le célèbre astronome et astrophysicien Carl Sagan pour choisir les éléments à graver dans ce disque plaqué de nickel, puis d'or.

John Casani devant Voyager et le mythique Golden Record.© NASA.

John Casani, chef du projet Voyager de 1975 à 1977, explique dans quel état d'esprit et avec quel objectif ces machines inusables ont été construites à une époque où l'informatique était encore rudimentaire.

Inusables

Oui, inusables, car on estime que Voyager 1 et 2 devraient survivre à la mort du Soleil et de notre propre planète…

Redondance

L'une des clefs est la redondance : toute pièce a son double, et même les machines sont doubles ! Le principe de redondance des composants est poussé à son apogée vu que les sondes Voyager forment elles-mêmes un duo.

Système

Chaque système "vital" possède ainsi son remplaçant, au cas où un problème apparaisse. Mais ce n'est pas tout ! La batterie des sondes, chargée d'alimenter le tout, est un générateur thermoélectrique qui fonctionne grâce à la désintégration du radioisotope plutonium 238.

Chaleur

Ce dernier dégage beaucoup de chaleur au kilogramme (transformée donc en électricité) et peu de rayonnement gamma. Sa demi-vie radioactive étant de 87 ans, cela laisse donc une certaine marge.

Éternel 

Malheureusement, rien n'est éternel : Voyager 1 et 2 perdent environ 4 W de puissance chaque année et seront un jour aussi froides que l'Univers glacé…

Langages

En 1977, les langages informatiques n'étaient pas ceux employés aujourd'hui et, sans surprise, se montraient moins efficaces, certains codes actuels de deux lignes en prenant 15 dans les langages de l'époque (notamment l'assembleur).

Ingénieurs

Or les ingénieurs informaticiens capables de coder en Fortran pour communiquer avec les sondes Voyager ne courent plus les rues.

Bogue

Ainsi, lors d'un gros bogue fin 2023, Voyager 1 envoyait des données sans aucun sens, comme si elle était aphasique : personne ne comprenait rien à ses signaux.

Mois

Cela prit plusieurs mois avant que l'équipe ne comprenne le problème et le résolve à 24 milliards de kilomètres de distance.

Puce

La puce (FDS) qui stockait la mémoire était effectivement endommagée et il fallut réécrire le code, puis le réinjecter dans le système. Malins et sachant qu'il n'y avait plus assez de place mémoire disponible, les ingénieurs informaticiens fragmentèrent ce programme crucial en sous-parties pour ensuite tout remettre en fonctionnement au printemps 2024.

Énergie 

Las, Voyager 1 comme Voyager 2 perdent inexorablement de l'énergie et refroidissent. Un jour, ou plutôt une nuit cosmique, elles seront trop loin et épuisées pour que nous puissions les suivre.

Années

Elles dériveront alors pendant des milliards d'années, emportant avec elles le souvenir de notre existence et ces mots du fils de Carl Sagan : "Bonjour de la part des enfants de la Terre".