TPE VOYAGER 1

Introduction et présentation

 

 

          Voyager 1 ainsi que son jumeau Voyager 2 voyagent actuellement  là où aucun autre objet d’origine humaine n’est jamais arrivé. Ces sondes nous ont envoyé des images de ce que nous pouvions observer qu’avec des télescopes.

 

 

Objectif

 

 

          L’objectif principal de Voyager 1 était d’explorer les planètes externes de notre système solaire telles que Saturne et Jupiter, pratiquement inexplorées à cette époque, avec une préférence pour une des lunes de Saturne: Titan. Celle-ci se caractérise par une atmosphère avancée, puis un possible développement de vie dans un futur. Voyager 1 devra ainsi terminer sa mission par le survol de Titan. En outre, la sonde doit effectuer une manœuvre qui lui fait quitter le plan de l'écliptique, excluant conséquemment toute possibilité d'explorer une autre planète extérieure de notre système solaire.

 

 

Contexte

 

 

         Après le succès d’Apollo 11 le 20 juillet 1969, la NASA doit impérativement réorienter son programme spatial. Son budget se voit, en effet, réduit par l’Etat américain après une conquête spatiale particulièrement coûteuse. Une fois la mission  historique Apollon 11 remplie, les Etats-Unis renoncent à financer des sommes aussi importantes. Le but de cette réorientation est ainsi de réduire les dépenses, qui se présentent comme une des préoccupations majeures des chercheurs de la NASA.

         

         Le formidable succès d’Apollo laisse alors place à des programmes spatiaux moins spectaculaires, mais qui représentent de nombreuses promesses scientifiques : l’envoi de sondes. C’est entre 1958 et 1960 que cela se concrétise par l’envoi des premières sondes lunaires du programme. Néanmoins, Le plan spatial des sondes Voyager présente un coût conséquent. Ce-dernier est approuvé en 1972 et  les sondes sont ainsi envoyées en 1977. Cinq ans de préparation et de construction ont été nécessaires.

 

         Afin d'effectuer des économies d’énergie et de carburant, les chercheurs de la NASA trouvent un nouveau moyen de mouvement appelé assistance gravitationnelle. Lors d’un survol rapproché d’une planète, le champ gravitationnel de cette dernière donne une accélération à la sonde qui est ainsi «projetée » vers la planète suivante. Cette technique permet de réduire la durée du voyage d’une vingtaine d’années et en conséquence d’avancer sans une quantité de carburant trop importante. Sans cette technique, Voyager 2 n’aurait  survolé Neptune qu’en 2007, au lieu de 1989.

         

         La NASA profite alors d’un coup de chance exceptionnel. Celui-ci s'illustre par un alignement des planètes suivantes: Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune. Cette configuration se révèle être particulièrement rare car cette-dernière n’a lieu que tous les 176 ans. Cela permet donc à la sonde de faire une trajectoire plus économe en énergie, en carburant et en temps.

 

 

Recherche et financement

 

 

         Le programme Voyager est le fruit du travail d'un ingénieur du J.P.L. -Jet Propulsion Laboratory- en Californie. L’investigateur du projet Gary Flandro lance l’idée en 1965. C'est  en 1969 que la NASA décide de créer le programme The Grand Tour of the outer planets , soit Le Grand Tour des planètes externes. Edward Stone, un scientifique américain reconnu à l'époque,  est alors nommé responsable scientifique du projet dès l’approbation du programme spatial  en mai 1962.

 

         Le nombre de scientifiques qui travaillent sur le programme s’élève à environ cent cinquante venant des Etats-Unis. Cependant, des scientifiques proviennent également d’autres pays tels que le Canada, la Grande Bretagne, la République Fédérale d'Allemagne, la France ou l’Italie. Quelques soviétiques participent aussi à partir de 1980.  A l’origine, le profil de la mission prévoyait un double lancement à destination de Jupiter, Saturne et Pluton entre 1976 et 1977. Un second double lancement est prévu en 1979 vers Jupiter, Uranus et Neptune.

 

         Nonobstant, les contraintes budgétaires limitent la mission à deux sondes -vers Jupiter et Saturne- au lieu des quatre espérées. La mission fut baptisée Mariner Jupiter Saturn 1977 program. C'est en mars 1977 que la NASA juge le nom de Voyager plus convaincant. Les sondes Mariner deviennent ainsi Voyager 1 et Voyager 2.

 

         Le coût total des deux missions est initialement estimé à deux cent cinquante millions de dollars. Néanmoins, en septembre 2013 le coût total s’élève à neuf cent quatre vingt huit millions de dollars, dont cent vingt millions accordés à la NASA pour la poursuite du programme en 1990. Afin de prévoir le voyage, environ dix mille trajectoires de la sonde furent étudiées. Le choix final permet alors à Voyager 1 de survoler de manière rapprochée Jupiter et sa lune Io, ainsi que Saturne et sa lune Titan.

 

         Voyager 2 à la possibilité d'aller survoler Uranus si celle-ci se trouve toujours en état de marche. En outre,  le survol de Neptune n’est point prévu. L’envoi des deux sondes diminuent le risque d’échec. Celles-ci possèdent le même matériel mais se différencient par des trajectoires différentes à l'intérieur de notre système solaire. Voyager 1 et Voyager 2 présentent ainsi  des résultats complémentaires, la première jouent un rôle d’éclaireuse.