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Près de 50 ans après leur lancement historique, les célèbres sondes Voyager 1 et 2 de la NASA s’apprêtent à franchir un nouveau cap grâce à une série de mesures ingénieuses visant à économiser leur énergie. Pour prolonger leur mission le plus longtemps possible, les ingénieurs ont décidé de désactiver certains instruments scientifiques afin d’économiser de l’énergie et d’allonger leur durée de vie.
Un voyage qui dure bien au-delà des espérances initiales
Lancée en 1977 depuis la base aérienne de Cap Canaveral, cette paire de sondes devait initialement mener une mission de cinq ans pour explorer Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune. Cependant, leur conception robuste et ingénieuse a permis de prolonger leur mission bien au-delà des attentes initiales. Aujourd’hui, près de 47 ans plus tard, elles continuent de fonctionner et pourraient rester actives jusqu’à ce que leurs générateurs nucléaires cessent de produire suffisamment d’énergie.
Non seulement elles ont accompli leur mission initiale avec brio, mais elles ont également ouvert de nouveaux chapitres de l’exploration spatiale. Voyager 2, en particulier, a été la première sonde à survoler Uranus et Neptune, transmettant des données sans précédent, dépassant ce que ses prédécesseurs, les sondes Pioneer 10 et 11, avaient réalisé. Les deux appareils ont également été les premiers à quitter notre Système solaire et à pénétrer dans l’espace interstellaire.
Ces deux sondes sont aujourd’hui les engins spatiaux actifs les plus anciens jamais envoyés par l’humanité (à l’exception de satellites passifs comme des réflecteurs laser géodésiques). Les ingénieurs et scientifiques ayant conçu les Voyager sont pour la plupart décédés ou à la retraite. Les manuels techniques sont jaunis par le temps, et leur vieux logiciel ne peut être compris que par quelques spécialistes, désormais âgés, qui maîtrisent encore les langages informatiques de l’époque.
Les plus anciens messagers de l’humanité
Aujourd’hui, Voyager 1 se trouve à plus de 25 milliards de kilomètres de la Terre, tandis que Voyager 2 est à 21 milliards de kilomètres. À de telles distances, un simple signal radio met près de deux jours à faire l’aller-retour entre la Terre et les sondes. Ces engins, exposés au froid intense et aux radiations cosmiques de l’espace interstellaire, continuent de fonctionner malgré d’innombrables défis techniques rencontrés au fil des ans, tels que des problèmes de communication, des défaillances de propulseurs ou encore des pannes informatiques.
Le plus grand défi reste cependant l’épuisement progressif de leurs générateurs nucléaires, appelés générateurs thermoélectriques à radioisotopes (RTG). Ces générateurs, qui utilisent du plutonium-238 pour produire de l’électricité, perdent environ 4 watts par an. À leur lancement en 1977, chaque générateur produisait 470 watts, mais ce chiffre est tombé à 250 watts en 2023.
La gestion de cette énergie restante est donc cruciale pour maintenir les sondes en activité. Pour faire face à cette lente agonie énergétique, les ingénieurs du Jet Propulsion Laboratory (JPL) en Californie n’ont d’autre choix que de rationner la consommation de ces vaisseaux. Progressivement, les instruments scientifiques ont été éteints ou réorganisés afin d’optimiser chaque watt disponible.
Réduire la consommation pour prolonger la mission
À l’origine, chaque sonde Voyager comportait dix instruments scientifiques, en plus des systèmes de communication et de support. Au fil des décennies, plusieurs instruments ont été désactivés ou reconfigurés pour économiser de l’énergie. En 2025, la NASA a pris la décision d’éteindre deux instruments supplémentaires. Sur Voyager 1, le sous-système de détection des rayons cosmiques a été arrêté le 25 février 2025. Voyager 2 verra son détecteur de particules chargées à basse énergie éteint le 24 mars 2025.
Après ces coupures, il ne restera plus que trois expériences scientifiques actives : le magnétomètre (MAG) et le système de détection des ondes plasma (PWS) sur les deux sondes, ainsi qu’un dernier instrument de mesure des rayons cosmiques (CRS) sur Voyager 2, qui devrait à son tour être débranché d’ici 2026.
Grâce à ces ajustements, la NASA espère prolonger la mission des Voyager jusqu’en 2030, voire au-delà, bien que leurs générateurs nucléaires aient été initialement conçus pour fonctionner jusqu’à cette date. Un jour viendra néanmoins où la baisse d’énergie contraindra les ingénieurs à éteindre définitivement ces explorateurs mécaniques.
Même lorsque les Voyager finiront par s’éteindre, leur mission ne sera pas totalement terminée. Chacune transporte un disque d’or contenant des sons et des images de la Terre, un message destiné à d’éventuelles formes de vie extraterrestres qui pourraient les découvrir dans des dizaines de milliers d’années. Par ailleurs, la sonde Voyager 1 renvoie des données étranges depuis l’espace interstellaire.