Les sondes Voyager sont encore mises à jour

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Les sondes Voyager fonctionnent avec des ordinateurs des années 1970, dont la mémoire et la puissance de calcul sont dérisoires comparées aux standards actuels. Pourtant, elles reçoivent encore des mises à jour logicielles, alors qu'elles sont situées à plus de 20 milliards de km. Elles sont envoyées par radio et mettent près de 24 h pour atteindre les sondes.


Tous les commentaires (24)

a écrit : Les explications ci-dessus sont toutes très justes.
Comme l’a dit Felixbux (merci), la sonde s’est servie des planètes qu’elle a rencontrées pour leur piquer un peu d’énergie et la transformer en vitesse,c’est pour cela que cet alignement de planètes qui n’arrive que tous les 150 ans ne devait pas être loupé. /> La Nasa avait lancé un programme spécifique pour tout visiter d’un coup,puis l’a annulé pour laisser des sous à la navette spatiale. Mais comme ça valait quand même la peine, elle a réutilisé deux sondes initialement prévues pour le programme Mariner, les a modifiées de manière identique pour que cela coute moins cher,les a renommées "Voyager" juste avant le lancement, et a calculé des trajets un peu plus simples.

Pour ce qui est de répondre à ta question (mais différemment des autres commentaires, c’est plus fun), comment arriver à 17 km/s ?

Eh bien déjà,tu pars avec une sonde pas trop lourde, c’est plus facile. Ensuite,tu lui fais un lancement avec une fusée très rapide: quand Voyager 1 a été lancée, elle allait déjà à environ 15 km/s par rapport à la Terre en fin de poussée, c’était un record absolu à l’époque qui n’a été battu que par la sonde New Horizons en 2006.
Une fois dans l’espace et en éloignement de la planète, la Terre l’attire toujours et lui fait perdre 5 km/s,ce qui fait qu’une fois sortie de l’attraction terrestre, la sonde avait une vitesse d’environ 10 km/s: ce qui donnait par rapport au Soleil (changement de référentiel, merci Houblonnoir) une vitesse de 36 km/s car tu y rajoutes la vitesse de la Terre qui est d’environ 30 km/s.
Là déjà,tu pourrais te demander pourquoi ça ne fait pas 10+30=40 km/s mais c’est simplement parce que le départ n’était pas parfaitement tangentiel.

Ensuite,en grimpant vers Jupiter la sonde a perdu une grande partie de cette vitesse (pas à cause des frottements, il n’y en a pas, mais parce que le Soleil l’attire).
Grace à l’assistance gravitationnelle de Jupiter, la sonde a gagné +10 km/s,puis perdu 4 en allant vers Saturne. En passant près de Saturne,elle a gagné 5 km/s supplémentaires.
Ensuite,elle s’est éloignée,en ralentissant toujours un poil durant les décennies suivantes toujours à cause de l’attraction du Soleil (environ 5 km/s de perdu), mais qui était énormément plus faible vu la distance, et quasi nulle actuellement.
(la gravité décroit avec le carré de la distance. Savais tu que dans la station spatiale internationale, la gravité est encore de 90% de la gravité au sol ?)

C’est comme ça qu’on arrive à 17 km/s. Mais ce que trouve le plus bizarre,c’est que même à cette vitesse de malade, si tu étais à bord de la sonde, tu aurais l’impression d’etre totalement immobile (et de t’ennuyer ferme), vu qu’il n’y a aucune accélération et aucun point de repère proche pour "voir le paysage défiler".

Sinon, niveau vitesse, la sonde New Horizons a été lancée a une plus grande vitesse comme je le disais plus haut, mais comme elle n’a pas bénéficiée de la même assistance gravitationelle par la suite, elle sera toujours plus lente et ne pourra jamais rattraper Voyager.
Et pour le record Guiness, on peut parler de la sonde Solar Parker Probe: elle a une orbite très élliptique, elle passe très proche du soleil en accélérant, puis ralentit en s’éoignant. Mais quand je dis en accélérant, c’est pas qu’un peu: quand elle est à son max, elle arrive à une vitesse de 192 km/s (692 000 km/h!),11 fois plus vite que Voyager.
L’ironie c’est que pour se rapprocher autant du soleil, c’est difficile, il faut annuler l’essentiel des 107000km/h de vitesse orbitale de la Terre, ce que la sonde a pu faire en utilisant l’assistance gravitationelle de Vénus, mais pour freiner cette fois ci. Ce record de vitesse est donc le sous-produit d’une mission concue ... pour ralentir.

PS: pour l'assistance gravitationelle, et pour rejoindre Houblonnoir, j'aime bien l'analogie de la balle de tennis. Imagine que depuis le quai de la gare tu jette une balle à 30 km/h sur la face avant d'une locomotive qui arrive à 50 km/h (ne le fait pas stp). Du point de vue du conducteur du train,il voit une balle arriver à 80 km/h (50+30), et repartir à 80 km/h après son rebond (qu'on considère parfait), ok. Par contre pour toi, tu vois ta balle revenir à sa vitesse par rapport au train (80) + la vitesse du train par rapport à toi (50) soit 130 km/h. Tu as donc fait gagner 100 km/h à ta balle dans l'opération ! (et le train a ralenti d'un chouia minuscule non-mesurable)
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Je vais en rajouter sur ce sujet qui me passionne et qui a l’air de te passionner Faux_administrateur :)
Info intéressante : tu précises qu’à l’origine les sondes Voyager étaient des sondes Mariner remaniées.
Tu sauras alors que les deux ordinateurs de bord des sondes Voyager portent le sigle MJS77 sur leurs circuits imprimés :)
Le programme s’appelait Mariner Jupiter Saturn 77 puis rebaptisé Voyager. Les ordinateurs aveu t déjà étaient conçus avant le changement de nom du programme. Tu parles aussi d’assistance gravitationnelle pour accélérer mais on va l’utiliser pour ralentir aussi.
La sonde BepiColombo qui est arrivée près de Mercure on est un exemple.
Il a fallu 7 ans à la sonde pour se mettre en orbite autour de Mercure. Quasiment le temps s’il a fallu à New Horizons pour rejoindre Pluton (8 ans)
Pourquoi autant de temps ? Il a fallu ralentir la sonde BepiColombo . En lancement direct il est impossible de se mettre en orbite autour de Mercure pour plusieurs raisons :
Le puits gravtationnel de Mercure : la planète se trouve profondément enfoui dans l’attractztion du Soleil. Envoyer une sonde la dedans c’est la perdre définitivement. Il faut la ralentir et utiliser une quantité énorme d’énergie
La vitesse de Mercure : la planète a une vitesse orbitale élevée par rapport à la Terre. Il faut donc la ralentir énormément pour éviter de la perdre. Sans compter les difficultés pour la faire entrer dans l’écliptique de la planète.
Les contraintes thermiques : une sonde autour de Mercure reçoit 10 fois plus d’énergie qu’une autre sonde. Les sondes sont donc soumises à de fortes contraintes thermiques.

C’est pour ça que BepiColombo a suivi un trajet ultra-complexe : au lieu d’aller tout droit, elle a multiplié les assistances gravitationnelles. Elle a survolé la Terre (une fois), Vénus (deux fois) et Mercure elle-même (six fois), en combinant ces flybys avec sa propulsion électrique solaire. Chaque passage près d’une planète lui a permis de perdre un peu de vitesse et de modifier sa trajectoire sans consommer trop d’ergols.
Résultat : un voyage de près de 7-8 ans et plusieurs milliards de kilomètres parcourus… juste pour ralentir assez et se mettre en orbite. Sans ces assistances gravitationnelles, la mission aurait été quasiment impossible avec la technologie actuelle.
La première sonde à avoir utiliser l’assistance gravitationnelle c’est Mariner 10 justement lancée vers Mercure :)

Merci à tous ces explications, j’ai compris maintenant comment ces vitesses sont possibles.

Si celà interesse quelqu''un, les ingénieurs de la Nasa viennent d'effectuer avec succès hier une opération sur Voyager 2 appelée "Big Bang", avant de l'appliquer aussi sur Voyager 1. Il s'agit d'éteindre d'un coup un paquet d'équipement énergivores, en les remplacant par d'autres moins consommateurs, mais suffisement tout de même afin que la sonde reste à une température compatible. Celà permet de prolonger encore un peu la vie des sondes et leur 3 instruements restant, leur réacteur perdant en moyenne 4w de puissance par année à cause de la désintégration de la source nucléaire.

Et après on vient vous pondre que la MAJ de votre pc ou tablette ou autre ne seront plus compatibles....