Objectif de la mission
L’objectif de la mission interstellaire de Voyager (VIM) est d’étendre l’exploration du système solaire par la NASA au-delà du voisinage des planètes extérieures jusqu’aux limites extérieures de la sphère d’influence du Soleil, et éventuellement au-delà. Cette mission étendue poursuit la caractérisation de l’environnement du système solaire externe et la recherche de la limite de l’héliopause, des limites extérieures du champ magnétique du Soleil et du flux du vent solaire vers l’extérieur. La pénétration de la limite de l’héliopause entre le vent solaire et le milieu interstellaire permettra d’effectuer des mesures des champs, des particules et des ondes interstellaires non affectés par le vent solaire.
Caractéristiques de la mission
Le VIM est une extension de la mission primaire de Voyager qui s’est achevée en 1989 avec le survol rapproché de Neptune par la sonde Voyager 2. Neptune a été la dernière planète extérieure visitée par un vaisseau spatial Voyager. Voyager 1 a terminé ses survols rapprochés prévus des systèmes planétaires Jupiter et Saturne, tandis que Voyager 2, en plus de ses propres survols rapprochés de Jupiter et Saturne, a effectué des survols rapprochés des deux géantes gazeuses restantes, Uranus et Neptune.
Au début du VIM, les deux vaisseaux spatiaux Voyager étaient en vol depuis plus de 12 ans, ayant été lancés en août (Voyager 2) et septembre (Voyager 1), 1977. Voyager 1 se trouvait à une distance d’environ 40 UA (unité astronomique – distance moyenne de la Terre au Soleil, 150 millions de kilomètres) du Soleil, et Voyager 2 à une distance d’environ 31 UA.
Il convient de considérer le VIM comme trois phases distinctes : la phase de choc de terminaison, la phase d’exploration de l’héliosheath et la phase d’exploration interstellaire. Les deux sondes Voyager ont commencé le VIM en opérant dans un environnement contrôlé par le champ magnétique du Soleil, les particules de plasma étant dominées par celles contenues dans le vent solaire supersonique en expansion. Il s’agit de l’environnement caractéristique de la phase de choc de terminaison. À une certaine distance du Soleil, le vent solaire supersonique est freiné dans son expansion par le vent interstellaire. La première caractéristique rencontrée par un engin spatial à la suite de cette interaction vent interstellaire/vent solaire est le choc de terminaison, où le vent solaire ralentit de la vitesse supersonique à la vitesse subsonique et où de grands changements dans la direction du flux de plasma et l’orientation du champ magnétique se produisent.
Voyager 1 s’échappe du système solaire à une vitesse d’environ 3,6 UA par an, à 35 degrés du plan de l’écliptique vers le nord, dans la direction générale de l’Apex solaire (la direction du mouvement du Soleil par rapport aux étoiles proches). Voyager 2 s’échappe également du système solaire à une vitesse d’environ 3,3 UA par an, à 48 degrés du plan écliptique vers le sud. Pour vérifier la distance actuelle de Voyager 1 et 2 par rapport au soleil, consultez la page d’état de la mission.
Le passage par le choc de terminaison a mis fin à la phase de choc de terminaison et a commencé la phase d’exploration de l’héliosheath. L’héliosheath est la couche externe de la bulle que le Soleil souffle autour de lui-même (l’héliosphère). Elle est encore dominée par le champ magnétique du Soleil et les particules contenues dans le vent solaire. Voyager 1 a traversé le choc de terminaison à 94 UA en décembre 2004 et Voyager 2 à 84 UA en août 2007. Après le passage du choc de terminaison, l’équipe de Voyager attendait avec impatience le passage de chaque vaisseau spatial à travers l’héliopause. qui est l’étendue extérieure du champ magnétique et du vent solaire du Soleil.
Dans cette région, l’influence du Soleil diminue et le début de l’espace interstellaire peut être perçu. C’est là que les vents solaires d’un million de miles par heure ralentissent à environ 250 000 miles par heure – la première indication que le vent s’approche de l’héliopause.
Le 25 août 2012, Voyager 1 a dépassé l’héliopause et est entré dans l’espace interstellaire, devenant ainsi le premier objet fabriqué par l’homme à explorer ce nouveau territoire. À ce moment-là, il se trouvait à une distance d’environ 122 UA, soit environ 11 milliards de miles (18 milliards de kilomètres) du soleil. Ce type d’exploration interstellaire est l’objectif ultime de la mission interstellaire de Voyager. Voyager 2, qui voyage dans une direction différente de celle de Voyager 1, a traversé l’héliopause pour entrer dans l’espace interstellaire le 5 novembre 2018.
Les Voyager ont suffisamment d’énergie électrique et de carburant de propulsion pour maintenir sa suite actuelle d’instruments scientifiques jusqu’à au moins 2025. À cette date, Voyager 1 sera à environ 13,8 milliards de miles (22,1 milliards de kilomètres) du Soleil et Voyager 2 sera à 11,4 milliards de miles (18,4 milliards de kilomètres). Par la suite, les Voyager passeront devant d’autres étoiles. Dans environ 40 000 ans, Voyager 1 dérivera à 1,6 année-lumière (9,3 trillions de miles) de AC+79 3888, une étoile de la constellation de Camelopardalis qui se dirige vers la constellation d’Ophiuchus. Dans environ 40 000 ans, Voyager 2 passera à 1,7 année-lumière (9,7 trillions de miles) de l’étoile Ross 248 et dans environ 296 000 ans, il passera à 4,3 années-lumière (25 trillions de miles) de Sirius, l’étoile la plus brillante du ciel. Les Voyager sont destinés – peut-être pour l’éternité – à errer dans la Voie lactée.