Les humains lancent des engins spatiaux dans l'espace lointain depuis 50 ans, à commencer par Pioneer 1972 en 10. Nous avons maintenant cinq engins spatiaux qui ont atteint le bord de notre système solaire ou s'en approchent rapidement : Pioneer 10, Pioneer 11, NASA Voyager 1, Voyager 2 et Nouveaux Horizons.
La plupart de ces sondes ont résisté à leur disparition prévue et continuent de fonctionner après l'achèvement des plans de mission initiaux. Ces engins spatiaux étaient initialement prévus pour explorer nos planètes voisines, mais maintenant ils tracent une voie au-delà du système solaire, offrant aux astronomes des points de vue uniques dans l'espace – et en 2022, ils ont déjà accompli beaucoup.
Voyager 1 et 2
Cette année, les missions Voyager ont fêté un anniversaire particulier : 45 ans de fonctionnement. Des survols rapprochés des planètes extérieures à l'exploration des confins de l'espace atteints par les humains, ces deux engins spatiaux ont apporté d'énormes contributions à la compréhension du système solaire par les astronomes. Leur projet principal est maintenant d'étudier où s'arrête l'influence du Soleil et où commence l'influence des autres étoiles. Voyager 1 a traversé l'héliopause - le point où le flux de particules du Soleil cesse d'être si influent - en 2012, et Voyager 2 a suivi en 2018.
L'équipe de la mission a rencontré un problème majeur cette année lorsque le vaisseau spatial a commencé à envoyer des informations brouillées sur son emplacement. Les ingénieurs ont trouvé la cause - le vaisseau spatial utilisait un équipement informatique défectueux alors qu'il n'aurait pas dû - et a repris ses activités.
Cependant, de tels incidents sont à prévoir pour un engin spatial vieillissant. L'équipe gère également activement l'alimentation électrique à bord de chaque vaisseau spatial, qui se rétrécit chaque année à mesure que les générateurs radioactifs des sondes deviennent de plus en plus inefficaces. Cette année, le personnel de la mission a éteint les radiateurs qui maintenaient au chaud un certain nombre d'instruments scientifiques à bord dans l'environnement spatial froid et rude - et étonnamment, les instruments fonctionnent toujours bien.
Les caméras ont peut-être été éteintes il y a des décennies, mais d'autres instruments spatiaux collectent des données sur le plasma et les champs magnétiques du Soleil à de grandes distances de l'étoile elle-même. Parce que les particules du vent solaire - le flux constant de particules chargées provenant du Soleil - prennent du temps pour parcourir une si longue distance, les observations à distance permettent aux scientifiques de voir comment les changements du Soleil se propagent dans notre voisinage cosmique.
Les bords du système solaire étaient aussi pleins de surprises. Il serait logique que le plasma du Soleil se raréfie et se répande à mesure qu'il s'éloigne du centre du système solaire, mais en fait, les Voyageurs ont rencontré un plasma beaucoup plus dense après avoir traversé l'héliopause. Les astronomes sont encore perplexes à ce sujet.
Pionnier 10 et 11
Les engins spatiaux pionniers occupent une place particulière dans l'histoire de l'espace en raison de leur rôle de pionniers, vous l'aurez deviné. Malheureusement, ces engins spatiaux emblématiques de 50 ans ne sont plus opérationnels - Pioneer 10 a perdu le contact en 2003, et Pioneer 11 est resté silencieux depuis sa dernière communication en 1995.
Mais ces deux engins spatiaux sont des signes de la présence de l'humanité dans le système solaire, et ils continuent toujours leur voyage, même si nous ne leur envoyons plus de commandes ou ne lançons plus leurs fusées.
Si le vaisseau spatial est entré dans une trajectoire au-delà des limites du système solaire, alors selon les lois de la physique, il ne s'arrêtera plus, à moins que quelque chose ne change son cours.
Nouveaux Horizons
New Horizons est la plus jeune de ces missions révolutionnaires, n'ayant été lancée qu'en 2006. Après avoir effectué son fameux survol de la planète naine Pluton en 2015, la sonde s'éloigne du Système solaire à une vitesse record, atteignant l'héliopause vers 2040.
Non seulement il a terminé sa mission principale, mais il a également survolé avec succès un objet plus petit de la ceinture de Kuiper, Arrokot, en 2019, la première extension de sa mission. Plus tôt cette année, le vaisseau spatial a été mis en mode hibernation, la poursuite de la mission n'ayant pas encore été approuvée. Mais maintenant, l'équipe NASA New Horizons a hâte de poursuivre la 2e mission de New Horizons dans la ceinture de Kuiper, ou KEM2 en abrégé. KEM2 a commencé le 1er octobre, bien que le vaisseau spatial soit en mode veille jusqu'au 1er mars 2023.
Pendant ce temps, l'équipe de la mission se prépare à de nouvelles observations passionnantes. Avec des instruments de pointe - bien plus avancés que ceux à bord des Voyagers des années 1970 - l'équipe est sur le point d'utiliser New Horizons comme un puissant observatoire dans le système solaire lointain, offrant un point de vue que nous ne pouvons pas obtenir ici sur Terre.
Bonnie Burrati, scientifique planétaire au JPL et membre de l'équipe New Horizons, attend particulièrement avec impatience de nouvelles vues des objets de la ceinture de Kuiper, des morceaux de glace et de roche au-delà de Neptune. Selon elle, la position unique de New Horizons dans le système solaire externe nous permet de regarder ces objets sous un nouvel angle. Les différentes vues peuvent indiquer aux astronomes à quel point les surfaces des objets sont rugueuses, en fonction de la façon dont la lumière se disperse et projette des ombres sur eux, entre autres choses.
Un autre scientifique planétaire de l'équipe du Southwest Research Institute dans le Colorado, Leslie Young, veut utiliser le vaisseau spatial pour jeter un nouveau regard sur quelque chose de plus proche de chez nous : les géantes de glace, Uranus et Neptune. Le point de vue unique de New Horizons de la NASA donne aux scientifiques des informations sur la façon dont la lumière est diffusée par les atmosphères des planètes - des informations que nous ne pouvons pas obtenir de la Terre car nous ne pouvons pas voir Uranus et Neptune sous cet angle.
Heureusement pour New Horizons, les signes indiquent que le vaisseau spatial aura suffisamment de puissance pour durer jusque dans les années 2040 et peut-être au-delà, avançant chaque année de 480 millions de kilomètres en territoire inexploré.
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