Pour la première fois depuis 5 mois, grâce aux efforts et à la compétence des ingénieurs de la NASA, la sonde spatiale Voyager 1 envoie des données lisibles vers la Terre concernant son état et celui des systèmes embarqués. En effet, à la mi-novembre 2023, la sonde a rencontré un problème technique majeur l’empêchant de transmettre des données cohérentes. La prochaine étape de réparation à distance consistera à remettre en étant ses dispositifs de transmission de données scientifiques.
Voyager 1 et sa sonde jumelle Voyager 2 sont les objets les plus éloignés de la Terre jamais construits par l’Homme. Lancée en 1977, Voyager 1 a survolé Jupiter et Saturne et a relayé de précieuses informations concernant leurs satellites naturels. Elle a par exemple permis de découvrir que Io (une des lunes de Jupiter) est un monde supervolcanique, tandis que Titan (une lune de Saturne) est l’un des seuls endroits dans le système solaire à abriter, comme la Terre, des liquides stables à sa surface. En 2012, la sonde a marqué l’histoire de l’exploration spatiale en atteignant pour la première fois l’espace interstellaire.
Cependant, ces longues années passées dans l’espace ont eu des impacts sur l’intégrité de la sonde, qui a aujourd’hui plus de 46 ans. La dégradation de ses performances et l’affaiblissement de son alimentation ont contraint la NASA à éteindre 6 de ses 10 instruments depuis 2020. Toutefois, le 14 novembre de l’année dernière, Voyager 1 a cessé d’envoyer des données scientifiques et techniques lisibles. Même si les ingénieurs ont confirmé qu’elle recevait bien les instructions depuis la Terre, les données qu’elle renvoyait manquaient de cohérence.
En mars dernier, l’équipe de la NASA a identifié l’origine du problème et le 20 avril, Voyager 1 a enfin transmis des informations cohérentes sur son état de fonctionnement. « Après quelques recherches inventives, l’équipe de mission peut — pour la première fois en cinq mois — vérifier la santé et l’état de l’objet fabriqué par l’homme le plus éloigné à ce jour », ont déclaré les chercheurs dans un communiqué du Jet Propulsion Laboratory de la NASA.
Une panne liée à l’un des ordinateurs de bord
Pour recevoir et exécuter les commandes envoyées depuis la Terre, les ordinateurs de bord de Voyager 1 (appelés « système de données de vol », ou FDS), s’appuient sur un dispositif appelé « unité de modulation de télémétrie » (TMU). Plus précisément, le FDS collecte les données provenant des différents instruments de la sonde ainsi que des données techniques sur son état de fonctionnement. Il compile ensuite et conditionne ces informations pour les transmettre au TMU qui, à son tour, se charge de les envoyer sur Terre. Les données sont envoyées sous forme de code binaire (0 et 1).
Lors de sa panne de transmission, le TMU de Voyager 1 a commencé à transmettre un motif binaire répétitif, comme s’il était bloqué. Cela signifie qu’aucune donnée cohérente n’est jusqu’à présent parvenue jusqu’à la Terre. Après avoir évalué toutes les possibilités, les ingénieurs de la NASA ont conclu que le problème provenait de l’un des FDS. Pour tenter de le résoudre, l’équipe a d’abord enclenché une procédure visant à redémarrer le FDS et le réinitialiser. Cependant, les informations envoyées n’étaient toujours pas exploitables.
En effectuant des analyses plus approfondies, les experts ont constaté que la puce chargée de stocker une partie de la mémoire du FDS (environ 3 % de cette dernière) ainsi qu’une partie du code de son logiciel, ne fonctionnaient pas. La perte de ce code a entravé le processus de conditionnement des données, les rendant illisibles. La puce étant irréparable, l’équipe a décidé de remplacer le code et de le déplacer dans la partie intacte de la mémoire FDS. Toutefois, cette dernière n’est pas suffisamment étendue pour contenir l’intégralité du code.
Le code a alors été divisé en différentes sections, qui ont été stockées à différents endroits du FDS. Pour que cela soit possible, chaque portion devait être ajustée de sorte à assurer qu’elles puissent fonctionner de manière coordonnée. Toutes les références au code dans les autres parties de la mémoire FDS devaient donc également être mises à jour.
Le code a été envoyé (sous forme de signal radio) vers son nouvel emplacement le 18 avril. Étant donné que Voyager 1 se trouve actuellement à plus de 24 milliards de kilomètres de la Terre, le signal a mis 22 heures et demie pour y parvenir. En recevant une première réponse cohérente le 20 avril, l’équipe a pu confirmer que les modifications ont été fructueuses. Pour la première fois depuis 5 longs mois, la sonde a envoyé des données lisibles sur son état de fonctionnement général.
Au cours des prochaines semaines, les ingénieurs prévoient de restaurer et de déplacer le reste des codes FDS perdus, dont ceux concernant la transmission de données scientifiques. Toutefois, il est important de considérer que ce rétablissement ne sera que temporaire et que Voyager 1 s’éteindra indéniablement de façon définitive à relativement court terme. En attendant, les chercheurs comptent en tirer un maximum d’informations concernant le milieu interstellaire.