Voyager I : un défi informatique pour une odyssée spatiale

Voyager I : un défi informatique pour une odyssée spatiale La sonde a atteint les frontières du système solaire. Toujours fonctionnelle, elle est pilotée grâce à un ordinateur de bord opérationnel depuis plus de 35 ans... malgré des conditions extrêmes.

Première des deux sondes spatiales du programme Voyager lancée (en 1977), Voyager I a atteint l'extrême frontière du système solaire. A 19 milliards de kilomètres du soleil, elle est sur le point d'entrer dans l'espace interstellaire. L'information vient d'être officialisée par la Nasa. La sonde a notamment permis d'étudier les géantes gazeuses Jupiter et Saturne, et glaner des milliers d'informations scientifiques. Pour effectuer son périple, elle a profité d'un alignement planétaire exceptionnel. Elle a ainsi pu bénéficier de l'assistance gravitationnelle de Jupiter pour être catapultée vers Saturne, atteignant une vitesse maximale dépassant les 60 000 km / heure.

Détecteurs de particules, de champ magnétique solaire, caméra grand angle, radiotélescope, spectromètre... La sonde embarque une dizaine d'instruments de mesure, dont certains sont toujours opérationnels plus de 35 ans après son lancement (notamment ceux liés à l'étude du soleil). Et Voyager I continue d'émettre grâce à son antenne parabolique de 3,6 mètres de diamètre... et surtout son ordinateur de bord. Après toutes ces années de bons et loyaux services, il est toujours en fonction.

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Vue d'artiste de Voyager I atteignant la frontière du système solaire, et rejoignant les étoiles. © NASA/JPL-Caltech

Pour l'époque, le défi était de taille. Au total, il aura fallu près de 5 ans pour concevoir et construire le système informatique de la sonde. Voyager I embarque trois composants informatiques, chacun ayant un rôle bien déterminé : recueil des commandes lancées depuis la Terre, gestion des instructions et collecte des données, et enfin gestion du positionnement de la sonde et de son pilotage.

Le tout a été développé par le Jet Propulsion Laboratory dans un langage machine, équivalent de l'assembleur, et redondé (pour une capacité mémoire total de 68KB). Pour éviter les bugs, le système logiciel, est ainsi simplifié et allégé au maximum. 

Un système informatique qui vise les 50 ans de production

Les informations scientifiques sont stockées par un enregistreur à bande magnétique à 8 pistes d'une capacité de 586 Mégabits. Il atteint une capacité de 115,2 kb/s en entrée, et 21,6 kb/s en lecture (soit la capacité d'un modem). Un débit qui correspond à celui offert en sortie par le composant permettant de numériser les images de la caméra analogique couleur (fournies en 800x800 pixels)... Aujourd'hui, c'est l'ordinateur de secours qui a pris le relai suite à une avarie de l'ordinateur principal.

Pari tenu ! La sonde continue de transmettre des données via son antenne, avec à la clé un débit moyen descendant de 160 bit/s et montant de 16 bit/s. Ses signaux mettent plus de 30 heures pour parvenir sur Terre. D'ici 2020, les instruments de Voyager I vont être progressivement mis hors service. Les trois générateurs nucléaires lui fournissant son énergie électrique arrivant en fin de vie. La sonde devrait être définitivement éteinte en 2025. Mais, elle continuera ensuite sa route dans l'espace avec à son bord le fameux disque de cuivre et ses messages à destination de potentielles civilisations extraterrestres.

Voyager I : un défi informatique pour une odyssée spatiale
Voyager I : un défi informatique pour une odyssée spatiale

Première des deux sondes spatiales du programme Voyager lancée (en 1977), Voyager I a atteint l'extrême frontière du système solaire. A 19 milliards de kilomètres du soleil, elle est sur le point d'entrer dans l'espace interstellaire....