Bonjour
j'aimerais savoir quel mode de communication est utilisé pour communiquer avec les sondes spatiales comme Voyager qui se trouve à des milliards de kilomètres et qui plus est dans les années 70, je me doute que ce n'est ni le wifi ni le bluetooth?
Merci
Bonsoir.
Il y a des informations ici:
https://next.ink/946/comment-sondes-...0-milliards-km
Pour faire simple.
Le problème de la communication est de recevoir suffisamment de signal pour pouvoir le décoder.
D'autre part, le niveau nécessaire est fonction du débit recherché, plus il y a de débit, plus il faut un signal fort.
Il y a donc un compromis établi pour nécessiter un débit assez bas, mais suffisant pour transmettre les informations requises.
Par ailleurs, le système utilise des fréquences pour lesquelles il est plus simple de bien concentrer l'énergie vers la cible.
Au sol, les antennes sont des paraboles d'un diamètre de 70 m, et la sonde embarque une parabole de quelques mètres (~ 3 m).
Au sol, l'émetteur a une puissance de l'ordre de 100 kW, c'est beaucoup, mais Voyager (et les sondes en général) ne dispose pas d'une grande antenne.
Voyager a une puissance émise de 20 W, c'est peu, mais il y a possibilité de disposer d'une grande antenne au sol, ceci compense cela.
La sonde pointe son antenne vers le sol grâce à ses systèmes de navigation.
Les fréquences utilisées sont 2.11 GHz (donc similaire au WIFI) et 8.42 GHz (proche de ce qui se fait en télévision directe par satellite).
Plus la fréquence est élevée, plus la concentration du pinceau est forte pour une taille donnée d'antenne, mais, il faut un pointage plus précis.
L’occasion de rappeler ce qui était arrivé à Voyager 2… :
Le 1er août 2023, la NASA annonce avoir perdu le contact avec la sonde à la suite d'une erreur d'orientation de son antenne, désalignée de 2° par rapport à la Terre.
https://fr.wikipedia.org/wiki/Voyager_2#Futur
Merci à tous les 2 pour votre réponse, je comprends mieux
Je pense que le signal doit mettre du temps avant d'arriver aux sondes comme Voyager qui est à des milliards de kms, enfin bref, ils avaient déjà la technologie dans les années 70, c'est incroyable
Dans le domaine des communications par radio, la technologie des années 70 était largement mure. Les progrès qui ont suivi jusque maintenant concernent les modulations numériques, la miniaturisation et certains perfectionnement dans les antennes, mais rien de fondamental. Pour rappel, les débuts de la radiocommunication datent tout de même de la fin des années 1890 avec Tesla, Branly, Marconi... La première liaison télégraphique radio transatlantique date de 1901. Le fait de communiquer avec des sondes datant des années 70 n'a vraiment rien d'incroyable.Envoyé par kamy
D'accord "ThM55" pour les précisions et saurais tu, vu que tu as l'air de bien connaitre le sujet, combien met de temps le signal pour arriver jusqu'à la sonde pour parcourir des milliards de kms? Car je me doute qu'il n'est pas instantané et est ce que le signal peut se perdre dans l'espace? Ne pas arriver à la sonde
bonsoir
la durée c'est la distance/vitesse de la lumière.
le signal peut ne pas arriver à la sonde si mal dirigé car pour le reste l'espace c'est transparent.
JR
l'électronique c'est pas du vaudou!
D'accord "jiherve", donc le signal va à la vitesse de la lumière, je ne savais pas
re
ce sont des ondes radio donc de la lumière"basse fréquence"!
JR
l'électronique c'est pas du vaudou!
L'article Wikipédia indique qu'il fallait plus de 19 heures et 25 minutes ces dernières années pour pouvoir « téléphoner » (faire parvenir un message radio) à la station Voyager 2, rien que pour le trajet aller du signal, et donc 19 h 25 min supplémentaires de plus pour que l'équipe sur Terre reçoive la réponse de l'appareil...
Et pour mémoire : distance Terre-Soleil à peu près 150 000 000 km. Vitesse de la lumière : environ 300 000 km/s (en gros : il faut 3 secondes pour 1 million de km). La lumière du Soleil met environ 8 minutes à arriver sur Terre. Mes calculs sont approximatifs, mais c'est pour donner une idée des ordres de grandeur : 1 heure pour 1 milliard de km).
https://fr.wikipedia.org/wiki/Voyager_2#Sonde
Le problème se pose dans les deux sens : montant - du sol vers la sonde et descendant - de la sonde vers le sol.Car je me doute qu'il n'est pas instantané et est ce que le signal peut se perdre dans l'espace? Ne pas arriver à la sonde
Les antennes du sens montant sont sur Terre, donc facilement contrôlable, et la trajectoie des sondes est prévisibles.
Par contre, la sonde doit s'en sortir toute seule pour orienter son antenne vers la Terre.
L'antenne à 2 GHz a une ouverture de l'ordre de 2°, et celle à 8 GHz de moins de 1 °. Ce qui situe le niveau de précision à atteindre.
Merci à vous 3 pour vos réponses bien complètes, je comprends mieux maintenant
Je suis étonné par ce que les humains arrivent à faire quand même, maitriser les ondes de cette facon qui plus est invisible pour l'humain, c'est fort
Je suis allé consulter l’article Wikipédia sur la radio, en particulier sa section Histoire et de là, cet article détaillé :
- histoire de la radio
dont tous les travaux précurseurs, dont l’expérience de Hertz :
https://fr.wikipedia.org/wiki/Histoire_de_la_radio
Et je vois que cette expérience avait pour but de vérifier une théorie !
https://fr.wikipedia.org/wiki/Exp%C3%A9rience_de_Hertz
Bonjour tu es étonné, par ce que ce n'est pas un domaine dont tu connais les po sibilités.
C'est applicable dans de nombreux domaines.
Ac tuellement on "cause " d'IA et finalement c'est banalisé au plus haut point et ça n'étonne plus personne.
Pour ce qui est les liaisons comme dit c'est dans la gamme Wi fi sauf que les puissances sont considérable et que les antennes
ne sont pas un simple fil de qq cm ,mais des paraboles qui n'ont rien à voir en dimensions avec nos paraboles TV.
Qui veut la fin , veut les moyens....mais c'est pas gratuit !
En astronomie et autres domaines c'est la meme chose (aller détecter la présence d'un planéte autour d'une étoile à des milliards de km)
Faut le faire , ç'est quasiment courant !!
Cordialment
Cordialement
En fait, le niveau de maîtrise est plus dans l'aspect système.Je suis étonné par ce que les humains arrivent à faire quand même, maitriser les ondes de cette facon qui plus est invisible pour l'humain, c'est fort
Ce sont des équipes pluri-disciplinaires qui ont optimisé au mieux de l'état de l'art de leur époque pour trouver le bon compromis entre toutes les contraintes.
C'est un travail de fourmi, élaborer un projet, commencer un design puis le critiquer pour évaluer ses qualités et ses défauts, et ... recommencer jusqu'à avoir quelque chose de satisfaisant.
En relisant l’article initial de Next, puis l’article Wikipédia sur Voyager 2, je vois – nombreuses photos à l’appui*!! – que les antennes terrestres sont très grandes*:
> Une des antennes de 70 mètres du DSN (Deep Space Network)
https://fr.wikipedia.org/wiki/Deep_Space_Network
https://fr.wikipedia.org/wiki/Karl_G...ry_Large_Array
il perd en intensité avec la distance, il vient bien un moment où on ne peut plus le distinguer du bruit de l'électronique (celle de la sonde date un peu...). Mais à quelle distance? Ce dépend bien sûr de la puissance de l'émetteur. Celle de l'émetteur terrestre peut être augmentée mais celle de celui de la sonde ne le peut pas. D'ailleurs je suppose que sa source d'énergie va finir par s'épuiser.
re
of course!
JR
l'électronique c'est pas du vaudou!
Pour que la communication fonctionne, le rapport ente les niveaux de bruit et de signal doit être suffisant pour pouvoir décoder.
Il existe une loi définissant cet aspect : la loi de Shannon.
https://fr.wikipedia.org/wiki/Théorè...hannon-Hartley
Là encore, il faut des compromis en fonction de la bande de fréquence allouée et des possibilités du système.
Dans le sens escendant, il y a possibilité d'utiliser des méthodes de réception qui n'étaient pas encore disponibles dans les années 70.
Le niveau de bruit dépend de trois facteurs.
Le bruit themique reçu par l'antenne celui-ci est assez bas pour une antenne dirigée vers l'espace.
Le bruit des étages de réception.
Les bruits captés par le récepteur et provenant de l'environnement et du fonctionnement du récepteur, ceci est en règle assez faible pour un matériel au sol. Les sites sont en générakl choisi loin des perturbateurs habituels, en particulier des autres systèmes de télécommunication opérant dans des banes de fréquence similaires.
Dans le cas de la sonde, un certain échéancier a été aménagé pour s'adapter à la diminution du signal reçu avec la distance, l'économie d'énergie et les réserves de gaz propolseur.
Le sonde était initialement prévue pour passer à proximité des planètes extérieures du système solaire, après ces "visites" certains appareils n'étaient plus nécessaires et ont été désactivés.
Cet échéancier détermine le débit possible en fonction des distances.
C'est le tableau 3.1 de ce document:
https://voyager.gsfc.nasa.gov/Librar...r3--141029.pdf
Le sens montant nécessite moins de débit car il n'y a que les signaux de télécommande. Ce sens risque aussi moins de perturbations par les bruits de l'environnement, et le bruit thermique est plus bas là haut car il est assez proche de la température de l'univers (3°K). Il est aussi prévu des systèmes d'encodage permettant de détecter si des erreurs se sont glissées dans le message
Oui.sa source d'énergie va finir par s'épuiser.
Un instrument de Voyager 2 a d'ailleurs été éteint au mois de mars :
- https://fr.wikipedia.org/wiki/Voyager_2#Futur
Ppur avoir ete visiter Tidbinbilla plusieurs fois lorsque j'habitais la bas, l'antenne de 70 m donnait un beau signal pour Cassini, mais la comparaison avec les Voyager (c'etait il y a 15 ans) en signal/bruit etait assez flagrante.
J'ai pas trouve la reponse, mais je vois que Voyager peut descendre en debit des 160 bit/s actuel, jusqu'a 40 bit/s (au voisinage de Jupiter, son debit etait superieur 100 kbit/s
If you open your mind too much, your brain will fall out (T.Minchin)
Le générateur nucléaire est bien au delà de son temps de service prévuil perd en intensité avec la distance, il vient bien un moment où on ne peut plus le distinguer du bruit de l'électronique (celle de la sonde date un peu...). Mais à quelle distance? Ce dépend bien sûr de la puissance de l'émetteur. Celle de l'émetteur terrestre peut être augmentée mais celle de celui de la sonde ne le peut pas. D'ailleurs je suppose que sa source d'énergie va finir par s'épuiser.
La sensibilité des récepteurs terrestres des signaux de Voyager a considérablement augmenté depuis les près de 50 ans de suivi.
L'IA a ou va doute encore améliorer le truc. Ça a contribué à garder le contact, mes vieux livres parlent d'un perte dans les premières années du XXIème siècle.
Le truc fabuleux avec Voyager 2, c'est que l’émetteur ou le récepteur ( ? de mémoire) est en panne et ne marche que sur une bande très étroite de fréquence, le Doppler est pris en compte pour chaque transmission.
Dans les villages gaulois, ils ne sont jamais tous d'accord. Jules César
Merci à tous pour vos réponses, c'est très intéressant, je ne savais pas que vous saviez autant de choses concernant la sonde Voyager
"KrteckLaTaupe", merci pour les liens Wikipédia, j'ai appris des choses
"bibifikotin", tu parles de l'IA, oui, c'est très bien aussi mais bon, un peu différent du sujet mais c'est vrai que la technologie a atteint un sacré niveau, certains humains excellent dans leurs domaines
Il faut une parabole de 70m pour communiquer avec Voyager, cela ne m'étonne pas du tout qu'elle soit aussi énorme pour pouvoir envoyer le signal à la sonde qui se trouve extrêment loin dans le cosmos et pour l'alimentation de la sonde c'est vrai que je n'y avais pas pensé car depuis toutes ces décennies pouvoir encore communiquer avec elle, je ne savais pas qu'elle est alimentée par une source nucléaire
Le petit réacteur nucléaire est utilisé pour alimenter les équipements électriques / électroniques / radio à bord (« embarqués »).
Par contre, il y a aussi un moteur fusée qui est utilisé parfois. Ce moteur fonctionne avec un carburant (l’article Wikipédia indique que c’est de l’hydrazine). Et les concepteurs de la mission ont surtout prévu que la trajectoire de la sonde a été modifiée par la force gravitationnelle des planètes qu’elle a approchées.
« La sonde utilise l'assistance gravitationnelle de chaque planète survolée pour se diriger vers la planète suivante. »
Ce n'est pas tout à fait un moteur fusée dans la mesure où il n'y a pas d'allumage, les gaz sont "simplement" chauffés par décomposition catalytique de l'hydrazine et expulsés.
L'assistance gravitationnelle a été utilisée pour "aller" de planète en planète et un effet de fronde gravitationnelle a été utilisé au voisinage de Jupiter pour communiquer suffisamment de vitesse pour quitter le système solaire.
Là encore, il faut saluer la prouesse qui a permis d'identifier l'alignement de planète adapté à cette trajectoire puis de faire les calculs.
Oui, d'accord pour le moteur fusée, il lui reste encore du carburant depuis tous ce temps? J'ai vu que la sonde va à une vitesse de 60 000 km/h, c'est énorme mais il me semble qu'une fois qu'un objet est lancé dans l'espace, il n'y a plus besoin d'accélérer comme il n'y a pas de résistance dans l'espace comme sur terre après peut être que le moteur sert à sortir de l'attraction gravitationnelle de certaines planètes, d'ailleur c'est bizarre qu'aucune planète est mis en orbite la sonde autour d'elle. En parlant du moteur, ca veut dire que ceux qui controlent la sonde peuvent le déclencher à distance? Incroyable quand même la technologie qu'ils avaient déjà dans les années 70
C'est un detail, mais ce n'est pas un reacteur nucleaire, juste une generateur thermoelectrique dont la source de chaleur est nucleaire (en gros, un isotope instable, ici, du plutonium-238; dont la desintegration produit de la chaleur, qui est transformee en energie electrique).
Les trois sources nucleaires sontt d'ailleurs loin d'etre epuisees, elles produisaient 3x157 W = 470W au decollage, et ont toujours 320 W disponible; mais en pratique, seulement 223 W car se sont les thermocouples se degradent egalement (moins que ce qui etait prevu en 1977, mais quand meme).
Je viens de voir une reference qui donne 2036, alors que 2032 est donne comme echeance du point de vue de la source d'energie permettant d'emettre.
https://science.nasa.gov/mission/voy...ked-questions/
Dernière modification par Tawahi-Kiwi ; 21/10/2025 à 05h53.
If you open your mind too much, your brain will fall out (T.Minchin)
Si la vitesse de liberation du systeme solaire a été franchie, il n'y a plus besoin d'accelerer - la sonde rallenti progressivement, mais elle ne reviendra jamais.
La sonde se déplace actuellement a 15,4 km/s - cela a varié depuis son lancement en 1977 suivant les fly-by des géantes gazeuses.
Source: Kogan, 2018
Ce n'est pas bizarre, c'est précisément calculé pour etre sur que la sonde ne s'approche pas trop et reste coincé dans le puit gravitationel d'une planete, mais en meme temps, repositionne la sonde vers une autre trajectoire qui l'envoie vers la planete suivante (et dans le cas de Jupiter, s'assurer que Voyager atteint la vitesse de liberation du systeme solaire).après peut être que le moteur sert à sortir de l'attraction gravitationnelle de certaines planètes, d'ailleur c'est bizarre qu'aucune planète est mis en orbite la sonde autour d'elle.
La vitesse de liberation de Jupiter est par exemple 60 km/s a sa surface, une vitesse que Voyager n'a jamais atteint - mais Voyager n'a jamais été proche de la surface jovienne (a 5-6x le diametre de la planete).
T-K
Dernière modification par Tawahi-Kiwi ; 21/10/2025 à 05h50.
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Il n'y a plus besoin d'accélérer, mais il est nécessaire de réorienter la sonde pour que ses antennes restent dirigées vers la Terre.Oui, d'accord pour le moteur fusée, il lui reste encore du carburant depuis tous ce temps? J'ai vu que la sonde va à une vitesse de 60 000 km/h, c'est énorme mais il me semble qu'une fois qu'un objet est lancé dans l'espace, il n'y a plus besoin d'accélérer comme il n'y a pas de résistance dans l'espace comme sur terre après peut être que le moteur sert à sortir de l'attraction
