Voyager 1 — la sonde la plus durable de l’humanité, opérée avec 69 Ko de mémoire et un enregistreur à bande 8 pistes

• Lancée en 1977, cette sonde se trouve aujourd’hui à plus de 15 milliards de miles de la Terre et continue, depuis 48 ans, de voler dans l’espace interstellaire tout en transmettant des données
• Elle fonctionne avec 69 Ko de mémoire et un enregistreur à bande 8 pistes, soit environ un million de fois moins de mémoire qu’un smartphone
• Elle a accompli de grandes avancées scientifiques, notamment l’exploration de Jupiter et de Saturne, le franchissement de l’héliopause et l’entrée dans l’espace interstellaire
• En 2025, malgré une panne des propulseurs de contrôle d’attitude, sa remise en service a réussi, au point d’être décrite comme « un nouveau sauvetage miraculeux »
• Elle est toujours en activité et symbolise, en tant qu’objet fabriqué par l’humanité le plus éloigné, la durabilité technologique et l’importance scientifique

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Voyager 1 — la sonde la plus durable de l’humanité, opérée avec 69 Ko de mémoire et un enregistreur à bande 8 pistes

• Une sonde vieille de 48 ans évolue dans l’espace interstellaire à plus de 15 milliards de miles de la Terre, à une vitesse de 38 000 miles par heure
  • C’est l’objet créé par l’humanité le plus éloigné, et il continue encore à transmettre des données scientifiques
  • Elle fonctionne avec 69 kilo-octets de mémoire et un enregistreur à bande 8 pistes, soit environ un million de fois moins de mémoire qu’un smartphone
  • Conçue à l’origine pour une mission de 5 ans, elle fonctionne toujours près d’un demi-siècle plus tard

Conception et mission de Voyager 1

• Lancée le 5 septembre 1977 depuis Cap Canaveral à l’aide d’une fusée Titan-Centaur
  • Sa sonde jumelle, Voyager 2, a été lancée deux semaines plus tôt sur une trajectoire différente
  • La mission initiale consistait en des survols rapprochés de Jupiter et de Saturne, la prise d’images de leurs satellites et des mesures de champs magnétiques et d’environnements particulaires
• Construite par le Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA, elle embarque divers capteurs et caméras, ainsi que des instruments plasma, ultraviolets et infrarouges
  • Tous les systèmes reposent sur une conception redondante afin de maximiser la durabilité
  • Les ordinateurs sont programmés en langage assembleur et exécutent environ 81 000 instructions par seconde
  • Le débit de transmission des données est de 160 bits par seconde, pour une puissance d’émission de 22,4 watts, soit l’équivalent d’une ampoule de réfrigérateur
  • À son arrivée sur Terre, la puissance du signal n’est plus que d’environ 0,1 milliardième de watt, ce qui exige des équipements de réception d’une extrême précision

Structure de l’enregistreur à bande 8 pistes

• Contrairement aux cartouches musicales grand public, il s’agit d’un enregistreur de données de haute précision fabriqué par Lockheed et Odetics Corp.
  • Les données sont enregistrées sur 8 pistes sur une bande magnétique de 0,5 pouce de large et 1 076 pieds de long
  • La bande présente une durabilité telle qu’elle subit très peu d’usure même après environ 2 700 miles de défilement
  • Elle a été fabriquée avec des matériaux magnétiques spéciaux pour fonctionner dans des environnements de froid extrême et de rayonnement
• Depuis son lancement en 1977, elle a fonctionné parfaitement pendant des décennies
  • Arrêtée en 2007 faute de puissance électrique suffisante, sans panne mécanique
  • Un exemple de technologie des années 1970 ayant fonctionné 30 ans sans panne dans l’espace interstellaire

Principales découvertes scientifiques

• Lors du survol de Jupiter en 1979, observation pour la première fois d’une activité volcanique sur le satellite Io
  • Confirmation de la structure complexe de l’atmosphère de Jupiter, de l’existence de ses anneaux, et de la possibilité d’un océan sous la glace de Europe (Europa)
• Lors de l’exploration de Saturne en 1980, découverte de l’atmosphère épaisse d’azote du satellite Titan
  • Il a été confirmé qu’il s’agissait du seul satellite du Système solaire doté d’une atmosphère
• En août 2012, franchissement de l’héliopause (heliopause), la frontière d’influence du vent solaire
  • Entrée enregistrée comme premier objet humain à pénétrer dans l’espace interstellaire
  • Elle continue aujourd’hui à transmettre vers la Terre des données sur le plasma interstellaire, les champs magnétiques et les rayons cosmiques
  • Le signal met 23 heures pour atteindre la Terre et est transmis à 160 bits par seconde

Panne des propulseurs et récupération en 2025

• Début 2025, une panne des propulseurs de roulis destinés au contrôle d’attitude a fait craindre la fin de la mission
  • Les propulseurs principaux étaient inactifs depuis 2004, et les propulseurs de secours étaient obstrués par des résidus de silice
  • Les communications au sol n’étaient possibles que via Deep Space Station 43 à Canberra, en Australie, mais elles devaient être interrompues en raison d’une mise à niveau prévue de mai 2025 à février 2026
• Les ingénieurs du JPL ont tenté de réactiver les propulseurs principaux, inactifs depuis 2004
  • Ils ont supposé une erreur sur l’interrupteur d’alimentation du chauffage et envoyé une commande de récupération
  • En cas d’échec, il existait un risque d’explosion, et l’aller-retour des commandes prenait 46 heures
  • Le 20 mars 2025, la commande a réussi, avec remise en marche du chauffage puis allumage des propulseurs
  • L’opération a été qualifiée de « nouveau sauvetage miraculeux »

Trajectoire future et perspectives

• Sa vitesse actuelle est de 38 000 miles par heure (17 km/s), soit environ 900 millions de miles parcourus chaque année
  • Elle devrait entrer dans le nuage d’Oort dans environ 300 ans et quitter complètement le Système solaire dans 30 000 ans
  • Elle passera près de l’étoile Gliese 445 dans environ 40 000 ans
• Sa source d’énergie, un générateur thermoélectrique à radioisotope (RTG), pourrait permettre la transmission de données jusqu’en 2036
  • Sa puissance diminue d’environ 4 watts par an, ce qui entraîne l’arrêt progressif des équipements non essentiels
  • Les instruments de mesure des particules et du champ magnétique restent prioritaires
  • Chaque année de fonctionnement constitue une occasion unique d’obtenir des données scientifiques irremplaçables

Le Golden Record — le message de l’humanité envoyé dans l’espace

• Sur le disque en cuivre doré de 12 pouces de diamètre fixé à l’extérieur se trouvent
  • 116 images, des salutations en 55 langues, 90 minutes de musique et des sons naturels de la Terre (vagues, vent, tonnerre, animaux, pleurs de bébé, battements de cœur, etc.)
  • Il a été réalisé sous la direction de Carl Sagan pour présenter l’humanité à d’éventuelles intelligences extraterrestres
  • Il comprend également une couverture gravée indiquant le mode de lecture et une carte de position de 14 pulsars
  • Sagan l’a décrit comme « un message dans une bouteille lancé sur l’océan cosmique »
  • Un témoignage de l’humanité appelé à errer dans la galaxie pendant des milliards d’années, même après la disparition du Soleil et de la Terre

Technologie humaine et persistance

• Voyager 1 est le produit d’une ingénierie minutieuse et d’une conception de sécurité surdimensionnée
  • Construite avec la technologie des années 1970, elle dispose pourtant d’une architecture logicielle pouvant encore être mise à jour à distance des décennies plus tard
  • Elle a surmonté de nombreuses crises, dont des pannes de propulseurs, un manque d’énergie et des ruptures de communication
  • Elle parcourt un million de miles toutes les 16 heures, communique avec la puissance d’une ampoule de réfrigérateur et stocke ses données avec un système antérieur à l’ère de l’ordinateur personnel
• Aujourd’hui, 48 ans après son lancement, elle demeure l’engin fabriqué par l’humanité le plus éloigné
  • Elle fonctionne toujours et repousse encore les frontières de la connaissance humaine
  • « Le simple fait qu’elle continue sans s’arrêter est en soi extraordinaire »

[GN⁺]

Avis Hacker News

• Voyager 1 et 2 font partie de mes accomplissements scientifiques de l’humanité préférés
  Techniquement, ils sont simples selon les standards actuels, mais c’est justement ce qui fait leur charme
  Leur durée de vie théorique est dépassée depuis longtemps, et pourtant ils fonctionnent encore, peuvent toujours communiquer avec la Terre, et même avec la technologie actuelle il faudrait des décennies pour atteindre une telle distance
  C’est vraiment extraordinaire et inspirant

  • Le succès de Voyager ne tient pas seulement à la prouesse technique, mais aussi à l’utilisation d’un alignement planétaire qui ne se produit qu’une fois tous les 175 ans pour effectuer des assistances gravitationnelles
    Voir Gravity assist et [image de la trajectoire de Voyager](https://en.wikipedia.org/wiki/Voyager_1#/media/File:Voyager_...)
  • Les planificateurs de mission de l’époque ont réussi, avec la technologie des années 1960, à calculer la trajectoire appelée Grand Tour
    Le fait qu’ils aient eux-mêmes calculé ces trajectoires de fronde à travers le système solaire est stupéfiant
    Grand Tour program
  • Pour moi, parmi les réalisations de la NASA, Voyager, Apollo et Hubble sont de loin les trois projets les plus impressionnants
    Les autres sont remarquables aussi, mais ces trois-là sont d’un autre niveau
  • Je me demande si quelqu’un pourrait expliquer plus clairement ce que signifie « même avec la technologie moderne, il faudrait des décennies »
  • Ces projets ont été menés au nom de l’humanité, mais de façon risquée, sans le consentement de l’humanité
    Je méprise la naïveté de scientifiques téméraires, comme avec les armes nucléaires

• Ce qui m’impressionne le plus, c’est qu’ils ont envoyé des commandes pour réactiver des propulseurs hors service depuis 2004
  Si ça marchait, c’était une résurrection ; si ça échouait, c’était l’explosion, et pendant les 46 heures d’aller-retour, aucune intervention n’était possible
  Une mise en production sans rollback, une exploitation sans monitoring, dans un environnement avec des logs retardés de 23 heures, et ils ont tout de même parfaitement réussi

  • Avec une documentation des exigences claire et des responsables patients, une ingénierie avec moins d’intervention humaine peut au contraire devenir agréable
  • Quand on regarde le travail de rétablissement des communications, il a été mené sans simulateur, sans tests et même sans code source complet
    Il a fallu analyser par reverse engineering un jeu de commandes personnalisées non documenté
    Vidéo associée
  • La tentative était audacieuse, mais au final ce n’était qu’un pis-aller
    Une membrane en caoutchouc à l’intérieur des propulseurs se dégrade, crée de fines particules, bouche les buses et réduit progressivement la poussée
    Il est très probable que la communication avec la Terre devienne impossible dans environ 5 ans
    On savait déjà fabriquer dans les années 1970 du caoutchouc compatible avec l’hydrazine, mais il n’a pas été utilisé sur Voyager

• Il existe un documentaire intitulé It’s Quieter in the Twilight
  Il suit l’équipe âgée qui continue encore aujourd’hui à faire fonctionner la mission Voyager
  Lien YouTube

  • Malheureusement, il n’est pas disponible dans mon pays (AU), donc je ne peux pas le voir
  • C’était une œuvre magnifique, presque une méditation sur la carrière, le sens, la camaraderie et le but

• Voir un article sur « LinkedIn utilise 2,4 Go de RAM » à côté d’un article sur Voyager me déprime

  • Tout site web qui utilise plus de mémoire que Voyager 1 devrait être considéré comme bloaté
  • La réalité, c’est que le suivi des utilisateurs consomme plus de ressources qu’un vaisseau qui navigue dans l’espace
  • Les deux articles donnent l’impression d’avoir été écrits par un LLM
  • Si on veut voir les choses positivement, on peut dire que LinkedIn est 350 000 fois plus grand que Voyager
  • Pour référence, ce fil HN lui-même utilise 40 à 70 Mo de RAM dans Chrome

• Partage d’une photo du magnétophone à bande de Voyager
  Voir la photo

  • Super ressource, merci

• Cela me rappelle une anecdote du texte classique Real Programmers Don’t Use Pascal
  On y raconte que les ingénieurs du JPL contrôlaient Voyager en FORTRAN et assembleur, et qu’ils ont contourné directement depuis l’espace des équipements endommagés
  Il existe même une légende selon laquelle ils auraient chargé dans les quelques centaines d’octets de mémoire restants un programme de pattern matching pour rechercher de nouveaux satellites autour de Jupiter
  Lien original

  • Avec en plus la blague qu’il faut utiliser Turbo Pascal dans l’espace

• Heureusement que Voyager 1 a été lancé avant l’arrivée d’outils complexes comme Docker, Electron, NPM
  Il fonctionne parfaitement sans des milliers de dépendances padLeft

• Je trouve difficile de me concentrer à cause du style qui ressemble à du texte écrit par un LLM dans l’article

  • Beaucoup de textes sur le web aujourd’hui sont rédigés par des LLM, et c’est déprimant
    Au début cela peut paraître intéressant, mais on perçoit vite des erreurs de type hallucination, et l’intérêt de lecture chute
  • Moi aussi, en lisant, j’ai détecté au milieu ce ton typique des LLM
    Je me demande si l’auteur a vraiment étudié lui-même la technologie de Voyager, ou s’il a simplement demandé à un LLM « écris-moi un article intéressant »

• Dans l’article, le fait que chaque phrase soit séparée en paragraphe donne une impression trop dispersée

  • Malheureusement, cela présente les caractéristiques typiques d’une production de LLM

• Après avoir vu PHM, lire ceci m’a tellement ému que j’en ai presque pleuré
  La partie disant qu’« un logiciel a été écrit sur Terre pour pouvoir être mis à jour des décennies plus tard » m’a particulièrement marqué
  Le fait que les patchs OTA existaient déjà dans les années 1970 est stupéfiant

  • Un commentaire demande ce que signifie PHM