Alors que le vaisseau spatial jumeau Voyager de la NASA changeait notre compréhension du système solaire, ils ont également stimulé un bond dans les communications des engins spatiaux.

L'impact de la mission est toujours visible dans le désert de Mojave en Californie. Là, au complexe de communications Goldstone Deep Space de la NASA, les arcs des antennes paraboliques pointent au-dessus des collines escarpées. Goldstone a été le premier endroit où les deux Voyagers ont commencé à changer le paysage. Plus ils allaient loin, plus ces paraboles devaient être grandes pour pouvoir envoyer et recevoir les ondes radio nécessaires pour suivre et communiquer avec les sondes.

À partir des années 1970, les équipes de construction ont construit de nouveaux plats et agrandi les anciens. Ces plats dominent désormais le désert :le plus grand mesure 70 mètres de diamètre, un vrai colosse. Ses frères et sœurs plus petits ont un diamètre de 112 pieds (34 mètres), plus longs que deux autobus scolaires à leurs points les plus larges. Les plats devaient pousser à partir de leurs 210 pieds (64 mètres) et 85 pieds (26 mètres) d'origine, respectivement.

Les tailles de parabole élargies ont été reflétées sur les autres sites Deep Space Network (DSN) de la NASA, situé à Madrid, Espagne, et Canberra, Australie. Le DSN est géré par le Jet Propulsion Laboratory de la NASA à Pasadena, Californie, sous la direction du programme de communication et de navigation spatiales (SCaN) de l'agence.

La mission Voyager a contribué à cette évolution. Aujourd'hui, les Voyagers sont à plus de 10 milliards de kilomètres de la Terre, et Voyager 1 a dépassé l'héliosphère - la bulle contenant le Soleil, les planètes et le vent solaire. Les grandes distances entre les sondes et la Terre ont nécessité des « oreilles » plus grandes et meilleures avec lesquelles entendre leurs signaux de plus en plus faibles.

« Dans un sens, Voyager et le DSN ont grandi ensemble, " a déclaré Suzanne Dodd de JPL, directeur de la direction du réseau interplanétaire et chef de projet de Voyager depuis 2010. « La mission était un terrain d'essai pour les nouvelles technologies, aussi bien dans l'espace lointain que sur Terre."

La DSN a été officiellement fondée en 1963, avec du matériel et du personnel qui correspondaient aux premiers besoins de la NASA. Les missions Apollo; l'exploration de Mars par le programme Viking; les sondes Pioneer et Mariner :toutes reposaient sur les antennes radio de la DSN.

Mais à la fin des années 1970, le réseau subissait un certain nombre de changements rapides. En plus d'élargir la taille des plats, La NASA explorait également le concept d'antennes réseau, dit Marie Massey, Le directeur commercial de Goldstone. En pointant plusieurs antennes vers le vaisseau spatial Voyager, les opérateurs pourraient booster leur signal, leur donnant la force d'une antenne géante.

"La DSN a prouvé le concept, " dit Massey, qui a commencé à travailler comme opérateur de station Goldstone en 1978.

Des réseaux ont également été réalisés sur les autres sites de la DSN à Madrid et Canberra. Il faudrait plusieurs antennes sur chacun des sites de la DSN pour collecter les images d'Uranus de Voyager 2 en 1986 et créer le premier réseau pour une rencontre planétaire dans les communications dans l'espace lointain.

Trois ans plus tard, Voyager 2 a rencontré Neptune, ce qui a nécessité plus de changements. Le signal était si faible que les matrices utilisées en 1986 n'étaient pas suffisantes. La NASA a terminé les extensions des paraboles de 230 pieds du DSN juste avant le survol, ajoutant une amplification de signal supplémentaire.

L'agence a également bénéficié de l'aide d'antennes non-DSN. L'Observatoire national de radioastronomie a offert sa très grande antenne au Nouveau-Mexique; L'observatoire australien de Parkes et le centre d'espace lointain d'Usuda au Japon ont également prêté leurs oreilles à la science de Voyager.

"Aujourd'hui, les agences spatiales empruntent régulièrement des antennes pour s'entraider, quelque chose qui a commencé avec Voyager, " a déclaré Leslie Deutsch de JPL, directeur adjoint de la direction du réseau interplanétaire. Deutsch a aidé à rechercher comment réaliser les premiers réseaux de la NASA et comment incorporer les antennes non-DSN dans ce travail.

Les réseaux utilisant ces antennes massives sont toujours essentiels aux signaux distants de la mission Voyager. L'émetteur de chacun des Voyager est juste assez puissant pour alimenter une ampoule de réfrigérateur ordinaire. Au moment où ces signaux atteignent la Terre, ils sont un dixième d'un milliardième-billionième de watt.

Il y a eu d'autres changements dans la DSN, trop. Un système de télémétrie conçu par le JPL modifierait la manière dont les données sont transmises. Les Voyagers ont été le premier vaisseau spatial à utiliser le code de correction d'erreur Reed-Solomon, ce qui a augmenté leur débit de données.

Tout cela a permis aux Voyagers de faire plus facilement de nouvelles découvertes et de renvoyer des images emblématiques comme "le portrait de famille". Mais ils signifiaient également que le DSN lui-même était en train de changer :il évoluait pour une nouvelle ère spatiale, une dans laquelle l'exploration était riche et fréquente.

"Nous sommes passés d'une mission planétaire primaire à l'investigation simultanée de nombreux endroits de notre système solaire, " dit Dodd.