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Freitag, 26. April 2024

Sonden bald ohne Strom Den Voyagers geht der Saft aus

Seit mehr als 42 Jahren ziehen die beiden Voyager-Sonden durch das All und noch immer hat das NASA-Team Kontakt zu ihnen in rund 20 Milliarden Kilometern Entfernung. Damit dürfte es in drei bis sechs Jahren vorbei sein.

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Voyager-Sonden: Interstellarer Raum noch seltsamer als gedacht

Zum zweiten mal verließ 2018 eine raumsonde jenen bereich, der uns vom rest der galaxie trennt – und erlebte erstaunliches..

In der Schwärze des Weltalls, Milliarden Kilometer von zu Hause entfernt, hat die NASA-Sonde Voyager 2 einen Meilenstein der Weltraumforschung passiert: Im November 2018 wurde sie zum zweiten Raumfahrzeug der Geschichte, das den interstellaren Raum erreicht hat. Anlässlich des Jahrestags dieser Leistung haben Wissenschaftler offenbart, was genau Voyager 2 gesehen hat, als sie die galaktische Schwelle überquerte. Die Ergebnisse vermitteln uns einen neuen Einblick in einige der größten Mysterien unseres Sonnensystems.

In insgesamt fünf Studien, die in „Nature Astronomy“ erschienen, legen die Forscher dar, wie die Raumsonde zum ersten Mal Proben der elektrisch geladenen Plasmen sammelte, die sowohl den interstellaren Raum als auch die Randbereiche des Sonnensystems ausfüllen. Die Analyse ist eine weitere Premiere für Voyager 2, die im Jahr 1977 gestartet wurde und als erste und bisher einzige Sonde an den Eisriesen Uranus und Neptun vorbeiflog.

Voyager 2 folgte ihrer Schwestersonde Voyager 1 in den interstellaren Raum. Letztere erreichte diesen schon 2012. Die Daten der zwei Raumsonden weisen zahlreiche Übereinstimmungen auf, beispielsweise die Dichte der Partikel, die sie im interstellaren Raum gemessen haben. Spannenderweise entdeckten die beiden Sonden auf ihrem Weg aus dem Sonnensystem aber auch ein paar deutliche Unterschiede, die neue Fragen über die Bewegung unserer Sonne durch die Galaxie aufwerfen.

„Es war wirklich eine wundervolle Reise“, sagte der Voyager-Projektwissenschaftler Ed Stone – ein Physiker am Caltech – bei einem Pressebriefing.

„Es ist einfach aufregend, dass die Menschheit jetzt interstellar ist“, findet auch der Physiker Jamie Rankin. Der Forscher an der Princeton University war an den aktuellen Studien nicht beteiligt. „Wir sind schon seit der Grenzüberschreitung von Voyager 1 interstellare Reisende. Aber die Überquerung von Voyager 2 ist jetzt sogar noch aufregender, weil wir nun zwei sehr verschiedene Orte im interstellaren Medium miteinander vergleichen können.“

Im Inneren der Heliosphäre

Damit die jüngsten Daten von Voyager 2 Sinn ergeben, muss man sich ins Gedächtnis rufen, dass die Sonne kein unbewegter Stern ist, der still und leise vor sich hin brennt. Das Zentrum unseres Sonnensystems ist ein nuklearer Brennofen, der mit etwa 725.000 Kilometern pro Stunde durch die Galaxie rast.

Rund um die Sonne erstrecken sich unsichtbare und dynamische Magnetfeldlinien. Entlang dieser Linien entweichen konstant elektrisch geladene Partikel aus dem äußeren Bereich der Sonne. Diese Plasmaströme werden als Sonnenwinde bezeichnet. Sie bereiten sich im gesamten Sonnensystem aus und erreichen früher oder später das interstellare Medium – jene Strahlung, Magnetfelder und Partikel, die beim Urknall und den ersten Sternenexplosionen hinfort geschleudert wurden und im Raum zwischen den heutigen Sternen noch vorhanden sind.

Genau wie Öl und Wasser vermischen sich die Sonnenwinde und das interstellare Medium nicht einwandfrei. Stattdessen formen die Sonnenwinde in dem Medium eine Blase, die wir als Heliosphäre bezeichnen. Basierend auf den Daten der Voyager-Sonden erstreckt sich diese Blase von der Sonne aus etwa 18 Milliarden Kilometer weit. Damit befinden sich sowohl die Sonne wie auch alle acht Planeten und viele der äußeren Objekte unseres Sonnensystems innerhalb ihrer Grenzen. Einer der Vorteile der Heliosphäre besteht darin, dass sie alles in ihrem Inneren – beispielsweise unserer empfindliche DNA – vor einem Großteil der kosmischen Strahlung schützt.

Am äußersten Rand der Heliosphäre, den man als Heliopause bezeichnet, beginnt der interstellare Raum. Ein besseres Verständnis für diesen Grenzbereich bedeutet auch, dass wir den Weg der Sonne durch die Galaxie besser verstehen können – und damit die Situation anderer Sterne im Kosmos.

„Wir versuchen, die Natur dieser Schwelle zu begreifen, an der sich diese beiden Winde treffen und vermischen“, sagte Stone während des Briefings. „Wie genau vermischen sie sich, wie viel schwappt aus dem Inneren der Blase hinaus und von außen herein?“

Einen ersten genaueren Blick konnten die Wissenschaftler am 25. August 2012 auf die Heliopause werfen. Damals trat Voyager 1 gerade in den interstellaren Raum ein. Was sie sahen, sorgte für einige Verwirrung. Beispielsweise wissen die Forscher nun, dass das interstellare Magnetfeld etwa doppelt bis dreimal stärker ist als erwartet. Das wiederum bedeutet, dass die interstellaren Partikel bis zu zehnmal mehr Druck auf unsere Heliosphäre ausüben als zuvor vermutet.

„Das ist unsere erste Möglichkeit, das interstellare Medium tatsächlich zu erleben. Für uns ist das also im wahrsten Sinne des Wortes ein Wegbereiter“, sagt der Heliophysiker Patrick Koehn, ein Programmwissenschaftler am Hauptquartier der NASA.

Schwammiger Grenzbereich

So sehr Voyager 1 auch mit den Erwartungen gebrochen hat, so unvollständig waren ihre Offenbarungen. Schon in den Achtzigern erlitt das Instrument der Sonde, welches die Temperatur von Plasma messen sollte, eine Fehlfunktion und ist seither defekt. Dasselbe Instrument an Bord von Voyager 2 funktioniert allerdings noch. Als die Sonde am 5. November 2018 die Heliopause überquerte, erhielten die Wissenschaftler einen deutlichen detaillierteren Blick auf diesen Grenzbereich.

Zum ersten Mal konnten sie sehen, was geschieht, wenn ein Objekt sich der Heliopause auf 225 Millionen Kilometern nähert: Das Plasma rund um das Objekt verlangsamt sich, heizt sich auf und wird dichter. Auf der anderen Seite der Grenze ist das interstellare Medium fast 30.000 Grad heiß und damit deutlich heißer als erwartet. Allerdings ist dieses Plasma so dünn und diffus, dass die Durchschnittstemperatur rund um Voyager trotzdem beachtlich gering ist.

Galerie: Ultima Thule: Der bislang entfernteste Besuch von der Erde

Darüber hinaus konnte Voyager 2 bestätigen, dass Plasma von beiden Seiten der Heliopause in die jeweils andere Seite übertritt. Bevor Voyager 1 die Heliopause durchquerte, flog sie durch Ausläufer interstellarer Partikel, die sich ihren Weg in die Heliopause gebahnt hatten wie Baumwurzeln, die durch Gestein hindurchwachsen. Voyager zwei hingegen beobachtete eher ein Rinnsal niederenergetischer Teilchen, das sich mehr als 160 Millionen Kilometer jenseits der Heliopause erstreckte.

Ein weiteres Mysterium tat sich auf, als Voyager 1 sich der Heliopause auf etwa 1,3 Milliarden Kilometer genähert hatte. Dort trat die Sonde in einen vergleichsweise statischen Bereich ein, in dem sich der Sonnenwind enorm verlangsamte. Voyager 2 beobachtete vor ihrer Durchquerung der Heliopause einen völlig anderen Bereich, der aber ungefähr genauso mächtig war wie der vergleichsweise statische Bereich, den Voyager 1 durchquert hatte.

„Das ist ziemlich, ziemlich seltsam“, sagte Koehn. „Das zeigt uns wirklich, dass wir mehr Daten brauchen.“

Interstellare Folgemission?

Um dieses Rätsel zu lösen, benötigen die Wissenschaftler ein besseres Gesamtbild der Heliosphäre. Ihre Form ist aufgrund von fehlenden Daten weiterhin unbekannt. Womöglich ist sie durch den Druck des interstellaren Mediums ungefähr sphärisch. Genauso gut ist es aber möglich, dass sie einen Schweif besitzt wie ein Komet oder eher wie ein Croissant geformt ist.

Derzeit sind zwar bereits andere Raumsonden auf dem Weg aus dem Sonnensystem hinaus, allerdings werden sie keine Daten von der Heliopause senden können. Die NASA-Sonde New Horizons bewegt sich mit mehr als 50.000 km/h durch das Sonnensystem. Wenn ihr in den 2030ern die Energie ausgehen wird, versiegt auch der Datenstrom der Sonde zur Erde – mehr als 1,6 Milliarden Kilometer vom äußeren Rand der Heliosphäre entfernt. Darum möchten Wissenschaftler eine weitere interstellare Sonde auf den Weg bringen. Das Ziel: Eine 50 Jahre dauernde und mehrere Generationen überspannende Mission, welche die äußeren Regionen des Sonnensystems erforscht und in unbekannte Bereiche jenseits des Sonnenwinds vorstößt.

„Wir haben hier eine ganze Blase, die wir bisher nur an zwei Punkten durchschritten haben“, sagte der Co-Autor der Studien, Stamatios Krimigis beim Briefing. Krimigis ist der emeritierte Leiter des Weltrauminstituts für angewandte Physik an der Johns Hopkins University. „Zwei Beispiele reichen nicht.“

Eine neue Generation von Forschern ist erpicht darauf, die Aufgabe von ihren Vorgängern fortzuführen. Unter ihnen befindet sich auch Rankin, die ihre Doktorarbeit am Caltech über die interstellaren Daten von Voyager 1 geschrieben hat – mit Stone als Doktorvater.

„Es war einfach unglaublich, mit diesen topaktuellen Daten von Raumsonden zu arbeiten, die vor meiner Geburt starteten und noch immer große Beiträge zur Wissenschaft leisten“, sagt sie. „Ich bin sehr dankbar für all die Menschen, die Voyager so viel Zeit gewidmet haben.“

Der Artikel wurde ursprünglich in englischer Sprache auf NationalGeographic.com veröffentlicht.

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Neuer Nasa-Plan soll „Voyager 2“-Raumsonde länger am Leben erhalten

Stand: 27.10.2023, 19:17 Uhr

Von: Tanja Banner

Nach mehr als 45 Jahren im Weltraum wird die Stromversorgung der Raumsonde „Voyager 2“ zum Problem. Ein Nasa-Team hat nun eine Lösung gefunden.

Pasadena – Seit ihrem Start im Sommer 1977 sind die Raumsonden „Voyager 1“ und „Voyager 2“ im Weltall unterwegs – eine erstaunlich lange Laufzeit, die niemand vorhergesehen hatte. Die beiden Sonden der US-Raumfahrtorganisation Nasa fliegen seit mehr als 45 Jahren durch das Weltall und haben bereits die Heliosphäre – eine Region, die von Partikeln und magnetischen Feldern der Sonne bestimmt wird – hinter sich gelassen. Die wissenschaftlichen Daten, die von den Sonden gesammelt werden, ermöglichen es Experten, die Form der Heliosphäre und ihre Funktion bei der Abschirmung der Erde vor Strahlung aus dem Weltraum zu verstehen.

Linda Spilker, die „Voyager“-Projektwissenschaftlerin am Jet Propulsion Laboratory (JPL) der Nasa, erklärt in einer Mitteilung : „Die wissenschaftlichen Daten, die die Voyager zur Erde schicken, werden immer wertvoller, je weiter sie sich von der Sonne entfernen.“ Daher sei es das Ziel, so viele wissenschaftliche Instrumente wie möglich so lange wie möglich zu betreiben.

Nach 45 Jahren im Weltraum: Stromversorgung von „Voyager 2“ ist ein Problem

Doch nach mehr als 45 Jahren im Weltraum wird die Stromversorgung der beiden Raumsonden „Voyager 1“ und „Voyager 2“ langsam zu einem Problem. Beide Sonden werden von Radionuklidbatterien (RTGs) angetrieben, die die Wärme aus dem radioaktiven Zerfall von Plutonium in elektrische Energie umwandeln. Allerdings produzieren die Generatoren jedes Jahr etwas weniger Strom. Bisher hatte das jedoch noch keinen Einfluss auf die wissenschaftliche Arbeit der Raumsonden, denn es wurden immer wieder nicht-wissenschaftliche Instrumente – beispielsweise Heizungen – abgeschaltet, um genügend Strom für die wissenschaftliche Arbeit zu haben.

Doch nun ist es bei „Voyager 2“ langsam so weit: Als Nächstes muss eines der fünf wissenschaftlichen Instrumente abgeschaltet werden, um genug Strom für die restlichen Apparate zur Verfügung stellen zu können. Bei „Voyager 1“ gibt es dieses Problem erst im kommenden Jahr, da bei der Sonde nur noch vier Instrumente aktiv sind – eines ist zu Beginn der Mission bereits ausgefallen.

Nasa-Raumsonde „Voyager 2“ bekommt Reservestrom aus einem Sicherheitsmechanismus

Ein Team am JPL hat nun eine Lösung gefunden, um die wichtigen wissenschaftlichen Instrumente der Raumsonde „Voyager 2“ weiter mit Strom zu versorgen. „Voyager 2“ wird künftig den Reservestrom eines Sicherheitsmechanismus erhalten, der eigentlich Spannungsschwankungen an Bord ausgleichen soll. So sollen alle fünf wissenschaftlichen Instrumente vorübergehend weiter betrieben werden können. „Auch nach mehr als 45 Jahren bleiben die elektrischen Systeme beider Sonden relativ stabil, sodass ein Sicherheitsnetz nicht erforderlich ist“, heißt es in der Mitteilung des JPL. Außerdem könne das Ingenieursteam die Spannung von der Erde aus überwachen und reagieren, wenn sie zu stark schwanke.

„Wir haben festgestellt, dass das Risiko gering ist und die Alternative eine große Belohnung bietet, da die wissenschaftlichen Instrumente länger eingeschaltet bleiben können“, sagte Suzanne Dodd, „Voyager“-Projektleiterin am JPL. Nachdem das Ingenieursteam die Raumsonde „Voyager 2“ in den letzten Wochen beobachtet hatte und der neue Ansatz funktioniert, soll er auch bei „Voyager 1“ angewendet werden, sobald dort die Stromversorgung knapp wird.

„Voyager“-Raumsonden der Nasa sollten vier Jahre lang das Weltall erkunden

Die beiden „Voyager“-Raumsonden wurden ursprünglich für eine vierjährige Mission entwickelt, in der sie die Planeten Saturn und Jupiter besuchen sollten. Die Nasa hatte die Mission jedoch verlängert, und „Voyager 2“ besuchte schließlich auch die Eisriesen Neptun und Uranus. Bis heute gilt sie als die einzige Raumsonde, die den beiden eisigen Riesenplaneten einen Besuch abgestattet hat. Kürzlich haben Forscher in alten Daten der „Voyager 2“-Sonde Hinweise auf ein besonderes Phänomen beim Planeten Uranus entdeckt.

Dieser Artikel wurde mithilfe maschineller Unterstützung erstellt und vor der Veröffentlichung von der Redakteurin Tanja Banner sorgfältig überprüft.

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Voyager-raumsonden nasa kann wieder mit sonde voyager 2 kommunizieren.

Keine anderen Raumsonden sind so weit ins All vorgedrungen wie Voyager 1 und Voyager 2. Im Juli 2023 hatte die NASA versehentlich den Kontakt zu Voyager 2 verloren. Nach rund zwei Wochen konnte er jedoch wieder hergestellt werden.

Stand: 07.08.2023

Die beiden Voyager-Sonden sind bereits seit mehr als 45 Jahren im All unterwegs, obwohl ihre Missionen ursprünglich nur auf vier Jahre angesetzt waren. Voyager 2 startete am 20. August 1977 ins All, ihre Schwestersonde Voyager 1 am 5. September 1977.

Voyager 2: Nach falschem Kommando verschollen im All

Der Speicher eines modernen Mobiltelefons ist drei Millionen Mal größer als der einer Voyager-Sonde.

Im Juli 2023 verlor die NASA versehentlich den Kontakt zur Raumsonde und die Kontrolle über Voyager 2: Flugkontrolleure schickten ihr einen falschen Befehl. Anschließend drehte sich die Antenne der Voyager 2 von der Erde weg. Das unterbrach die Kommunikation und die Sonde konnte weder Daten senden noch Befehle empfangen.

NASA konnte den Kontakt zur Raumsonde Voyager 2 wiederherstellen

Im August 2023, nach rund zwei Wochen ohne Kontakt, laufe die komplette Kommunikation wieder, teilte die US-Raumfahrtbehörde NASA mit. Die Raumsonde funktioniere normal und sei nach wie vor auf ihrer vorhergesagten Route.

Eine Raumkommunikationsstation im australischen Canberra habe Voyager 2 ein Signal geschickt, seine Antenne wieder zur Erde zu orientieren. 37 Stunden später sei die Bestätigung zurückgekommen, dass die Aktion funktioniert habe.

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Voyager 2 Launch

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Voyager 1 und Voyager 2 senden Signale aus weiter Ferne

Voyager 1 und 2 sind die zwei am weitesten entfernten Objekte aus menschlicher Hand. Voyager 2 ist etwa 20 Milliarden Kilometer von der Erde entfernt. Es dauert mehr als 18 Stunden, bis ein Signal aus dieser Entfernung die Erde erreicht.

Voyager 1 sendet wieder ordentlich

• <!-- --> Wo sind Voyager 1 und 2? [voyager.jpl.nasa.gov]

Voyager 1 zeigte zuletzt eine Altersschwäche, die sehr menschlich wirkt: Die Sonde sendete 2022 plötzlich wirre Daten.

<!-- --> NDR Info Wissen Erkundung des Weltalls Die Voyager-Raumsonden am Rand des Sonnensystems

Das Problem ist inzwischen gelöst: Offenbar sendete das Gerät plötzlich an einen alten, außer Betrieb genommenen Bordcomputer statt an den noch aktiven. Das konnte von der Erde aus behoben werden, jetzt kommen auch wieder ordentliche Daten an. Warum der Datenversand aber plötzlich auf den alten Computer gelenkt wurde, ist weiter unklar.

18.09.1977: Voyager 1 nimmt erstes Bild auf, auf dem Erde und Mond zusammen zu sehen sind

Voyager-sonden sind sehr weit von der erde entfernt, zum vergleich.

Die Sonne ist nur rund 150 Millionen von uns entfernt - eine Astronomische Einheit (AE). Der Zwergplanet Pluto kreist mit einem durchschnittlichen Abstand von vierzig AE um die Sonne: sechs Milliarden Kilometer. Die beiden Sonden sind inzwischen drei- bis viermal weiter weg.

Eine Fehleranalyse ist nicht ganz einfach, denn die beiden Voyager-Sonden sind sehr weit weg: Ein Signal zur mehr als 23 Milliarden Kilometer entfernten Voyager 1 braucht rund zwanzig Stunden, bis es die Sonde erreicht. Und nochmal knapp zwanzig Stunden vergehen, bis Voyagers Antwort zurück ist. Die Schwestersonde Voyager 2 ist derzeit fast zwanzig Milliarden Kilometer von der Erde entfernt (Stand: August 2023).

Beide Voyager-Sonden befinden sich im interstellaren Raum

Voyager-Sonden im interstellaren Raum

Keine andere Sonde ist je so weit geflogen. Inzwischen sind beide Voyager-Sonden im interstellaren Raum und haben damit den engsten Wirkungsbereich der Sonne verlassen: den Bereich ihrer starken Magnetfelder. Der interstellare Raum beginnt dort, wo die Heliopause der Sonne endet, der äußerste Rand ihrer Heliosphäre. Das ist Voyager 2 am 5. November 2018 gelungen, Voyager 1 hat die Heliosphäre dagegen schon 2012 verlassen.

Raumsonden immer noch im Sonnensystem

Noch viel weiter weg: die Oortsche Wolke

Dass die beiden Sonden die Heliosphäre verlassen haben, bedeutet nach Angaben der NASA aber nicht, dass sie auch das Sonnensystem verlassen haben. Als Grenze des Sonnensystems gilt eine Region außerhalb der Oortschen Wolke. Wenn der Kontakt zu Voyager 2 wieder hergestellt werden kann und die Probleme behoben werden können, werde es rund 300 Jahre dauern, bis Voyager 2 die Oortsche Wolke erreicht. Bis sie an deren äußerem Ende ankommt, vergehen wahrscheinlich noch einmal 30.000 Jahre. Trotzdem lieferten die beiden Sonden bereits jetzt Daten, die keine anderen Sonden sammeln können. Zum Beispiel, welche Form die Heliopause hat , also die Grenze zwischen Heliosphäre und interstellarem Raum.

Voyager verlässt unser Sonnensystem

Raumsonden bei Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun

Voyagers Blick auf den Jupiter

Beide Sonden hatten ein Rendezvous mit Jupiter und Saturn, Voyager 2 besuchte außerdem noch Uranus und Neptun . Insgesamt nahmen die je eine Tonne schweren Voyager-Zwillinge 48 Monde unter die Lupe.

Voyager-Sonden knipsten Bilder von allen äußeren Planeten

<-- --> bayern 2 kalenderblatt voyager 1 nasa-sonde sendet bilder von den ringen des saturn.

Ziel der Voyager-Mission war es ursprünglich, die großen Gasplaneten zu erkunden. Voyager 1 besuchte am 5. März 1979 den Planeten Jupiter und am 11. November 1980 den Saturn. Die Raumsonde funkte die ersten detaillierten Bilder von deren Monden zur Erde. Voyager 2 passierte am 9. Juli 1979 den Planeten Jupiter und am 25. August 1981 den Saturn. Am 24. Januar 1986 flog die Raumsonde an Uranus vorbei und am 25. August 1989 an Neptun, mit nur knapp 5.000 Kilometern Abstand. Bis heute ist sie die einzige Sonde, die jemals dem blauen Gasriesen Neptun nahe kam. Die Bilder, die Voyager 2 von Neptun machte, prägen immer noch unser Bild von ihm.

Die Bilder und Daten, die die beiden Sonden zur Erde zurückfunkten, versetzten Forscher in Begeisterung. Bis heute sind nur wenige Sonden so weit in die Tiefe des Sonnensystems vorgedrungen, zuletzt die Pluto-Mission New Horizons .

"Wenige Missionen können je die Errungenschaften der Voyager-Sonden erreichen. Sie haben uns über die zuvor unbekannten Wunder des Universums aufgeklärt und die Menschheit inspiriert, unser Sonnensystem und alles darüber hinaus zu entdecken."

Thomas Zurbuchen, NASA-Manager

alpha-Centauri: Warum hat der Saturn Ringe?

Rüstige voyager-rentner - auch auf der erde.

Ein letzter Blick auf die Erde von Voyager 1

Die Voyager-Sonden sind besonders robust gebaut und mit Backup-Systemen versehen. Betrieben werden sie mit langlebigen Plutonium-Generatoren. Trotzdem schwinden ihre Kräfte Jahr für Jahr. Jährlich können die Sonden etwa vier Watt Leistung weniger produzieren. Um Energie zu sparen, werden daher nach und nach weitere Instrumente und Heizsysteme abgeschaltet.

Bei technischen Problemen müssen jahrzehntealte Dokumente oder gar in Rente gegangene NASA-Ingenieure konsultiert werden. "Die Technologie ist viele Generationen alt und es braucht jemanden mit Design-Erfahrung aus den 1970er-Jahren, um zu verstehen, wie die Sonden funktionieren und welche Updates gemacht werden können, damit sie heute und zukünftig weiter funktionieren können", sagt NASA-Managerin Suzanne Dodd.

Bis 2025 könnten einige der wissenschaftlichen Instrumente an Bord noch halten, vermutet die NASA. Aber selbst nach deren Ausfall muss die Reise der Voyager-Zwillinge nicht zu Ende sein. Wenn ihnen sonst nichts passiert, sausen sie auch dann noch mit einer Geschwindigkeit von rund 48.000 Stundenkilometern weiter durchs All.

Voyager-Sonden transportieren goldene Schallplatte für Außerirdische

<-- --> unser gruß an außerirdische voyager goldene schallplatte selbst hören.

Falls die Voyager-Sonden jemals auf Leben treffen sollten, sind sie bestens gerüstet. Beide Sonden transportieren eine goldene Schallplatte mit dem Titel "Sounds of Earth". Die vergoldeten Kupferscheiben mit einer Lebensdauer von angeblich 500 Millionen Jahren enthalten Bild- und Audiodateien über die Erde inklusive einer Anleitung zum Abspielen. "Freunde des Weltraums, wie geht es Euch. Habt Ihr schon gegessen? Besucht uns, wenn Ihr Zeit habt", so eine Grußbotschaft auf der Platte in der ostchinesischen Sprache Amoy. Insgesamt 55 verschiedene Sprachen kann sich der interessierte Außerirdische auf "Sounds of Earth" anhören. Die deutsche Botschaft lautet zum Beispiel "Herzliche Grüße an alle". Darüber hinaus sind auf der Platte diverse Geräusche und eine Musikauswahl gespeichert, die von Chuck Berry und Louis Armstrong über melanesische Panflöten bis Mozart und Beethoven reicht.

"Da die Sonden Milliarden von Jahren halten könnten, könnten diese Datenträger-Zeitkapseln einmal die einzigen verbliebenen Spuren der Menschheit sein."

Sendungen über die Raumsonden Voyager 1 und 2

• "Nachrichten in: Die Frühaufdreher" : Bayern 3, 01.08.2023, 05:00 Uhr
• "Die Voyager-Raumsonden am Rand des Sonnensystems" : Wissen, NDR Info, 16.09.2022
• "Warum hat der Saturn Ringe?" : alpha-centauri, ARD alpha, 03.06.2022, 14.30 Uhr
• "18.09.1977: Voyager 1 nimmt erstes Bild auf, auf dem Erde und Mond zusammen zu sehen sind": Bayern 2, 18.09.2020, 09.50 Uhr
• "Interstellare Reise - Was die Raumsonde Voyager über die Grenzen des Sonnensystems erzählt" : IQ - Wissenschaft und Forschung, Bayern 2, 04.11.2019, 18:05 Uhr
• "Sonde Voyager startet mit Visitenkarte der Erde" : Archivradio - Geschichte im Original, SWR2, 22.05.2019
• 12.11.1980: Voyager 1 sendet Bilder von den Ringen des Saturn , Das Kalenderblatt, Bayern 2, 12.11.2009

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Voyager-Sonden

Die Voyager-Sonden Sie sind ein bemerkenswerter Meilenstein in der Weltraumforschung und stellen eine der größten wissenschaftlichen Leistungen der Menschheit dar. Diese als Voyager 1 und Voyager 2 bekannten Raumschiffe wurden 1977 von der NASA mit dem Ziel gestartet, die äußeren Planeten unseres Sonnensystems zu untersuchen.

In diesem Artikel erzählen wir Ihnen von den Eigenschaften, der Bedeutung und den Leistungen der Voyager-Sonden.

Voyager 1 wurde vom Kennedy Space Center der NASA in Cape Canaveral, Florida, gestartet und ist eine unbemannte Raumsonde, die am 5. September 1977 mit einer Titan IIIE-Rakete zu ihrer Mission aufbrach. Es bleibt betriebsbereit und ist derzeit auf dem Weg zu den äußeren Rändern des Sonnensystems. Sein Hauptziel besteht darin, diese unerforschten Gebiete des Kosmos zu untersuchen und zu erforschen.

Das Hauptziel der Jungfernfahrt von Voyager 1 war die Erkundung von Jupiter und Saturn unter Ausnutzung ihrer Lage und der Nutzung der neuartigen Gravitationsverstärkungstechnik. Dieser Ansatz ermöglichte es der Mission, mehrere Planeten zu untersuchen, was zu erheblichen Kosten- und Zeiteinsparungen für das Projekt führte.

Voyager 1, obwohl es nach seinem Zwilling Voyager 2 gestartet wurde, hatte eine Missionsflugbahn mit höherer Geschwindigkeit, was es ihm ermöglichte, Jupiter früher zu erreichen. Die ersten Fotos von Jupiter wurden im Januar 1979 aufgenommen und die größte Annäherung erfolgte am 5. März 1979, als er nur 278 km entfernt war. Im Laufe seiner Mission zum Jupiter hat es in einem Zeitraum, der im April endete, insgesamt 000 Bilder aufgenommen.

Ergebnisse der Voyager-Sonde

Aufgrund der Nähe der Raumsonde zum Mond konnte Jupiter zum ersten Mal vulkanische Aktivität außerhalb unseres Planeten beobachten. Diese Entdeckung wurde nach der Analyse eines Fotos gemacht Die Aufnahme erfolgte mehrere Stunden nach dem Vorbeiflug, was für Pioneer 10 und 11 zuvor nicht möglich war. Die meisten Beobachtungen von Jupiters Magnetfeld, Monden, Strahlungsbedingungen und Ringen wurden aufgrund der maximalen Auflösung, die mit diesem Nahfokus erreichbar ist, innerhalb eines Zeitrahmens von 48 Stunden erfasst.

Nachdem er am 12. November 1980 durch die Anziehungskraft des Jupiter angetrieben wurde, erreichte er erfolgreich den Saturn und näherte sich dem Planeten 124 km. Während seiner Reise sammelte er wichtige Daten über die Atmosphäre des Saturn und seines größten Mondes, Titan, nur 6.500 km von diesem entfernt. Darüber hinaus entdeckte er komplizierte Strukturen im Ringsystem des Planeten.

Nachdem die Besatzung der Voyager-1-Mission das Vorhandensein einer Atmosphäre auf Titan bestätigt hatte, beschloss sie, den Kurs auf diesen Satelliten umzulenken. Dies bedeutete, dass die nächsten Phasen der Mission zu Uranus und Neptun verpasst wurden, die stattdessen von Voyager 2 erkundet wurden. Der zweite Vorbeiflug an Titan führte zu einer Erhöhung der Anziehungskraft der Sonde, was dazu führte, dass sie aus der Ebene der Ekliptik driftete und endete . seine Planetenmission.

Eigenschaften von beiden

Mit einer Geschwindigkeit von 17 km pro Sekunde ist Voyager 1 zweifellos das am weitesten von der Erde entfernte von Menschenhand geschaffene Objekt, und am 17. August 2010 wurde eine Entfernung von 17,1 Millionen km von der Sonne gemessen.

Wie sein Gegenstück Voyager 2 und Voyager 1 sind etwa 3,35 Meter lang. Die meisten seiner elektronischen Teile sind im Inneren des Raumfahrzeugs untergebracht. Oben auf dem Mittelkörper des Schiffes befindet sich ein 3,7 Meter langer Cassegrain-Reflektor, der als Hochleistungsantenne dient. Zusätzlich erstrecken sich vier Plattformen an den Seiten des Raumschiffs.

Die Raumsonde Voyager 1, die sich weit von der Sonne entfernt bewegt, ist für ihre Energieversorgung auf drei thermoelektrische Radioisotopengeneratoren (RTGs) angewiesen. Diese Generatoren wandeln die beim Zerfall von Plutonium entstehende Wärme in Elektrizität um und können so eine elektrische Leistung von bis zu 475 W erzeugen. Im Gegensatz zu anderen interplanetaren Sonden, die Sonnenkollektoren verwenden, Voyager 1 wird von diesen Generatoren angetrieben.

Andererseits zeichnet sich Voyager 2 durch seine Langlebigkeit aus. Obwohl die Sonde seit mehr als vier Jahrzehnten in Betrieb ist, sendet sie weiterhin wertvolle Daten aus den Randgebieten unseres Sonnensystems. Seine Stärke und Fähigkeit, den rauen Bedingungen im Weltraum standzuhalten, sind ein Beweis für die hochmoderne Technik und die akribische Sorgfalt, mit der es entworfen wurde.

Ausgestattet mit einer Vielzahl modernster wissenschaftlicher Instrumente, Voyager 2 hat beispiellose Informationen über die Riesenplaneten im äußeren Sonnensystem geliefert. An Bord ist eine „goldene Schallplatte“, bekannt als „Earth Sound Record“. Diese CD enthält eine Auswahl an Geräuschen und Musik von unserem Planeten sowie Bilder und Nachrichten in verschiedenen Sprachen, die allen intelligenten Lebensformen, denen die Sonde auf ihrer langen Reise durch den Weltraum begegnen könnte, die Vielfalt und das Leben auf der Erde vermitteln sollen.

In puncto Geschwindigkeit übertrifft es Voyager 1. Während es sich von der Erde entfernt, hat es geschafft, die Grenzen unseres Sonnensystems zu überwinden und in den interstellaren Raum vorzudringen, Damit ist es nach seinem Zwilling Voyager 1 erst das zweite Raumschiff, dem dies gelingt. Diese unglaubliche Leistung hat es Wissenschaftlern ermöglicht, die Bedingungen am Rande unserer stellaren Nachbarschaft zu untersuchen und wertvolle Einblicke in die Heliopause zu gewinnen, die Region, in der der Sonnenwind auf das Interstellare trifft Mittel.

Mission, die verlängert wurde

Der 8 vom April von 2011, Voyager 1 war unglaubliche 17.490 Milliarden Kilometer von der Sonne entfernt. Erreichen eines Punktes, der als Heliopause bekannt ist. Dies ist die Grenze, an der die Kraft der Sonne zu schwinden beginnt und der interstellare Raum dahinter Fuß zu fassen beginnt. In dieser riesigen Region sind die Auswirkungen der Strahlung entfernter Himmelskörper am stärksten zu spüren.

Bisher Keine andere gestartete Sonde konnte Voyager 1 übertreffen. Den Missionsleitern zufolge wird das Raumschiff voraussichtlich das erste von Menschenhand geschaffene Objekt sein, das sich in den interstellaren Raum wagt, wenn es beim Durchqueren der Heliopause, die seinen Abschied aus unserem Sonnensystem markiert, einsatzbereit bleibt. Dieses historische Ereignis wird es Wissenschaftlern ermöglichen, die Bedingungen im interstellaren Raum direkt zu messen, was entscheidende Informationen über die Ursprünge und Eigenschaften des Universums liefern könnte.

Ich hoffe, dass Sie mit diesen Informationen mehr über die Voyager-Sonden und ihre Eigenschaften erfahren können.

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• Wo endet unser Sonnensystem? Das Voyager-Update.

Wo endet unser Sonnensystem?

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Harald Lesch feiert die beiden Voyager-Sonden, die seit über 40 Jahren unterwegs sind. Aber haben Sie damit wirklich das Sonnensystem schon verlassen? Welche Grenze liegt noch vor ihnen? Und welches Schicksal erwartet sie dahinter?

Voyager 1 und 2 sind die menschengemachten Objekte, die sich am weitesten von der Erde entfernt haben. Seit über 40 Jahren rasen sie mit 60.000 Stundenkilometern ins Weltall hinaus. Ein Funksignal von der Erde braucht mittlerweile fast einen Tag, um sie zu erreichen. Seit 2012 durchfliegt Voyager 1 die Plasmaströme des interstellaren Raums, seit 2018 auch Voyager 2. Aber haben Sie damit wirklich das Sonnensystem schon verlassen? Welche Grenze liegt noch vor ihnen? Und welches Schicksal erwartet sie dahinter?

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Voyager-Sonden: So geht ihre Reise weiter

Weltraumteleskop hubble blickt auf die künftige flugroute der interstellaren sonden.

Einsame Pioniere: Was begegnet den beiden Raumsonden Voyager 1 und 2 als nächstes auf ihrem Flug durch die Weiten des Alls? Diese Frage hat nun das Weltraumteleskop Hubble zumindest teilweise beantwortet. Denn mit ihm haben sich Astronomen die Regionen in der Nachbarschaft unseres Sonnensystems genauer angeschaut, die die beiden entferntesten menschengemachten Sonden künftig passieren werden.

Die beiden 1977 gestarteten NASA-Raumsonden Voyager 1 und 2 sollten ursprünglich nur die Planeten und Monde des äußeren Sonnensystems erkunden. Voyager 1 flog deshalb an Jupiter und Saturn vorbei und lieferte die ersten spektakulären Aufnahmen der beiden Planeten und einiger ihrer Monde. Voyager 2 passierte nach einem Vorbeiflug am Saturn noch die Planeten Uranus und Neptun. Weil beide Raumfahrzeuge aber problemlos weiter funktionierten, ließ man sie einfach weiterfliegen – mit Kurs auf die Außengrenzen des Sonnensystems.

Noch zehn Jahre mindestens

Heute ist Voyager 1 bereits knapp 21 Milliarden Kilometer von der Erde entfernt und damit das am weitesten geflogene menschengemachte Objekt überhaupt. 2013 passierte die Sonde mit der Heliopause die Außengrenze des Sonnensystems und dringt seither immer weiter in den interstellaren Raum vor. Ihre Messungen haben bereits Überraschendes über unsere kosmische Nachbarschaft enthüllt. Voyager 2 ist rund 17 Milliarden Kilometer von uns entfernt.

Beide Sonden haben noch genügend Energiereserven, um noch mindestens zehn Jahre lang wissenschaftliche Messungen durchzuführen und Daten zur Erde zurückzuschicken. Danach werden die Sonden zwar noch Jahrtausende mit der nahezu unverminderten Geschwindigkeit von gut 15 Kilometer pro Sekunde weiterfliegen, aber nicht mehr kommunizieren können.

Kontext für die Voyager-Messdaten

„Die Voyager-Sonden beproben winzige Ausschnitte des Kosmos, während sie durch das All rasen“, sagt Seth Redfield von der Wesleyian University in Connecticut. „Aber wir haben keine Ahnung, ob diese Ausschnitte typisch oder selten sind.“ Um diese Frage zu klären, haben er und seine Kollegen nun das Hubble-Weltraumteleskop genutzt, um die künftige Flugbahn der beiden Sonden genauer in Augenschein zu nehmen.

„Die Hubble-Beobachtungen geben uns den größeren Zusammenhang, weil das Teleskop einen breiteren und längeren Pfad entlangblicken kann“, erklärt Redfield. Die Daten, die die beiden Voyager-Sonden künftig aus dem interstellaren Medium schicken, können daher in diesem Kontext ausgewertet werden.

„Klumpiges Gebiet“

Spannend ist dabei vor allem der Abgleich der Daten, die die Sonden vom Außenrand der solaren Einflusszone liefern und noch liefern werden. „Die Wechselwirkungen zwischen einen Stern und seiner interstellaren Umgebung sind besonders aufschlussreich, denn diese dynamischen Prozesse spielen sich um die meisten Sterne ab“, erklärt Redfield.

Die Hubble-Daten liefern aber auch Neues über den Kurs unseres Sonnensystems in der Milchstraße. Demnach durchfliegt unsere Sonne zurzeit einen ziemlich „klumpigen“ Bereich der Galaxie. Diese Turbulenzen im interstellaren Medium sorgen dafür, dass die schützende Heliosphäre um unser System mal stärker und mal schwächer zusammengedrückt wird. Die Messdaten der Voyager-Sonden aus diesem Grenzbereich sind daher umso spannender.

Jahrtausende stumm durchs All

Das Hubble-Teleskop lieferte aber auch wertvolle Hinweise darauf, was den Sonden auf ihrer weiteren Reise begegnen wird. So werden beide Voyagers noch einige tausend Jahre durch die lokale interstellare Gaswolke fliegen – eine komplexe Mischung aus Wasserstoff und Spuren anderer Elemente.

In rund 40.000 Jahren wird Voyager 2 dann in 1,5 Lichtjahren Entfernung am Stern Ross 248 vorbeifliegen, bevor sie in rund 90.000 Jahren in die nächste interstellare Wolke eintritt. Voyager 1 passiert in rund 40.000 Jahren den Stern Gliese 445 – allerdings auch in 1,6 Lichtjahren Abstand. Auch wenn beide Sonden bis dahin längst keinen Strom mehr haben werden. Als stumme Botschafter der Menschheit erreichen sie Gebiete des Alls, in die wir Menschen wohl noch lange nicht vordringen können – wenn überhaupt jemals.

(NASA/ Space Telescope Science Institute, 11.01.2017 – NPO)

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Fast genau ein Jahr ist es her, da hat die Raumsonde Voyager 2 den Innenraum unseres Sonnensystems verlassen . 41 Jahre nach ihrem Start und einem beispiellosen Flug durchs All, der so weit führte wie nur die Reise ihrer Schwester Voyager 1 zuvor. Keine von Menschen gebauten Geräte waren uns je ferner und funkten Daten zurück. Nun also bewegt sich auch Voyager 2 im Grenzbereich unseres Sonnensystems , dort im interstellaren Raum, einem sternfernen Gebiet.

Die Auswertung der Messdaten der Sonde zeigen dabei eine erstaunlich scharfe Grenze des Innenraums unseres Sonnensystems. Dies zeigen die Analysen, die fünf Forscherteams im Magazin Nature Astronomy veröffentlichen ( Stone et al. ; Richardson et al. ; Gurnett et al. ; Burlaga et al. ; Krimigis et al., 2019 ). Die Grenzregion in unserem Sonnensystem wird als Heliopause bezeichnet. Sie trennt die Ausläufer des Sonnenwinds vom interstellaren Raum. Laut des Voyager -Chefwissenschaftlers Edward Stone vom California Institute of Technology habe man nun eine Vorstellung davon, "wie groß die Blase ist, die die Sonne in das interstellare Medium eingeschnitten hat".

Was er damit meint? Die Sonne spuckt nicht nur stetig elektromagnetische Strahlung aus, sondern auch einen Strom elektrisch geladener Teilchen. Die Partikel dieses Plasmas schießen in Überschallgeschwindigkeit durchs Sonnensystem. Sie sind der Sonnenwind, der sich senkrecht von der Sonne radial im Raum ausbreitet. So entsteht eine gigantische Blase, die Heliosphäre. Erst eine Druckwelle weit ab der Sonne im interstellaren Raum bremst den Plasmastrom ab. Dazwischen liegt als Übergangsregion die Heliopause.

Die Daten, die die Wissenschaftler auswerteten, stammen von der Passage von Voyager 2 in den interstellaren Raum vom 5. November 2018 – und zeigen deutliche Unterschiede zu der der Schwestersonde Voyager 1 , die diese Grenze bereits am 25. August 2012 überquert hatte .

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"Es gibt dort draußen eine ausgeprägte Grenze"

Voyager 2 hat diese Grenze in nur einem Tag passiert, was einen scharfen Übergang zum lokalen interstellaren Medium bedeutet. "Die alte, historische Vorstellung, dass der Sonnenwind sich einfach allmählich reduziert, je weiter man in den interstellaren Raum vordringt, trifft nicht zu", erläuterte Voyager -Forscher Don Gurnett von der Universität von Iowa, Co-Autor einer der Analysen. "Wir zeigen mit Voyager 2 – und vorher mit Voyager 1 –, dass es dort draußen eine ausgeprägte Grenze gibt."

Zuvor war Voyager 2 durch eine Grenzregion geflogen, wo der Sonnenwind langsamer wird und sich staut. Anders als Voyager 1 hat die Schwestersonde dabei keine Bereiche beobachtet, in denen interstellares Material in die Heliosphäre eindringt. Stattdessen entdeckte Voyager 2 eine Art magnetische Wand, die ein Eindringen energiereicher, elektrisch geladener Teilchen aus dem interstellaren Raum in die Heliosphäre reduziert und die Voyager 1 nicht bemerkt hatte.

Erste Messungen jenseits der Grenze zeigen zudem, dass die Temperatur des lokalen interstellaren Mediums mit 30.000 bis 50.000 Grad merklich höher liegt als die erwarteten 15.000 bis 30.000 Grad. Die Forscher spekulieren, dass die Heliosphäre eine Art Bugwelle durch das interstellare Medium vor sich herschieben könnte.

Seit 1977 – und noch weitere fünf Milliarden Jahre

Eine solche Bugwelle werden die Voyager -Sonden jedoch wohl nie erreichen und vermessen können. Dafür reicht ihre Energie nicht. Stone schätzt, dass die radioaktiven Batterien noch etwa fünf Jahre reichen. "Als die beiden Voyagers gestartet wurden, war das Weltraumzeitalter erst 20 Jahre alt", sagte der Planetenforscher. "Niemand hat erwartet, dass sie 40 Jahre halten würden."

Die Voyagers hatten im September 1977 im Abstand weniger Tage ihre Tour durchs äußere Sonnensystem begonnen und in den folgenden Jahren die Planeten Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun besucht. Voyager 1 war bereits hinter dem Saturn nach Norden abgebogen, Voyager 2 nach dem Besuch des Neptun Richtung Süden.

Die beiden Sonden werden nun voraussichtlich Milliarden Jahre lang durchs All driften. "Sie werden die Erde überdauern", sagte William Kurth von der Universität von Iowa, Co-Autor einer der Fachartikel. "Sie sind in ihren eigenen Umlaufbahnen um die Galaxie für fünf Milliarden Jahre oder mehr. Und die Wahrscheinlichkeit, dass sie auf irgendetwas stoßen, ist nahezu null."

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Raumsonde Voyager 2: Mission durch Änderung der Stromversorgung verlängert

Voyager 2: Seit 1977 unterwegs

Die Raumsonde Voyager 2 startete am 20. August 1977 und flog am Jupiter vorbei. Dann wurde die Flugbahn so verändert, dass die Sonde sowohl den Saturn und später die Planeten Uranus und Neptun besuchte und beim Vorbeiflug Daten sammelte. Dadurch ist diese Sonde etwas langsamer als die Schwestersonde Voyager 1 unterwegs. Das heißt, die Sonde wurde seit Anfang der siebziger Jahre entwickelt und gebaut (habe das als junger Ingenieurstudent – 1976-1979 – fasziniert verfolgt).

Die 1977 gestartete US-Sonde Voyager 1 hat bereits zwischen 2010 bis 2012 (genau weiß man das nicht, da das betreffende Messgerät ausgefallen ist) unser Sonnensystem verlassen und befindet sich im interstellaren Raum.

Stromversorgung von Voyager 2 optimiert

Beide Voyager-Sonden sind mit thermoelektrischen Radioisotopengeneratoren (RTGs) ausgestattet, die die Wärme des zerfallenden Plutoniums in Strom umwandeln. Der kontinuierliche Zerfallsprozess bedeutet, dass der Generator jedes Jahr etwas weniger Strom produziert.

Um mit der Sonde weiter Kontakt zu halten, müssten Messinstrumente abgeschaltet werden, um Strom zu sparen. Bislang hat sich die abnehmende Energieversorgung nicht auf die wissenschaftliche Leistung der Mission ausgewirkt. Aber um den Verlust an Leistung auszugleichen, haben die Ingenieure Heizungen und andere Systeme abgeschaltet, die für den Betrieb der Sonde nicht unbedingt erforderlich sind.

Jetzt wäre bei Voyager 2 die Abschaltung des ersten Instruments zum Stromsparen erforderlich geworden. Bei Voyager 1 ist ein Instrument bereits seit langer Zeit ausgefallen, so dass noch ca. ein Jahr Zeit bis zur Entscheidung, welches Instrument abzuschalten ist, besteht.

Die Ingenieure haben sich nun dazu entschlossen, bei Voyager 2 zu einem technischen Trick zu greifen, wie sie hier schreiben , um die Abschaltung der fünf Instrumente herauszuzögern.

Da Spannungsschwankung die Instrumente beschädigen könnte, ist Voyager mit einem Spannungsregler ausgestattet, der in einem solchen Fall einen Notstromkreis auslöst. Auf der Suche nach einer Möglichkeit, die Abschaltung eines wissenschaftlichen Instruments von Voyager 2 zu vermeiden, nahm das Team diesen Sicherheitsmechanismus genauer unter die Lupe.

Der Notstromkreis kann auf eine kleine Menge Strom aus dem Radioisotope Thermoelectric Generator (RTG) zugreifen, die für diesen Zweck reserviert ist. Anstatt diese Energie zu reservieren, wird die Mission sie nun nutzen, um die wissenschaftlichen Instrumente in Betrieb zu halten.

Obwohl die Spannung dadurch nicht streng reguliert wird, bleiben die elektrischen Systeme beider Sonden auch nach mehr als 45 Jahren im Flug relativ stabil, so dass ein Sicherheitsnetz nicht erforderlich ist, heißt es. Das Ingenieursteam ist außerdem in der Lage, die Spannung zu überwachen und zu reagieren, wenn sie zu stark schwankt. Wenn sich der neue Ansatz bei Voyager 2 bewährt, könnte das Team ihn auch bei Voyager 1 anwenden.

Das Portal heise berichtet in diesem Artikel (siehe auch nachfolgender Tweet ) ebenfalls über diesen Thema. Der Artikel ist auf deutsch verfasst und vielleicht etwas besser zu lesen.

Hinweise zu den Missionen finden sich in nachfolgenden Artikeln hier im Blog.

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Voyager 1 lebt: Wie der Funkkontakt zur Sonde wiederhergestellt wurde

Voyager 1 : Nummer eins lebt!

Die beiden Voyager-Sonden sind die „Oldies“ der Raumfahrt. Gestartet im Jahr 1977, fliegen sie inzwischen jenseits des Sonnensystems und sammeln Daten aus dem interstellaren Raum. Doch seit dem 14. November 2023 hat es ein Problem mit Voyager 1 gegeben: Die Raumsonde und ihre Instrumente sind zwar intakt, aber sie funkte keine lesbaren wissenschaftlichen und technischen Daten mehr zur Erde.

Seit dem vergangenen Wochenende können die an der Voyager-Mission beteiligten Wissenschaftler aufatmen: Sie empfangen wieder brauchbare Signale von der am weitesten entfernten Raumsonde im Universum. Voyager 1 schicke Daten über den Zustand der technischen Systeme an Bord, erklärte die amerikanische Raumfahrtbehörde NASA . Der nächste Schritt sei nun, die Raumsonde in die Lage zu versetzen, wieder wissenschaftliche Daten zu übermitteln.

Im März dieses Jahres bestätigten die Flugingenieure am Jet Propulsion Laboratory der NASA, dass die Ursache der Kommunikationsprobleme mit einem der drei Bordcomputer der Raumsonde, dem sogenannten Flight Data Subsystem (FDS), zusammenhängt. Das FDS ist dafür zuständig, die wissenschaftlichen und technischen Daten so aufzubereiten und zu verpacken, dass sie zur Erde gesendet werden können.

Defekter Speicherchip einer 50 Jahre alten Hardware

Das Team entdeckte, dass ein einzelner Chip, auf dem wichtige Programmcodes des FDS-Systems abgelegt sind, nicht funktioniert. Der Verlust dieser Codes machte die zu sendenden Daten unbrauchbar. Die Experten der NASA entwickelten daraufhin eine Lösung. Sie verteilten die Programmcodes auf andere Speicher. Dazu schickten sie am 18. April entsprechende Signale an die Bordcomputer von Voyager 1.

Da Voyager 1 mehr als 24 Milliarden Kilometer – die 160fache Entfernung zwischen Erde und Sonne – entfernt ist, braucht ein Funksignal von der Erde zur Raumsonde etwa 22 Stunden, die gleiche Zeit benötigt ein Signal von der Raumsonde zurück zur Bodenstation. Als das Missionsteam am 20. April eine Rückmeldung von Voyager 1 erhielt, konnte es feststellen, dass seine Änderungen funktioniert haben: Zum ersten Mal seit fünf Monaten waren die Flugingenieure wieder in der Lage, den Zustand und den Status des Raumfahrzeugs zu überprüfen.

In den kommenden Wochen wird das Team versuchen, die anderen betroffenen Teile der FDS-Software zu verlagern und anzupassen. Dazu gehören auch die Programmcodes, die die wissenschaftlichen Daten liefern werden.

Die baugleiche Schwestersonde Voyager 2, die am 20 August 1977, 16 Tage vor Voyager 1, zu ihrer Reise aufgebrochen war, arbeitet laut NASA weiterhin normal. Im vergangenen Jahr gab es einen Schreck, als der Kontakt zur Sonde zwei Wochen lang abgebrochen war. Danach funktionierte wieder alles wie zuvor.

Vor dem Beginn ihrer interstellaren Erkundung flogen beide Sonden an den Planeten Saturn und Jupiter vorbei, und Voyager 2 nahm einen Umweg und passierte die Planeten Uranus und Neptun. Es wird erwartet, dass die Energiespeicher von Voyager 1 und 2 in einigen Jahren erschöpft sein werden. Dann werden die Sonden vermutlich weiterhin durch die Milchstraße wandern – schweigend und möglicherweise bis in alle Ewigkeit. An Bord der Sonden sind rund 30 Zentimeter große, vergoldete Scheiben aus Kupfer, welche die Geschichte der Erde und der Menschheit potentiellen Außerirdischen erklären sollen.

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Reparatur der Voyager 1 Weltraumsonde war erfolgreich

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Durch einen Fehler im System waren die auf der Erde empfangenen Daten der Sonde Voyager 1 seit November unbrauchbar. Jetzt konnte die Sonde erfolgreich per Fernwartung repariert werden.

Audio herunterladen (6,5 MB | MP3)

Die zwei Voyager-Sonden – seit fast 50 Jahren unterwegs – sind bisher die einzigen menschengemachten Objekte, die unser Sonnensystem verlassen haben und sich durch den interstellaren Raum bewegen. Voyager 1 ist derzeit fast 25 Milliarden Kilometer von der Erde entfernt, mehr als 160-mal weiter von der Sonne als wir.

Fehler im System machte von der Voyager-Sonde gesendete Daten unlesbar

Dass die Sonden nach 46 Jahren überhaupt noch Daten zur Erde schicken, damit hätte beim Start wahrscheinlich niemand gerechnet. Deswegen hat es wahrscheinlich auch niemanden gewundert, dass vergangenes Jahr ein Fehler im System die Daten der Sonde unbrauchbar machte. Doch das Voyager-Team hat es jetzt wieder geschafft, die Sonde zu reparieren – mit der wahrscheinlich längsten Fernwartung jemals.

Defekter Chip im Bordcomputer von Voyager 1 sorgt für Datensalat

Nachdem der Fehler auftauchte konnte das Team aber relativ schnell feststellen, dass ihre Befehle noch bei der Sonde ankamen und verarbeitet wurden. Auch sonst schien die Sonde ganz normal zu funktionieren.

Im März fanden sie dann den Fehler: Ein einziger Chip im Bordcomputer funktionierte nicht mehr, wie er sollte. Ausgerechnet dieser Chip war dafür verantwortlich, die Daten der Sonde für den Rückweg richtig zu verpacken, weshalb auf der Erde nur noch Datensalat ankam.

Systemupdate fast einen Tag mit Lichtgeschwindigkeit unterwegs

Die Lösung: Das Programm, das die Daten verpackt, wurde einfach auf mehrere der anderen Chips der Sonde verteilt, die noch funktionieren. Am 18. April sendeten sie ein Update auf den Weg. Knapp einen Tag später kam das Signal mit Lichtgeschwindigkeit bei der Sonde an und nochmal knapp einen Tag später kam dann das Ergebnis zurück.

Voyager-1 kann seine Daten wieder leserlich verpacken und zur Erde schicken, zumindest die technischen Telemetrie-Daten. In den kommenden Wochen soll das auch für die Daten der vier wissenschaftlichen Messgeräte geschehen, die auf der Sonde noch in Betrieb sind.

Voyager 1 wird bald der Srom ausgehen

Doch allzu lange wird das Team in Pasadena, Kalifornien, auch mit solch spektakulären Fernreparaturen die Mission nicht mehr am Laufen halten können. Noch bis nächstes oder übernächstes Jahr werden die Sonden wissenschaftliche Daten zur Erde senden können, aber dann wird der Strom nicht mehr reichen, den die Sonde produziert. Das wird das Ende der wissenschaftlichen Mission bedeuten.

Manche technischen Daten können die Voyager-Sonden dann noch zur Erde schicken, sogar bis Mitte des nächsten Jahrzehnts schätzt das Team, aber spätestens dann werden wir den Kontakt endgültig verlieren. Und dann wird es lange dauern, bis irgendjemand – oder irgendetwas – wieder was von Voyager hört.

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"das größte wunder" tritt ein: voyager 1 sendet erstmals wieder korrekte daten.

Monatelang hat Voyager 1 nur Datenmüll gesendet, die Hoffnung auf eine Reparatur schwand. Nun schlägt die Reparatur an und die Sonde äußert sich verständlich.

Künstlerische Darstellung einer Voyager-Sonde

(Bild: NASA/JPL)

• Martin Holland

Nachdem die Weltraumsonde Voyager 1 monatelang nur Datenmüll zur Erde gesendet hat, ist der erste Schritt der Reparatur gelungen. Am Wochenende wurden zum ersten Mal wieder korrekte Daten zu Gesundheit und Status empfangen. Das hat die NASA jetzt publik gemacht und ergänzt, dass bald auch wieder wissenschaftliche Messdaten erwartet würden. Als die korrekten Daten am Samstag im Jet Propulsion Laboratory angekommen sind, ist beim verantwortlichen Team Jubel ausgebrochen, heißt es weiter. Es war das erste Mal seit November, dass von der am weitesten von der Erde entfernten Sonde wieder benutzbare Daten zu ihrem Zustand geschickt wurden.

Unzugänglicher Code wurde aufgeteilt

Wie die US-Weltraumagentur NASA jetzt in Erinnerung ruft , hat Voyager 1 nur noch Datenmüll gesendet, weil ein Teil des Speichers an Bord kaputt ist . Ein einzelner Chip ist beschädigt und als Gegenmaßnahme wurde entschieden, den dort abgelegten Code an anderer Stelle im sogenannten Flight Data Subsystem (FDS) abzulegen. Weil aber kein einzelner Bereich dafür groß genug ist, habe man ihn aufteilen und jegliche Referenzierung darauf entsprechend anpassen müssen. Gleichzeitig habe man dafür sorgen müssen, dass der Bereich trotz der physischen Teilung weiterhin wie ein Ganzes funktioniert. Die ersten Anweisungen dafür habe man am 18. April geschickt – und dann hieß es warten. Erst nach 45 Stunden war klar, dass das Vorgehen funktioniert hat.

Dass Voyager 1 nur noch Datenmüll sendet, hat die NASA im Dezember mitgeteilt . Verantwortlich war mit dem FDS einer von drei an Bord befindlichen Computern. Der ist dafür zuständig, Daten von den wissenschaftlichen Instrumenten einzusammeln und zusammen mit technischen Informationen in Pakete zu packen, die zur Erde geschickt werden. Das klappt nicht mehr und in der Folge kam auf der Erde nur noch ein Trägersignal an, das bestätigt, dass die Sonde aktiv ist. Außerdem konnte bestätigt werden, dass die Sonde Befehle von der Erde empfängt. Anfang März war die Sonde dann mit einem Signal "angestupst" worden und hat überraschend mit einem kompletten Speicherabbild geantwortet . Das war die entscheidende Hilfe bei der Suche nach der Ursache.

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Angesichts der sich über Monate hinziehenden, schwierigen Fehlersuche und des Alters der Sonde waren bereits immer pessimistischere Worte zu ihrem Schicksal zu hören waren. Teilweise wurden gar schon Abgesänge veröffentlicht. Das Team gab sich zwar optimistisch, aber mit zunehmender Zeit schien es durchaus möglich, dass das Ende der Mission erreicht wurde. Anders als bei jüngeren Sonden gibt es für dieses alte Modell keine Simulatoren auf der Erde, das Team muss jahrzehntealte Anleitungen auf Papier finden und durchforsten. Viele der Menschen, die das Gerät einst entwickelt und gebaut haben, sind längst im Ruhestand oder gestorben. Erschwert wird die Arbeit durch die enorme Entfernung der Sonde: Signale dorthin benötigen weit über 22 Stunden.

Voyager 1 und ihre Schwestersonde Voyager 2 starteten 1977 und konnten für ihre Reise eine seltene Konstellation ausnutzen, in der die vier größten Planeten des Sonnensystems einander besonders nahekamen. Beide besuchten den Jupiter und holten an ihm Schwung zum Saturn, wo sich ihre Wege trennten: Voyager 1 katapultierte sich dort hinaus aus der Ebene des Sonnensystems, Voyager 2 nahm Kurs auf Uranus und Neptun. Vorgesehen war ursprünglich lediglich eine vierjährige Mission; inzwischen sind sie 46 Jahre unterwegs und noch immer aktiv. Das Voyager-Programm gehört zu den größten Erfolgen der NASA. Zuletzt erreichten die Voyager-Zwillinge den interstellaren Raum . Voyager 2 funktioniert weiterhin normal, heißt es nun noch von der NASA.

Zahlen bitte! Voyager 1 – Mehr als 19 Lichtstunden in 40 Jahren geschafft

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Wo sind die Voyager-Sonden heute?

Voyager-mission : blick über den solaren tellerrand.

1977 starteten zwei Raumsonden zu einer Mission, die sich als die bisher längste der Raumfahrtgeschichte erweisen und unser Bild vom Sonnensystem grundlegend verändern sollte. Damals war das Raumfahrtprogramm gerade zwei Jahrzehnte alt, und viele der großen Himmelskörper in unserer Umgebung waren noch unerkundet. 1957 umkreiste das erste menschengemachte Objekt, Sputnik 1, die Erde. 1962 flog Mariner 2 an der Venus vorbei. Den Mars erreichte Mariner 4 1965, als erste Raumsonde mit einer Kamera an Bord. In den 1970er Jahren wagte sich die Menschheit dann mit Sonden zu Jupiter und Saturn vor. Zu den äußeren Gasplaneten Uranus und Neptun drang damals noch keine Mission vor. Das sollte erst Voyager 2 ändern: 1985 erreichte die Sonde Uranus und vier Jahre später Neptun.

Die Reise führte sie und ihre Schwester, Voyager 1, danach noch viel weiter – und das Abenteuer dauert bis heute an. Denn als Voyager 1 und 2 planmäßig an den Planeten unseres Sonnensystems vorbeigeflogen waren, schickten ihre Konstrukteure sie auf eine interstellare Mission. Sie sollten den pausenlosen Teilchenstrom aus der heißen Atmosphäre der Sonne hinter sich lassen und in das Gas eintreten, das den Raum zwischen den Sternen in unserer Galaxie füllt. ...

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Burlaga, L. F. et al.: Magnetic Field Observations as Voyager 1 Entered the Heliosheath Depletion Region. In: Science 341, S. 147 – 150, 2013

Decker, R. B. et al.: No Meridional Plasma Flow in the Heliosheath Transition Region. In: Nature 489, S. 124 – 127, 2012

Krimigis, S. M. et al.: Search for the Exit: Voyager 1 at Heliosphere’s Border with the Galaxy. In: Science 341, S. 144 – 147, 2013

McComas, D. J. et al.: The Heliosphere’s Interstellar Interaction: No Bow Shock. In: Science 336, S. 1291 – 1293, 2012

Stone, E. C. et al.: Voyager 1 Observes Low-Energy Galactic Cosmic Rays in a Region Depleted of Heliospheric Ions. In: Science 341, S. 150 – 153, 2013

Unser Sonnensystem

• Agentur-Meldungen

Raumfahrt: Nasa empfängt wieder lesbare Daten von „Voyager 1“

Nasa empfängt wieder lesbare daten von „voyager 1“.

Eine künstlerische Darstellung der Raumsonde Voyager 1 der NASA auf ihrer Reise durch den interstellaren Raum bzw. den Raum zwischen den Sternen.

Washington. Nach Monaten an gestörter Kommunikation hat „Voyager 1“ - die am weitesten von der Erde entfernte Raumsonde überhaupt - wieder brauchbare Informationen zur Erde geschickt.

„Zum ersten Mal seit November liefert die Nasa-Raumsonde „Voyager 1“ verwertbare Daten über den Zustand und den Status ihrer technischen Systeme an Bord“, teilte das Jet Propulsion Laboratory (JPL) der US-Raumfahrtbehörde Nasa mit. Es werde daran gearbeitet, dass die Sonde auch wieder wissenschaftliche Daten sende. 

„Voyager 1“ 24 Milliarden Kilometer von der Erde entfernt

„Voyager 1“ hatte Mitte November vergangenen Jahres aufgehört, wie gewünscht zu funktionieren. Zwar habe es weiterhin ein Radiosignal gegeben, das habe aber keine nutzbaren Daten enthalten, schrieb die Nasa. Mit einem komplizierten Verfahren sorgten Fachleute nun dafür, dass die Sonde trotz eines defekten Chips wieder Informationen sendete. „Voyager 1“ ist inzwischen schon 24 Milliarden Kilometer von der Erde entfernt, Signale brauchen mehr als 22 Stunden, bis sie ankommen. 

„Voyager 1“ (auf Deutsch etwa: Reisender) war am 5. September 1977 gestartet, „Voyager 2“ bereits am 20. August 1977. Beide Sonden sind unbemannt. Die Sonden sollten Planeten des äußeren Sonnensystems erkunden, flogen schließlich aber sogar über die Grenze des Sonnensystems hinaus.

Vorübergehende Kommunikationsprobleme mit den Sonden gab es schon häufiger. Erst im vergangenen Sommer stellte die Nasa den vorübergehend verlorenen Kontakt zur Raumsonde „Voyager 2“ wieder her, nachdem diese ihre Antenne versehentlich zeitweise von der Erde weg orientiert hatte.

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Nasa empfängt wieder lesbare Daten von «Voyager 1»

Seit mehr als 46 Jahren sind die «Voyager»-Sonden unterwegs, mittlerweile außerhalb unseres Sonnensystems. Eine Sonde schickte zuletzt keine brauchbaren Daten mehr. Das Problem scheint nun gelöst.

Nach Monaten an gestörter Kommunikation hat «Voyager 1» - die am weitesten von der Erde entfernte Raumsonde überhaupt - wieder brauchbare Informationen zur Erde geschickt.

«Zum ersten Mal seit November liefert die Nasa-Raumsonde "Voyager 1" verwertbare Daten über den Zustand und den Status ihrer technischen Systeme an Bord», teilte das Jet Propulsion Laboratory (JPL) der US-Raumfahrtbehörde Nasa mit. Es werde daran gearbeitet, dass die Sonde auch wieder wissenschaftliche Daten sende. 

«Voyager 1» 24 Milliarden Kilometer von der Erde entfernt

«Voyager 1» hatte Mitte November vergangenen Jahres aufgehört, wie gewünscht zu funktionieren. Zwar habe es weiterhin ein Radiosignal gegeben, das habe aber keine nutzbaren Daten enthalten, schrieb die Nasa. Mit einem komplizierten Verfahren sorgten Fachleute nun dafür, dass die Sonde trotz eines defekten Chips wieder Informationen sendete. «Voyager 1» ist inzwischen schon 24 Milliarden Kilometer von der Erde entfernt, Signale brauchen mehr als 22 Stunden, bis sie ankommen. 

«Voyager 1» (auf Deutsch etwa: Reisender) war am 5. September 1977 gestartet, «Voyager 2» bereits am 20. August 1977. Beide Sonden sind unbemannt. Die Sonden sollten Planeten des äußeren Sonnensystems erkunden, flogen schließlich aber sogar über die Grenze des Sonnensystems hinaus.

Vorübergehende Kommunikationsprobleme mit den Sonden gab es schon häufiger. Erst im vergangenen Sommer stellte die Nasa den vorübergehend verlorenen Kontakt zur Raumsonde «Voyager 2» wieder her, nachdem diese ihre Antenne versehentlich zeitweise von der Erde weg orientiert hatte.

Voyager 1 sendet wieder Daten: Wie die Nasa die Sonde aus Milliarden Kilometern Entfernung repariert hat

Die Nasa hatte fünf Monate lang keinen Kontakt mehr zur Sonde Voyager 1. Jetzt ist die Verbindung wiederhergestellt, da eine spezielle Reparatur über Milliarden von Kilometern von Erfolg gekrönt war.

Eine fünf Monate dauernde Funkstille hat endlich ein Ende: So lange musste die Nasa warten, bis sie wieder Kontakt zur Sonde Voyager 1 bekam. Vergangenes Wochenende hat die Sonde erstmals wieder mit der Bodenkontrolle kommuniziert.

Voyager 1 ist seit 1977 im All

Sie kann zwar noch nicht wissenschaftlichen Daten zur Erde zurücksenden, liefert aber verwertbare Informationen über den Zustand und den Betriebsstatus ihrer Bordtechniksysteme, berichtet space.com .

Voyager 1 hat eine lange Geschichte. 1977 ist sie ins All gestartet und hat 2012 als erstes von Menschenhand geschaffene Objekt das Sonnensystem verlassen, um in den interstellaren Raum einzutreten. Die Schwester-Sonde Voyager 2 ist seit 2018 im Weltraum unterwegs und hat keine Kommunikationsprobleme.

Reparatur aus 24 Milliarden Kilometern Entfernung

Bis vergangenen November traf das auch auf Voyager 1 zu – dann geriet die Kommunikation mit der Sonde, die über einen Binärcode verläuft, ins Stocken und die Sonde sendete nur noch unsinnige Daten . Zu diesem Zeitpunkt war Voyager 1 rund 24 Milliarden Kilometer von der Erde entfernt. Die Wissenschaftler:innen standen also vor der immensen Herausforderung, die Kommunikation über diese riesige Distanz wieder zum Laufen zu bringen.

Über einen Speicherauszug der Sonde sind sie schließlich auf einen beschädigten Code eines einzelnen Chips gestoßen. Obwohl dieser nur drei Prozent des Speichers ausmacht, machte der unbrauchbare Code die wissenschaftlichen und technischen Daten von Voyager 1 unbrauchbar.

Funksignal benötigt 22,5 Stunden, um zur Sonde zu gelangen

Das Nasa -Team konnte den Chip natürlich nicht physisch reparieren oder ersetzen, aber es konnte ihn aus der Ferne an eine andere Stelle im Speicher versetzen. Der Prozess dauerte knapp zwei Tage, da ein Funksignal 22,5 Stunden benötigt, um die Distanz zwischen der Erde und Voyager 1 zu überwinden. Weitere 22,5 Stunden dauert es, bis das Signal von der Sonde zurück zur Erde gelangt.

Am vergangenen Samstag gab es dann die langersehnte Nachricht: Die Änderung hat funktioniert, die Forscher:innen können wieder mit Voyager 1 kommunizieren und ihren Zustand überprüfen. Die Reparatur über Milliarden von Kilometern war erfolgreich.

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Raumsonde »Voyager 1« sendet wieder Daten

Seit fast 50 Jahren fliegt »Voyager 1« durchs All, so weit von der Erde entfernt wie keine andere Sonde. Doch kürzlich meldete der Bordcomputer ein Problem. Gelöst hat die Nasa es mit einem Update im interstellaren Raum.

Die Planeten standen günstig, als am 5. September 1977 eine Raumsonde an Bord einer Rakete vom Weltraumbahnhof in Cape Canaveral abhob . Jupiter und Saturn bewegten sich so auf ihren Bahnen, dass die Sonde bei ihrem Vorbeiflug an den Planeten immer neuen Schwung bekam. Ihr Ziel waren die Außenbereiche unseres Sonnensystems. Der Name der Sonde: »Voyager 1«.

Und »Voyager« flog und flog und flog.

Heute ist »Voyager 1« die am weitesten von der Erde entfernte Raumsonde, dicht gefolgt von der Zwillingsmission »Voyager 2«. Vor zwölf Jahren überquerte die Sonde als erstes menschengemachtes Objekt die Außengrenze des Sonnensystems. Seit November war sie allerdings im Blindflug unterwegs – die Übertragung von Daten zur Erde funktionierte nicht mehr. Nun meldete die Nasa einen Erfolg: Nach einer mehrmonatigen Rettungsaktion hat sich »Voyager 1« zurückgemeldet.

DER SPIEGEL fasst die wichtigsten News des Tages für Sie zusammen: Was heute wirklich wichtig war - und was es bedeutet. Ihr tägliches Newsletter-Update um 18 Uhr. Jetzt kostenfrei abonnieren .

Die Suche nach dem Problem glich Detektivarbeit. Die Antennen auf der Erde empfingen von »Voyager 1« in den vergangenen Monaten nur noch ein beständiges, aber unbrauchbares Signal aus Radiowellen – als kämen statt eines Musikstücks nur noch verzerrte Töne an. Als Ursache machten die Ingenieure einen der drei Computer an Bord aus, das sogenannte Flugdaten-Subsystem. Normalerweise bereitet dieses System die Mess- und Betriebsdaten der Sonde auf.

Zerstörerische Teilchen

Mit einem Kniff brachten die Fachleute das System im März dazu, seinen Speicher auszulesen und die Daten an die Erde zu schicken. Der Lösung kamen sie einen Schritt näher, als sie in den Daten Hinweise auf einen kaputten Chip fanden. Nur, wie repariert man einen Chip auf einer jahrzehntealten Sonde außerhalb des Sonnensystems?

Der Chip selbst ließ sich aus der Ferne nicht retten, wohl aber die für den Betrieb wichtigen Informationen, die darauf gespeichert waren. Die Fachleute zerteilten den Computercode auf dem Chip per Fernverbindung zur Sonde in kleine Portionen und legten sie an anderen Stellen des Speichers ab: Das Flugdaten-Subsystem arbeitet nun wieder.

Noch ist das Problem allerdings nicht vollständig gelöst. Bislang kann »Voyager 1« nur Daten über den Status seiner eigenen Instrumente übermitteln, teilte das Jet Propulsion Laboratory der Nasa mit , von dem aus die Sonde gesteuert wird. Man arbeite daran, dass in den kommenden Wochen auch wieder wissenschaftliche Messdaten übertragen werden können.

Für die Nasa wird der Betrieb von »Voyager 1« zunehmend aufwendiger. Während Programmierer auf der Erde ein Update direkt ausprobieren können, müssen die »Voyager 1«-Experten viel Geduld aufbringen. Wenn die Ingenieure aus dem Jet Propulsion Laboratory einen Befehl zur Sonde schicken, ist er 22,5 Stunden unterwegs. Und genauso lange warten sie auf eine Antwort. Je weiter »Voyager 1« entfernt ist, desto langwieriger werden selbst kleine Updates.

Gleichzeitig häufen sich die Zwischenfälle. Vor zwei Jahren gab es bereits ein anderes Softwareproblem mit der Raumsonde. Damals war das Lagekontrollsystem betroffen. Es stellt unter anderem sicher, dass die Antenne der Sonde in Richtung Erde zeigt. Zwar funktionierte das System noch, meldete einige Wochen lang die Lage der Sonde aber nicht korrekt an die Erde zurück. »Wir erhalten Daten, die wir nicht verstehen«, sagte Suzanne Dodd , Projektleiterin am Jet Propulsion Laboratory in Kalifornien.

Ulrich Walter, Professor für Raumfahrttechnik an der Technischen Universität München, überraschen die vermehrten Ausfälle des Bordcomputers nicht. Sie hätten nicht mit dem Alter der Computertechnik an sich zu tun, aber mit der kosmischen Strahlung. Im interstellaren Raum rasen elektrisch geladene Eisenatome in annähernd Lichtgeschwindigkeit umher. »Diese Teilchen haben so viel Energie«, sagt Walter, »wenn die auf die Elektronik treffen, können sie eine gesamte Leiterplatte ausbrennen.«

Probleme mit der Batterie

Für Astrophysiker sei es dennoch wichtig, dass die Sonde immer wieder repariert werde, sagt Walter. Zwar ist ein wichtiges Messinstrument an Bord schon vor Jahren ausgefallen, dennoch liefere »Voyager« weiter wertvolle wissenschaftliche Daten aus dem sogenannten interstellaren Raum. So könne man beispielsweise messen, wie viel Wasserstoff es in der gigantischen Leere zwischen den Sternen der Milchstraße gibt – und so möglicherweise die Entstehungsgeschichte unserer Heimatgalaxie besser verstehen.

Wie lange »Voyager 1« noch Daten sammelt, ist ungewiss. Ein baldiges Aus droht der Sonde nicht nur wegen der galaktischen Strahlung. Auch ihre Batterie gerät an das Ende ihrer Lebensdauer. In ihr erzeugt radioaktives Plutonium-238 Wärme, die in Strom umgewandelt wird. Weil die Batterie jedes Jahr ein paar Watt Leistung verliert, müssen die Geräte an Bord nach und nach abgeschaltet werden. So könnte zumindest ein Rumpfbetrieb noch viele Jahre möglich sein. Und das wäre besser als nichts.

Nur alle 176 Jahre stehen die Planeten in der Konstellation, dass eine Sonde im Vorbeiflug Schwung holen kann, um an den Rand des Sonnensystems zu fliegen und es schließlich zu verlassen. »Die nächste Chance«, sagt Ulrich Walter, »bekommen wir erst wieder im Jahr 2153.«