Sie sind die dienstältesten und am weitesten gereisten „Außenposten“ der Menschheit: Die NASA-Raumsonden Voyager 1 und 2 starteten vor 45 Jahren ihre lange Reise zu den Grenzen des Sonnensystems. Am 20. August 1977 startete Voyager 2, am 5. September 1977 folgte Voyager 1. Beide haben inzwischen den interstellaren Raum erreicht und einzigartige Informationen über die Bedingungen am Rand unseres Planetensystems geliefert. Und ihre Reise geht weiter…
Die beiden Voyagersonden sind jetzt seit 45 Jahren im Weltraum unterwegs und die absoluten „Oldies“ der Raumfahrt. Seit ihrem Start am 20. August und 5. September 1977 haben die beiden Raumsonden Milliarden Kilometer zurückgelegt. Voyager 2 ist inzwischen mehr als 130 astronomische Einheiten (AE) von der Erde entfernt, Voyager 1 sogar gut 157 AE. Trotz ihres Alters und Technik auf dem Stand der 1970er Jahre senden beide Sonden noch immer wissenschaftliche Daten.
Unterwegs in unerforschten Weiten
Als die beiden Sonden der Voyager-Mission im Spätsommer 1977 ins All starteten, war eigentlich nur ein erster Besuch bei den äußeren Planeten des Sonnensystems und einigen ihrer Monde geplant. Beide Sonden lieferten damals erste und teilweise bis heute einzigartige Aufnahmen von Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun. Doch dann entschloss sich die NASA, die Voyagersonden weiterfliegen zu lassen bis zum Rand der Heliosphäre – der schützenden Magnetblase der Sonne – und darüber hinaus.
Inzwischen haben beide Raumsonden den interstellaren Raum erreicht, Voyager 1 im Jahr 2012, Voyager 2 im Jahr 2018. Den wissenschaftlichen Daten, die beide seither aus diesem zuvor unerforschten Gebiet senden, verdankt die Astronomie entscheidende Erkenntnisse über die Beschaffenheit dieser Übergangsregion zwischen dem Sonnensystem und dem freien All dahinter. Sie zeigten unter anderem, dass die Heliosphäre runder ist als gedacht, enthüllten aber auch einige interessante Unterschiede zwischen den von ihnen durchquerten Grenzregionen.
„Die Voyagersonden liefern der Menschheit Beobachtungen aus einem unbekannten Gebiet. Dies ist das erste Mal, dass wir direkt erforschen können, wie ein Stern – unsere Sonne – mit den Teilchen und Magnetfeldern außerhalb unserer Heliosphäre interagiert“, sagt Voyager-Projektwissenschaftlerin Linda Spilker vom Jet Propulsion Laboratory der NASA.
Technik der 1970er Jahre
Bemerkenswert ist dabei, dass beide Voyagersonden ihre Leistungen mit Technik auf dem Stand der 1970er Jahre vollbracht haben. So hat ihr Bordcomputer nicht einmal ein Millionstel der Speicherleistung eines modernen Handys und die Übertragungsraten sind 38.000-mal geringer als eine gängige Mobilfunkverbindung. Die von den wissenschaftlichen Instrumenten aufgezeichneten Daten werden zudem noch auf Datenbändern gespeichert.
Allerdings macht sich das hohe Alter der Raumsonden in einigen Dingen durchaus bemerkbar. So liefern die Plutonium-Kugeln ihrer thermoelektrischen Generatoren inzwischen nur noch rund die Hälfte der Leistung. Seit 2019 hat die NASA deshalb alle nicht essenziellen Systeme abgeschaltet, darunter auch die Heizungen der wissenschaftlichen Instrumente. Diese arbeiten jedoch trotz der Kälte des Weltraums bisher ohne Probleme weiter.
Obwohl beide Voyagersonden weiterhin wissenschaftliche Daten liefern und ihre Messungen reibungslos funktionieren, erstaunt Voyager 1 seit einiger Zeit mit wirren Statusinformationen ihres Lagekontrollsystems. Weil jedoch auch die Datenübertragung weiter funktioniert, geht die NASA davon aus, dass das Lagekontrollsystem noch korrekt arbeitet, aber bei der Zusammenstellung der Daten ein Problem besteht.
Die Reise geht weiter
Dennoch geht die NASA davon aus, dass die beiden Voyagersonden noch einige Jahre lang wissenschaftliche Daten sammeln und zurück zur Erde senden werden. Etwa ab 2036 werden die beiden Pioniere allerdings die Reichweite des Deep Space Network verlassen – des erdumspannenden Teleskop-Netzwerks, mit dem die NASA die Radiosignale der fernen Sonden empfängt.
„Die Voyagersonden haben erstaunliche Entdeckungen gemacht und inspirieren nun eine neue Generation von Wissenschaftlern und Ingenieuren“, sagt Voyager-Projektmanagerin Suzanne Dodd vom Jet Propulsion Laboratory. „Wir wissen nicht, wie lange die Mission noch weitergehen wird, aber wir sind sicher, dass die Raumsonden auf ihrem Weg noch weitere wissenschaftliche Überraschungen liefern werden.“
Quelle: NASA