Robuste Technik: Die legendäre NASA-Raumsonde Voyager 1 hat nach 37 Jahren erstmals wieder ihre Kurskorrekturdüsen aktiviert – mit Erfolg. Ursprünglich waren diese Düsen nur für die Flugmanöver zwischen den Planeten gedacht, doch nun hat die NASA sie reaktiviert. Sie sollen die korrekte Ausrichtung der Sondenantenne zur Erde sicherstellen und damit die Funktion der nur noch einschränkt funktionsfähigen Lagekontrolldüsen übernehmen.
Sie ist unser fernster Außenposten im All: Die Raumsonde Voyager 1 ist das erste menschengemachte Flugobjekt, das den interstellaren Raum erreicht hat. Seit ihrem Start vor gut 40 Jahren hat sie mehr als 21 Milliarden Kilometer zurückgelegt. Und obwohl ihre Technik dem Stand der der 1970er Jahre entspricht, funktioniert sie noch immer.
Lagekontrolldüsen versagten zunehmend
Wie robust die alte Technik der Voyager-Sonde ist, hat sie vor wenigen Tagen bewiesen. Denn nach 37 Jahren der Pause ist es gelungen, die Kurskorrekturdüsen der Sonde wieder zu aktivieren. Nötig wurde dieser Versuch deshalb, weil die Antenne der Raumsonde nur durch regelmäßige, ultrakurze Gasstöße korrekt zur Erde ausgerichtet bleibt. Nur so ist eine Datenübermittlung möglich.
Die dafür vorgesehenen Lagekontrolldüsen jedoch sind seit 2014 zunehmend degradiert, wie die NASA berichtet. Auf der Suche nach einer Lösung dieses Problems, kamen die Ingenieure des Jet Propulsion Laboratory (JPL) auf eine ungewöhnliche Alternative: Man könnte statt der Lagekontrolldüsen die seit Abflug vom Saturnsystem stillgelegten Kurskorrekturdüsen reaktivieren.
Alten Software-Code umgeschrieben
„Das Voyager-Team musste dafür Jahrzehnte alte Daten ausgraben und die Software studieren, die in einer längst veralteten Programmiersprache kodiert war“, berichtet Chefingenieur Chris Jones vom JPL. „Nur so konnten wir im Vorhinein prüfen, ob wir diese Düsen überhaupt ohne Gefahr für die Raumsonde testen konnten.“
Eines der Probleme dabei: Die Flugkorrekturdüsen waren darauf ausgelegt, längere Zeit zu feuern. Um aber nur die Ausrichtung der Voyager 1 zu korrigieren, sind extrem kurze Stöße von nur wenigen Millisekunden nötig. Ob es gelungen würde, die Düsen zu reaktivieren und sie dann noch zu so kurzen Feuerstößen zu bringen, war daher völlig offen.
Erfolgreich eingesprungen
Doch es gelang: Am 28. November 2017 feuerten die vier Kurskorrekturdüsen zum ersten Mal seit ihrer Abschaltung vor 37 Jahren. In mehreren zehn Millisekunden-Pulsen wirkten sie dabei so zusammen, dass sie die Ausrichtung der Sonde und damit auch ihrer großen Antenne zur Erde korrigierten.
Für die NASA-Wissenschaftler begann damit ein gespanntes Warten. Denn ob dieses Manöver gelungen war, erfuhren sie erst 19 Stunden und 35 Minuten später – solange benötigt ein Funksignal von Voyager 1 zur Erde. Dann traf das Signal ein: „Die Stimmung war voller Erleichterung, Freude und auch Ungläubigkeit“, berichtet Todd Barber vom JPL. „Denn die Düsen übernahmen ihre neue Funktion, als ob seit ihrer letzten Nutzung keinerlei Zeit vergangen wäre.“
Durch die erfolgreiche Zweckentfremdung der Kurskorrekturdüsen kann die NASA nun den Kontakt zur fernen Voyager 1 noch zwei bis drei Jahre länger aufrechterhalten. Die NASA-Ingenieure planen bereits, eine solche Funktionsübernahme in den nächsten Jahren auch bei der Schwestersonde Voyager 2 durchzuführen, wenn deren Lagekontrolldüsen ähnlich degradiert sind wie bei Voyager 1.
(NASA, 04.12.2017 – NPO)
