Nach einer Reise von mehr als 13 Milliarden Meilen hat Voyager 1 erst kürzlich die Schwelle jenseits der Reichweite unserer Sonne überschritten und ist in den interstellaren Raum eingetreten. Ein vorzeitiges Ende der Voyager-Mission wäre angesichts der riesigen, unerforschten Welt, die vor uns liegt, ein großer Verlust. Die Wissenschaftler sind begierig darauf, mehr darüber zu erfahren, was zwischen den Sternen unserer Galaxie liegt.

Voyager 1’s Check Engine Light Came On

Es war unvermeidlich, dass irgendwann die Fähigkeit von Voyager 1, den Kontakt aufrechtzuerhalten, nachlassen würde. Der Betrieb eines so weit entfernten Weltraumobservatoriums stellt eine Reihe von technischen Herausforderungen dar, von denen die Aufrechterhaltung der Funkkommunikation über große Entfernungen nicht die geringste ist. Die NASA stellt dies sicher, indem sie die Hauptfunkantenne von Voyager auf die Erde und die riesigen Funkschüsseln des Deep Space Network der NASA ausrichtet.

Aus eigener Trägheit heraus würde sich die Sonde langsam aus der Ausrichtung drehen und auf die subtilen, aber anhaltenden Kräfte wie den Druck des Sonnenlichts und des Sonnenwinds reagieren.

Bislang hat Voyager 1 eine Reihe von “Lageregelungstriebwerken” verwendet, die in winzigen Stößen feuern, um die Sonde subtil zu steuern und die Ausrichtung beizubehalten. Aber in den letzten Jahren hat die NASA festgestellt, dass diese Triebwerke nachlassen, immer weniger Schub erzeugen und längere Ausbrüche benötigen, um ihre Aufgabe zu erfüllen.

Wie man ein Raumschiff zum Mechaniker bringt

Sie fahren Ihr Auto nicht weiter, wenn der Motor zu stottern beginnt, wenn Sie vorhaben, es weiter zu fahren. Sie bringen es zu einem Mechaniker.

Da es nicht möglich ist, die Voyager zur Überholung zu bringen, mussten sich die NASA-Ingenieure überlegen, wie sie die Gesundheit der Voyager mit Bordmitteln aufrechterhalten können. Erinnern Sie sich an die Szene aus Apollo 13, als die Ingenieure einen Weg finden mussten, wie die Astronauten das Kohlendioxid-Entfernungssystem mit Hilfe von Plastiktüten und Klebeband reparieren konnten?

Die Lösung für Voyager 1 bestand darin, einen anderen Satz von Triebwerken wieder in Betrieb zu nehmen, die seit 37 Jahren abgeschaltet waren.

Das sind die “TCM-Triebwerke” (Trajektorienkorrekturmanöver) der Voyager. Sie waren nicht mehr getestet worden, seit die NASA-Ingenieure sie das letzte Mal benutzt hatten, um Voyager 1 beim Manövrieren durch das Saturnsystem zu helfen, um den Planeten und seinen großen Mond Titan aus der Nähe zu überfliegen. Nach dem Saturnvorbeiflug wurden die TCM-Triebwerke nicht mehr benötigt und abgeschaltet.

Am 28. November 2017 sandte die NASA den Befehl an Voyager, die TCM-Triebwerke zu testen. Dieses Funksignal reiste 19,5 Stunden lang durch den Weltraum, um Voyager zu erreichen (so weit ist sie inzwischen entfernt), während die NASA-Ingenieure warteten.

Dann, nach weiteren 19,5 Stunden Stille, empfing die Goldstone-Funkantenne der NASA in der Mojave-Wüste die Nachricht von Voyager 1, dass die Triebwerke gezündet hatten!

Die NASA hat nun einen Weg gefunden, die Kommunikationsschüssel von Voyager 1 für mindestens zwei oder drei weitere Jahre zur Erde auszurichten, indem sie auf das TCM-System umschaltet, sobald die aktuellen Triebwerke ausgefallen sind.

Das Voyager-Vermächtnis

Die Hauptaufgabe von Voyager 1, die 1977 gestartet wurde, bestand darin, das Jupiter- und das Saturnsystem zu überfliegen, bevor sie von der Schwerkraft des Saturns auf einen Kurs geschleudert wurde, der sie aus dem Sonnensystem hinaus in den interstellaren Raum bringen sollte.

Jetzt ist Voyager 1 das am weitesten von der Erde entfernte von Menschenhand geschaffene Objekt, und zwar seit sie 1998 den ehrwürdigen Pioneer 10 überholte. Im März 2018 ist Voyager 1 mehr als 13 Milliarden Meilen entfernt – oder 141 Mal weiter von der Sonne entfernt als die Erde.

Voyager 2, die jetzt über 10 Milliarden Meilen entfernt ist, folgte einem anderen Weg als ihr Zwilling und flog nach dem Besuch von Jupiter und Saturn weiter zum Uranus und dann zum Neptun. Voyager 2 war die einzige Raumsonde, die alle vier Gasriesenplaneten besuchte, und die einzige, die jemals Uranus oder Neptun besuchte.

Interstellare Gesandte

Nach dem Verlassen des Reichs der Gasriesen wurden beide Voyager de facto zu Gesandten im interstellaren Raum, da sie während ihrer Planetenvorbeiflüge die Fluchtgeschwindigkeit der Sonne erreicht hatten.

Von diesem Zeitpunkt an wandelte sich die Mission der Voyager von planetaren Entdeckern zu abgelegenen Außenposten, die die Eigenschaften des sie umgebenden Raums messen – die Geschwindigkeit und Richtung des Sonnenwinds und der damit verbundenen Magnetfelder, die Aktivität elektrisch geladener Teilchen, die an ihnen vorbeifliegen.

Stellen Sie sich die Voyager als extrem abgelegene Wetterstationen vor, die über die Bedingungen des “Weltraumwetters” berichten, während sie sich in immer größere Entfernungen begeben.

Viele Jahre lang studierten die Wissenschaftler der Voyager-Mission das Rinnsal an Daten, das von beiden Raumsonden zurückgesendet wurde, und warteten auf den Tag, an dem eine oder beide eine Veränderung in der Teilchen- oder magnetischen Umgebung melden würden – eine “Windverschiebung”, die anzeigt, dass eine Sonde in den interstellaren Raum eingedrungen war.

Im August 2012 überquerte Voyager 1 offiziell die Grenze und entdeckte einen starken Anstieg geladener Teilchen, die aus dem interstellaren Raum kamen – Teilchen, die normalerweise vom Sonnenwind abgelenkt werden.

Der Unterschied zwischen dem interstellaren Raum und der Blase des Sonnenwindes, die die Sonne umgibt, ist subtil, und man würde mit den menschlichen Sinnen keine Veränderung bemerken. Tatsächlich würden die menschlichen Sinne in beiden Fällen nur leeren Raum wahrnehmen.