Die beiden 1977 gestarteten Voyager-Sonden wurden zur am längsten laufenden Mission der NASA und zum einzigen Raumschiff, das jemals den interstellaren Raum erforschte.
Die beiden Voyager-Zwillingssonden wurden so etwas wie eine Zeitkapsel ihrer Zeit: Jede war mit einem Tonbandgerät ausgestattet, um Daten aufzuzeichnen, sie haben etwa 3 Millionen Mal weniger Speicher als heutige Mobiltelefone und sie übertragen Daten etwa 38.000 Mal langsamer als ein 5G Internetverbindung.
Voyagers bleiben jedoch an der Spitze der Weltraumforschung. Sie werden vom Jet Propulsion Laboratory der NASA betrieben und sind die einzigen Sonden, die jemals den interstellaren Raum erforscht haben, den galaktischen Ozean, durch den unsere Sonne und ihre Planeten reisen.
Die Sonne und die Planeten befinden sich in der Heliosphäre, einer schützenden Blase, die durch das Magnetfeld der Sonne und den nach außen gerichteten Strom des Sonnenwinds (geladene Teilchen von der Sonne) erzeugt wird.
Die Forscher – einige jünger als die beiden entfernten Raumfahrzeuge – kombinieren Voyager-Beobachtungen mit Daten von neueren Missionen, um ein besseres Bild von unserer Sonne zu bekommen und wie die Heliosphäre mit dem interstellaren Raum interagiert.
Die Sonden sind auch Botschafter, die jeweils eine goldene Platte mit Bildern des Lebens auf der Erde, Diagramme grundlegender wissenschaftlicher Prinzipien und Audioaufnahmen mit Naturgeräuschen, Grüßen in mehreren Sprachen und Musik tragen. Der Inhalt der Aufzeichnung wurde von einem speziellen Komitee unter dem Vorsitz von Carl Sagan ausgewählt.
Die vergoldeten Aufzeichnungen dienen als kosmische Flaschenpost für jeden, der Raumsonden begegnen könnte. Mit der Geschwindigkeit, mit der Gold im Weltraum zerfällt und durch kosmische Strahlung erodiert wird, werden Aufzeichnungen über eine Milliarde Jahre dauern.
Ab 2022 bewegte sich Voyager 1 relativ zur Sonne mit 61.185 Stundenkilometern oder 17 km/s. Am 25. August 2012 zeigten Daten von Voyager 1, dass sie in den interstellaren Raum eingedrungen war. Jetzt befindet sich die Sonde in einer Entfernung von 23.491 Millionen km von der Erde (157 AE).
Ab 2022 bewegte sich Voyager 2 relativ zur Sonne mit 55.335 Stundenkilometern oder 15 km/s. Am 5. November 2019 zeigten Daten von Voyager 2, dass sie ebenfalls in den interstellaren Raum eingedrungen war. Jetzt befindet sich die Sonde in einer Entfernung von 19.504 Millionen km von der Erde (130 AE).
Obwohl die Voyager den Einfluss des Sonnenwinds hinter sich gelassen haben, haben sie noch einen langen Weg vor sich, bevor sie das Sonnensystem verlassen. Die NASA weist darauf hin, dass „wenn wir unser Sonnensystem als die Sonne und alles, was im Grunde die Sonne umkreist, definieren, wird Voyager 1 innerhalb des Sonnensystems bleiben, bis sie die Oortsche Wolke in weiteren 14.000 bis 28.000 Jahren verlässt.
Flug zu den Sternen:
Voyager 2 wurde am 20. August 1977 gestartet, kurz darauf gefolgt von Voyager 1 am 5. September. Beide Sonden steuerten auf Jupiter und Saturn zu, wobei sich Voyager 1 schneller bewegte und sie zuerst erreichte.
Gemeinsam erfuhren die Sonden viel über die beiden größten Planeten im Sonnensystem und ihre Trabanten. Voyager 2 war auch das erste und einzige Raumschiff, das in die Nähe von Uranus (1986) und Neptun (1989) flog und der Menschheit bemerkenswerte Ansichten und Einblicke in diese fernen Welten verschaffte.
Während Voyager 2 diese Vorbeiflüge machte, steuerte Voyager 1 auf den Rand der Heliosphäre zu.
Beim Verlassen im Jahr 2012 stellte Voyager 1 fest, dass die Heliosphäre 70 % der kosmischen Strahlung oder hochenergetischer Teilchen, die von explodierenden Sternen erzeugt wurden, blockierte.
Voyager 2 bewegte sich nach Abschluss der Erkundung der Planeten weiter an den Rand der Heliosphäre und überquerte sie im Jahr 2018. Die kombinierten Daten von zwei Raumsonden stellten frühere Theorien über die genaue Form der Heliosphäre in Frage.
Lange Reise:
Im Laufe der Jahre hat sich das Voyager-Missionsteam daran gewöhnt, die Schwierigkeiten zu überwinden, die mit dem Betrieb solch alternder Raumschiffe verbunden sind, manchmal sich an pensionierte Kollegen zu wenden, um ihre Erfahrungen zu sammeln, oder sich durch Dokumente zu wühlen, die vor Jahrzehnten geschrieben wurden.
Jede Voyager wird von einem thermoelektrischen Radioisotopengenerator angetrieben, der Plutonium enthält, das Wärme erzeugt, die dann in Elektrizität umgewandelt wird.
Wenn das Plutonium zerfällt, nimmt die Wärmeleistung ab und die Voyager verlieren Strom. Um dies zu kompensieren, schaltete das Ingenieurteam alle nicht wesentlichen Systeme ab und einige, die einst als wichtig galten, einschließlich Heizungen, die noch funktionierende Instrumente vor den kalten Temperaturen des Weltraums schützen.
Alle fünf Geräte, deren Heizungen seit 2019 ausgeschaltet waren, funktionieren immer noch, obwohl sie weit unter den kältesten Temperaturen liegen, bei denen sie jemals getestet wurden.
Vor kurzem trat bei Voyager 1 ein Problem auf, aufgrund dessen Informationen über den Zustand eines seiner Bordsysteme verzerrt wurden. Trotzdem arbeiten das System und das Raumfahrzeug ansonsten normal weiter, was darauf hindeutet, dass das Problem bei der Generierung von Zustandsdaten und nicht beim System selbst liegt. Die Sonde sendet immer noch wissenschaftliche Beobachtungen, während das Ingenieurteam versucht, das Problem zu beheben oder eine Problemumgehung zu finden.
Voyager machen weiterhin erstaunliche Entdeckungen und inspirieren eine neue Generation von Wissenschaftlern und Ingenieuren, sagte Suzanne Dodd, Voyager-Projektleiterin am JPL.
Wir wissen nicht, wie lange die Mission dauern wird, aber wir können sicher sein, dass Raumsonden noch mehr wissenschaftliche Überraschungen bringen werden, wenn sie sich weiter von der Erde entfernen.
2022-08-20 06:38:52
Autor: Vitalii Babkin