7. Juli 2025

Der Verbleib der beiden Voyager-Sonden

Die Raumsonden Voyager 1 und Voyager 2 gehören zu den faszinierendsten Errungenschaften der Weltraumforschung. Seit ihrem Start im Jahr 1977 haben sie unvorstellbare Distanzen zurückgelegt und gelten als Vorreiter im Übergang vom Sonnensystem in den interstellaren Raum. Ihr aktueller Verbleib, ihre Flugbahnen und ihr wissenschaftlicher Status sind von besonderem Interesse für Forscher weltweit – denn beide Sonden befinden sich heute weit außerhalb des Einflussbereichs der Sonne.

Voyager 1, gestartet am 5. September 1977, ist das am weitesten von der Erde entfernte menschengemachte Objekt. Sie bewegt sich in nordwestlicher Richtung relativ zur Ebene der Ekliptik und hat die Heliopause – die Grenze zwischen der von der Sonne dominierten Heliosphäre und dem interstellaren Medium – im August 2012 überschritten. Seither befindet sich Voyager 1 im sogenannten interstellaren Raum, wo sie durch äußerst schwache Magnetfelder und eine erhöhte Dichte kosmischer Strahlung navigiert. Ihre Entfernung zur Erde beträgt mittlerweile über 24 Milliarden Kilometer, und ein Funksignal benötigt rund 22,5 Stunden für den einfachen Weg von der Erde zur Sonde. Trotz dieser gewaltigen Distanz empfängt die NASA noch regelmäßig Datenpakete, wenn auch in geringem Umfang, da nur noch wenige wissenschaftliche Instrumente aktiv sind. Die Sonde gibt weiterhin wichtige Informationen über die Beschaffenheit des interstellaren Mediums, insbesondere zu Plasmadichte und Teilchenflüssen.

Voyager 2, gestartet am 20. August 1977, nahm eine andere Flugbahn und ist die einzige Raumsonde, die an allen vier äußeren Planeten – Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun – vorbeiflog. Diese sogenannte „Grand Tour“ machte sie zu einem wissenschaftlichen Meilenstein. Im November 2018 überschritt auch Voyager 2 die Heliopause und trat in den interstellaren Raum ein – allerdings an einem anderen Ort und unter anderen Bedingungen als Voyager 1, was einen wertvollen Vergleich ermöglicht. Sie bewegt sich auf einem südlicheren Kurs, ebenfalls schräg zur Ekliptik. Der Abstand zur Erde liegt derzeit bei über 20 Milliarden Kilometern. Ihre Kommunikation war im Jahr 2023 zeitweise unterbrochen, konnte jedoch nach einer Fernanweisung über die große 70-Meter-Antenne des Deep Space Network wiederhergestellt werden. Auch Voyager 2 sendet weiterhin Daten über die Umgebungsbedingungen im interstellaren Raum, obwohl ihre Energiequelle langsam versiegt.

Beide Sonden verwenden radioisotopische Thermogeneratoren (RTGs) zur Stromversorgung, deren Energieausstoß seit dem Start stetig abnimmt. Um möglichst lange kommunikations- und wissenschaftsfähig zu bleiben, wurden zahlreiche Systeme im Laufe der Jahre abgeschaltet. Die Missionsteams priorisieren den Betrieb der wichtigsten Instrumente – darunter die Plasmawellenmessgeräte und Detektoren für geladene Teilchen. Die Rechenkapazität der Sonden ist äußerst begrenzt, und ihre Software stammt aus den 1970er Jahren. Dennoch funktioniert die grundlegende Elektronik erstaunlich zuverlässig, ein Beweis für die Ingenieurskunst ihrer Zeit.

Die Voyager-Sonden durchqueren nun eine Region, in der kein Sonnenwind mehr weht und wo das galaktische Magnetfeld dominiert. Die Beobachtungen, die sie aus dieser Zone liefern, sind einzigartig – denn bisher hat kein anderes Raumfahrzeug diese Grenzregion durchmessen. Die Daten tragen dazu bei, ein klareres Bild vom Aufbau der Heliosphäre, von Schockwellen, Plasmaströmungen und kosmischer Strahlung zu erhalten – allesamt Faktoren, die auch für den Schutz zukünftiger Raumfahrtmissionen über das Sonnensystem hinaus wichtig sind.

Derzeit rechnen die Wissenschaftler damit, dass beide Sonden bis etwa 2030 in der Lage sein werden, noch einige Signale zur Erde zu senden. Danach wird ihnen der Strom endgültig ausgehen, und sie werden als stumme Botschafter der Menschheit auf ewig durch die Leere zwischen den Sternen treiben. Ihr Kurs führt sie in Richtung des Sternbildes Schlangenträger (Voyager 1) bzw. Pavo (Voyager 2), wobei sie in vielen Jahrtausenden an diesen Sternen vorbeiziehen werden – weit über das hinaus, was unser gegenwärtiges Vorstellungsvermögen umfasst.

Die Voyager-Missionen symbolisieren das Streben der Menschheit, über ihre Grenzen hinauszublicken. Ihr aktueller Verbleib in der Ferne des interstellaren Raums ist nicht nur ein Triumph der Technik, sondern auch ein poetisches Zeugnis unseres Wunsches, das Universum zu verstehen.

Allgemeine Daten zur Mission

  • Startdatum Voyager 2: 20. August 1977 (Cape Canaveral)
  • Startdatum Voyager 1: 5. September 1977 (Cape Canaveral)
  • Primärmission: Erforschung der äußeren Planeten (Jupiter & Saturn; zusätzlich Uranus & Neptun bei Voyager 2)
  • Sekundärmission: Voyager Interstellar Mission (ab 1990er Jahre)
  • Leitung: Jet Propulsion Laboratory (JPL), NASA

Voyager 1 – Status & Position

  • Position: Im interstellaren Raum, nordwestlich der Ekliptik
  • Eintritt in den interstellaren Raum: August 2012 (Überschreiten der Heliopause)
  • Aktuelle Entfernung zur Erde (Juli 2025): ca. 162 AE (Astronomische Einheiten) ≈ 24,3 Milliarden km
  • Richtung: In Richtung des Sternbilds Schlangenträger (Ophiuchus)
  • Signal-Laufzeit: ca. 22,5 Stunden pro Strecke
  • Reisegeschwindigkeit relativ zur Sonne: ca. 17 km/s

Aktive Systeme und wissenschaftliche Instrumente:

  • Plasmawellen-Instrument: Aktiv
  • Magnetometer: Aktiv
  • Kosmische Strahlen-Detektor: Aktiv
  • Energiesystem: RTG (Radioisotopengenerator), Energie nimmt jährlich ab
  • Kommunikation: Funktioniert, aber eingeschränkt. Teilweise Softwareprobleme (2024 vorübergehend behoben)

Besonderheiten:

  • Voyager 1 ist das am weitesten entfernte Objekt menschlichen Ursprungs.
  • Überträgt weiterhin Daten über Teilchendichte, Plasmawellen und Magnetfelder im interstellaren Raum.

Voyager 2 – Status & Position

  • Position: Ebenfalls im interstellaren Raum, südlich der Ekliptik
  • Eintritt in den interstellaren Raum: 5. November 2018
  • Aktuelle Entfernung zur Erde (Juli 2025): ca. 135 AE20,2 Milliarden km
  • Richtung: In Richtung des Sternbilds Pfau (Pavo)
  • Signal-Laufzeit: ca. 18,7 Stunden pro Strecke
  • Reisegeschwindigkeit relativ zur Sonne: ca. 15 km/s

Aktive Systeme und wissenschaftliche Instrumente:

  • Plasma-Instrument (PWS): Aktiv
  • Magnetometer: Aktiv
  • Teilchendetektoren: Aktiv
  • Energiesystem: RTG, ebenfalls jährlich abnehmend
  • Kommunikation: 2023 vorübergehend verloren, aber erfolgreich wiederhergestellt durch präzise Fernsteuerung

Besonderheiten:

  • Voyager 2 ist die einzige Sonde, die an Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun vorbeiflog.
  • Ermöglicht Vergleichsmessungen mit Voyager 1 aus einer anderen Raumregion.

Kommunikation & Energieversorgung (beide Sonden)

  • Datenrate: Sehr gering (unter 160 Bits pro Sekunde)
  • Energiequelle: Plutonium-238 in RTGs, Energieleistung fällt jedes Jahr um ca. 4 Watt
  • Voraussichtliches Ende der wissenschaftlichen Datenübertragung: Zwischen 2026 und 2030, je nach Systemstabilität und Energiemanagement
  • Kommunikation über das Deep Space Network (DSN) mit gewaltigen Antennen (vor allem Goldstone, Canberra, Madrid)

Langfristiges Schicksal

  • Beide Sonden verlassen langfristig die Heliosphäre endgültig und durchqueren die lokale interstellare Wolke.
  • Voyager 1: Passiert in ca. 40.000 Jahren den Stern Gliese 445 in etwa 1,6 Lichtjahren Entfernung.
  • Voyager 2: Wird in ähnlicher Zeit einem anderen Stern in vergleichbarer Entfernung begegnen.
  • Beide Sonden bleiben intakte, stumme Objekte auf unendlicher Reise.

Die Goldene Schallplatte (Golden Record)

  • Enthält Musik, Grußbotschaften in 55 Sprachen, Naturgeräusche der Erde und Bilder
  • Gedacht als Botschaft an außerirdische Zivilisationen
  • Aus widerstandsfähigen Materialien gefertigt – überdauert Millionen Jahre

Bedeutung der Voyager-Mission

  • Erste Sonden im interstellaren Raum
  • Grundlegende Daten zur Heliosphäre und zum interstellaren Medium
  • Langzeitbeobachtung kosmischer Strahlung und magnetischer Strukturen
  • Symbol menschlicher Neugier und technologischer Meisterleistung

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