Die Voyager 1 Raumsonde, ursprünglich für 4 Jahre geplant, fliegt seit fast 49 Jahren und erforscht seit 2012 das interstellare Medium. Kürzlich wurde ein wichtiges Instrument abgeschaltet, um Energie zu sparen. Die Mission liefert einzigartige Daten über geladene Teilchen und das Magnetfeld jenseits unseres Sonnensystems. Die NASA plant, die Sonde mit Energiesparmaßnahmen bis in die 2030er Jahre am Leben zu erhalten.
Stellen Sie sich vor, Sie tippen eine URL ein und die Antwort kommt erst zwei Tage später. So ähnlich ist die Realität für die NASA-Ingenieure, die die Voyager 1 Raumsonde betreuen. Die Sonde befindet sich 25 Milliarden Kilometer von der Erde entfernt und reist durch das interstellare Dunkel. Kürzlich hat die NASA eines der letzten Instrumente der Sonde abgeschaltet – nicht, weil die Mission gescheitert ist, sondern um die Lebensdauer der Sonde zu verlängern. Doch was steckt hinter dieser Entscheidung? Was hat Voyager 1 in den letzten Jahrzehnten gemessen und wie lange kann die Mission noch weitergehen?
Die Voyager 1 wurde im September 1977 gestartet, in einer Zeit, als es noch keine Mobiltelefone gab, Heimcomputer Exoten waren und Star Wars gerade ins Kino gekommen war. Die ursprünglich geplante Missionsdauer betrug nur 4 Jahre. Ziel war es, Jupiter und Saturn zu besuchen und danach die Mission zu beenden.
Heute, fast 49 Jahre später, fliegt Voyager 1 immer noch – und zwar nicht irgendwo, sondern im interstellaren Raum, also dem Bereich zwischen den Sternen, außerhalb des Einflussbereichs unserer Sonne. 2012 war Voyager 1 das erste von Menschen gebaute Objekt, das diesen Bereich erreicht hat. Die Schwestersonde Voyager 2 folgte 2018.
Voyager 1 wird nicht mit Solarzellen betrieben, sondern nutzt einen sogenannten Radionukleidgenerator (RTG). Dabei zerfällt Plutonium, wodurch Wärme entsteht, die in Strom umgewandelt wird. Dieses System ist elegant, verliert aber jedes Jahr etwa 4 Watt Leistung.
Beim Start 1977 lieferten die drei RTGs zusammen rund 470 Watt – vergleichbar mit der Leistung einer normalen Glühbirne (40 bis 60 Watt). Ende 2023 waren es nur noch etwa 225 Watt, also knapp die Hälfte.
Am 27. Februar 2024 führte Voyager 1 ein routinemäßiges Rollmanöver durch, um die Antenne auf die Erde auszurichten. Danach fiel der gemessene Leistungspegel der Sonde unerwartet, wenn auch nicht dramatisch. Die NASA wurde nervös, denn bei zu geringem Strom aktiviert die Sonde ein automatisches Schutzsystem, das sie abschaltet.
Um eine automatische Notabschaltung zu verhindern, schickte die NASA am 17. April 2024 eine Befehlssequenz zur Sonde, die 23 Stunden unterwegs war. Nach etwa 3 Stunden und 15 Minuten wurde das sogenannte LECP-Instrument (Low Energy Charged Particles Detector) abgeschaltet.
Diese Entscheidung war keine spontane Notreaktion. Das Voyager-Team hatte bereits vor Jahren eine Liste erstellt, in welcher Reihenfolge Instrumente abgeschaltet werden, wenn die Energie knapp wird. Das LECP stand auf dieser Liste als nächstes. Bei Voyager 2 wurde dasselbe Instrument bereits im März 2025 abgeschaltet. Von den ursprünglich zehn Instrumenten auf jeder Sonde sind damit jetzt sieben abgeschaltet.
Das LECP hat fast 49 Jahre lang Ionen, Elektronen und kosmische Strahlung gemessen – also geladene Teilchen aus unserem Sonnensystem und der Galaxie.
Als Voyager 1 2012 die Heliopause überschritt, also die Grenze, an der der Einfluss unserer Sonne endet, registrierte das LECP einen dramatischen Einbruch bei den solaren Teilchen. Gleichzeitig stiegen die kosmischen Strahlen aus der Galaxie stark an. Diese Messungen waren der erste direkte Beweis, dass Voyager 1 das Sonnensystem verlassen hatte – ein historischer Moment.
Voyager 2 bestätigte dies 2018 mit seinem eigenen LECP. Die Daten beider Sonden zeigten zudem, dass das Plasma (ionisiertes Gas) im interstellaren Raum deutlich dichter und kälter ist als innerhalb unserer Heliosphäre. Das Magnetfeld jenseits der Heliopause verläuft parallel zum Feld innerhalb – eine unerwartete Entdeckung.
Das LECP kartierte weiterhin Druckfronten in Regionen unterschiedlicher Teilchendichte im interstellaren Medium – Daten, die kein anderes Instrument jemals liefern konnte.
Nach der Abschaltung des LECP bleiben Voyager 1 noch zwei funktionierende Instrumente:
Plasma Wellensystem: Dieses Instrument sorgte 2021 für Schlagzeilen, als Forscher der Cornell University in seinen Daten ein schwaches, aber persistentes Signal entdeckten, das seit etwa 2017 kontinuierlich messbar ist. Dieses sogenannte kosmische Summen sind schwache Elektronendichte-Oszillationen, die es ermöglichen, die Dichte und Struktur des interstellaren Mediums wie mit einem dauerhaften Echolot zu kartieren. Das interstellare Medium ist dynamischer als bisher angenommen.
Magnetfeld-Messinstrument: Es liefert weiterhin Daten über die magnetische Struktur des Raums jenseits unseres Sonnensystems.
Das LECP ist nicht komplett tot: Ein kleiner Motor, der den Sensor rotierend ausrichtet, bleibt aktiv und verbraucht nur 0,5 Watt. Dies lässt der NASA eine kleine Hintertür offen.
Die NASA plant, mehrere Komponenten der Sonde gleichzeitig gegen energiesparsamere Alternativen auszutauschen, um die Sonden warm genug zu halten, damit sie weiter Daten sammeln können. Dieser Plan wird intern "The Big Bang" genannt.
Zunächst wird das Verfahren im Mai und Juni 2024 an Voyager 2 getestet. Wenn alles gut läuft, wird Voyager 1 frühestens im Juli 2024 umgerüstet. Wenn der Plan erfolgreich ist, besteht sogar die Chance, das LECP wieder zu reaktivieren.
Das Ziel der NASA ist es, mindestens eine der Voyager-Sonden bis in die 2030er Jahre am Leben zu erhalten. Ob das gelingt, wird sich in den nächsten Monaten zeigen.
Die Geschichte der Voyager 1 ist eine der bewegendsten der Raumfahrt. Eine Sonde, die für 4 Jahre gebaut wurde, sendet fast 5 Jahrzehnte später noch immer Daten aus einer Region, von der wir bis vor kurzem nicht einmal wussten, wie sie aussieht.
Das LECP hat fast 49 Jahre lang seinen Dienst getan und mehr als das. Voyager zeigt, was möglich ist, wenn man einfach losfliegt und nicht aufgibt.
Eine offene Frage bleibt: Warum hat die NASA seit Voyager keine neue Mission gestartet, die wirklich ins interstellare Medium vordringen soll? Ist die Voyager-Mission Anlass genug, endlich eine neue Interstellarmission anzugehen? Oder sind Milliardeninvestitionen für eine solche Mission angesichts anderer gesellschaftlicher Prioritäten, wie etwa Bildung, derzeit nicht vertretbar?
Diskussionen darüber sind willkommen, denn die Erforschung des interstellaren Raums bleibt eine der spannendsten Herausforderungen der Menschheit.
