Riskante Rettung: Wie Voyager 2 weiter am Leben bleibt
Mit großem Risiko gelang es der NASA, die legendäre Sonde im interstellaren Raum neu aufzusetzen und ihr Leben zu verlängern.
Als sie am 20. August 1977 von Cape Canaveral in Florida auf ihre Reise in die dunkle Unendlichkeit geschickt wurde, war Elvis Presley gerade vier Tage tot, Queen Elizabeth II. beging ihr „erst“ 25. Jubiläumsjahr auf dem britischen Thron – und es dauerte fast noch ein halbes Jahr, bis der erste „Star-Wars“-Film in die deutschsprachigen Kinos kam. Die Rede ist von der längst legendären NASA-Raumsonde Voyager 2.
Nie flog ein menschgemachtes Objekt weiter
Mittlerweile ist der am weitesten „ausgestreckte“ Fühler in den interstellaren Raum, den die Menschheit hat – 2018 hat sie die galaktische Schwelle überquert. Bereits in den 1980er-Jahren war die Voyager 2 unter anderem an Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun vorbeigeflogen und hatte die ersten Nahaufnahmen dieser fernen Welten geliefert. Inzwischen ist die Voyager 2 etwa 21,4 Milliarden Kilometer von der Erde entfernt – ein Funksignal mit Lichtgeschwindigkeit braucht für diesen Weg fast 20 Stunden.
Und sie fliegt noch immer (wie auch ihre Schwester Voyager 1, die etwas später im September 1977 startete) durch das schwarze Vakuum: Mit Betonung auf „noch“. Der NASA gelang es nun, über ein für die Voyager 2 und ihren Betrieb hochriskantes Manöver die Lebensdauer weiter zu verlängern. Das allgegenwärtige Problem: Die Energie an Bord geht stetig zur Neige. Die Voyager 2 nutzt drei Radioisotopengeneratoren – diese Radionuklidbatterien erzeugen Strom aus der Wärme, die beim natürlichen Zerfall von Plutonium-238 entsteht. Das radioaktive Material geht aber langsam zur Neige, aktuell verlieren die Batterien pro Jahr vier Watt Leistung.
Eben das machte einmal mehr eine Neuprogrammierung notwendig: Die NASA schickte in unendliche Ferne einen „Poke-Befehl“: Über das gezielte Software-Kommando wurde die Raumsonde umprogrammiert und ein Gerät abgeschaltet, um Strom zu sparen. Das intern „Big Bang“ genannte Vorgehen galt als hochriskant, weil sich ein Fehler über Milliarden Kilometer Entfernung kaum korrigieren ließe – und während die Sonde während der Reprogrammierung auskühlte: Im interstellaren Raum ist die Voyager 2 wacker bei sehr zapfigen minus 270 Grad Celsius unterwegs.
Für Gernot Grömer, Direktor des Österreichischen Weltraum Forums (ÖWF) und Astrophysiker, sind Voyager-Signale sehr speziell: Es gebe „de facto nicht mehr viele Leute, die mit der Software und den Signalen ohne Weiteres noch etwas anfangen können“, sagt er im Interview. Vom alten Team aus den 1970er-Jahren ist klarerweise niemand mehr im Dienst. Dem heutigen „Jet Propulsion Laboratory“ der NASA helfen aber alte Codes, die man noch im Voyager-System findet und die Rückschlüsse auf die noch verbliebenen Optionen zulassen.
Es waren sozusagen lebenserhaltende Maßnahmen an der für heutige Verhältnisse äußerst simpel wirkenden Konstruktion: Deaktiviert wurden gleichzeitig mehrere stromhungrige Bauteile – wie Heizelemente und ein alter Bandrekorder, der längst nicht mehr benötigt wird. Für den Weiterbetrieb setzte man auf sparsamere Alternativen. Das Husarenstück gelang, die Leitungen für den Treibstoff froren nicht ein, das neue Setup funktioniert.
Es bleibt nun jedenfalls genug Leistung übrig, um alle drei verbliebenen Instrumente – Magnetometer, „Plasma Wave Subsystem“ und „Cosmic Ray Subsystem“ – für mindestens ein weiteres Jahr gemeinsam zu betreiben. Hätte man nichts unternommen, hätte man sich von einem dieser wichtigen Module des Museumsstücks wohl heuer noch verabschieden müssen.
Aus wissenschaftlicher Sicht ein Triumph
Wissenschaftlich ist der Wert des nun einmal mehr verlängerten Lebens riesig. Gernot Grömer vom ÖWF bilanziert: „Grundsätzlich ist die Voyager-Hardware sehr, sehr alt. Die Entwicklung liegt schon über 50 Jahre zurück – mit all den entsprechenden Einschränkungen. Aber: Die Voyager 2 ist ein Paradebeispiel, dass es so etwas wie einen Standortvorteil in der Raumfahrt gibt: Selbst wenn die Sensoren alt sind – wenn sie die einzigen vor Ort sind, gibt es nichts Besseres.“ Das Sondieren des interstellaren Raumes „aus plasmaphysikalischer Sicht“ sei „sehr spannend“, sagt Grömer.
Voyager 1 soll 2027 zum „Fern-Service“. Sollte kein weiterer Alarm aus dem Interstellar gemeldet werden, könnten das unermüdliche Voyager-Duo nach aktuellen Planungen bis in die 2030er-Jahre Signale senden.