Die Raumsonde „Voyager 1“ stellt Nasa-Forschende vor ein Rätsel. Was ist mit der legendären Sonde im interstellaren Raum los?

Washington D.C. – Die „Voyager“-Raumsonden der US-Raumfahrtorganisation Nasa sind legendär. Die zwei Sonden sind im Sommer 1977 kurz nacheinander gestartet, um das äußere Planetensystem zu erkunden. Beide Sonden zählen zu den größten Erfolgen der Nasa, denn sie schaffen etwas Unglaubliches: Sie senden immer noch regelmäßig Daten zur Erde – knapp 45 Jahre nach ihrem Start. „Voyager 1“ und „Voyager 2“ haben längst den Einflussbereich der Sonne verlassen und sind in den interstellaren Raum vorgedrungen, „Voyager 1“ ist derzeit unvorstellbare 23,3 Milliarden Kilometer von der Erde entfernt – zum Vergleich: der Abstand zwischen Erde und Sonne beträgt etwa 150 Millionen Kilometer.

Doch seit neuestem macht sich das Nasa-Team, das die „Voyager“-Mission betreut, Sorgen um die alternde Raumsonde „Voyager 1“. Während sie normal funktioniert, Befehle von der Erde ausführt und wissenschaftliche Daten sammelt und zur Erde schickt, stimmen Daten des Instruments AACS (attitude articulation and control system) nicht mit dem überein, was an Bord passiert. Ingenieure im „Voyager“-Team stehen vor einem Rätsel.

Nasa-Raumsonde „Voyager 1“: Forschende stehen vor einem großen Rätsel

Das AACS kontrolliert die Orientierung der 45 Jahre alten Raumsonde im Weltraum. Unter anderem zählt dazu, die Hochgewinnantenne von „Voyager 1“ genau auf die Erde auszurichten, so dass die Raumsonde Daten „nach Hause“ senden kann. Nach Nasa-Angaben deuten alle Anzeichen darauf hin, dass das System funktioniert – „Voyager 1“ schickt Daten zur Erde – doch die Telemetriedaten des Instruments sind ganz offensichtlich falsch. Teilweise würden die Daten aussehen, als seien sie „zufällig generiert“, teilweise zeigten sie nicht den Zustand, „in dem sich das AACS befinden könnte“, so die Nasa in einer Mitteilung.

Bisher habe die Raumsonde keine Fehlermeldungen geschickt, „Voyager 1“ sei nicht in einen abgesicherten Modus gegangen und das Signal, das die Sonde zur Erde schicke, sei nicht schwächer geworden. Das deute darauf hin, dass sich die Antenne weiter in der richtigen Orientierung in Bezug auf die Erde befinde, erklärt die Nasa weiter. „Ein Rätsel wie dieses ist in dieser Phase der ‚Voyager‘-Mission ganz normal“, betont Suzanne Dodd, Projektleiterin für die beiden „Voyager“-Sonden am Jet Propulsion Laboratory (JPL) der Nasa in Pasadena. „Die Raumsonden sind beide fast 45 Jahre alt, was weit über das hinausgeht, was die Planer der Mission erwartet haben.“

Legendäre „Voyager“-Raumsonden der Nasa befinden sich im interstellaren Raum

Und auch die Umgebung der Raumsonden könnte eine Rolle bei dem aktuellen Mysterium spielen, gibt Dodd zu bedenken. „Wir befinden uns im interstellaren Raum – einer Umgebung mit hoher Strahlung, in der noch keine Raumsonde zuvor geflogen ist. Es gibt also einige große Herausforderungen für das Ingenieurteam.“ Sollte das Team die Ursache der Anomalie nicht finden, werde man versuchen, sich an sie anzupassen, betont Dodd weiter. „Ich denke, wenn es einen Weg gibt, dieses Problem mit dem AACS zu lösen, wird unser Team ihn finden.“ Möglich sei, den Fehler durch Softwareänderungen zu beheben oder ein redundantes Hardware-System der Raumsonde zu nutzen.

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Es wäre nicht das erste Mal, dass das Team, das die „Voyager“-Raumsonden betreut, Backup-Hardware aktivieren muss. 2017 startete das Team für „Voyager 1“ Backup-Triebwerke, nachdem die Haupt-Triebwerke Anzeichen einer Verschlechterung gezeigt hatten. Diese Triebwerke funktionierten – obwohl sie vorher 37 Jahre lang nicht genutzt worden waren.

Nasa-Raumsonde „Voyager 1“: Energie sparen für wissenschaftliche Instrumente

Der Zwilling von „Voyager 1“, die Raumsonde „Voyager 2“ befindet sich derzeit 19,5 Milliarden Kilometer von der Erde entfernt und funktioniert nach Nasa-Angaben einwandfrei. Mittlerweile wurden jedoch bei beiden Raumsonden verschiedene Untersysteme und Heizer abgeschaltet, um Energie für die wissenschaftlichen Instrumente zu sparen. Bisher wurden keine Wissenschafts-Instrumente abgeschaltet, betont die Nasa in einer Mitteilung. Das „Voyager“-Team bemühe sich, die beiden Raumsonden bis nach 2025 am Laufen zu halten.

Blick in die Tiefen des Universums – So sieht „Hubble“ das Weltall

Der Ring-Nebel (M57) ist ein planetarischer Nebel im Sternbild Leier. Es handelt sich um die leuchtenden Überreste eines einst sonnenähnlichen Sterns, der vor etwa 20.000 Jahren seine äußere Gashülle abgestoßen hat. Der Ring hat einen Durchmesser von etwa 1,3 Lichtjahren. Im Inneren befindet sich ein weißer Zwergstern.

Der ikonische Pferdekopfnebel ist ein beliebtes Ziel für Amateur- und Berufsastronomen. Der Pferdekopfnebel ist Teil einer Dunkelwolke im Sternbild Orion, die von einem rot leuchtenden Nebel (IC 434) beleuchtet wird. Der Nebel ist etwa 1500 Lichtjahre von der Erde entfernt.

Diese Aufnahme der elliptischen Radiogalaxie Hercules A stammt ebenfalls vom „Hubble“-Weltraumteleskop der Nasa. Die Galaxie ist 2,1 Milliarden Lichtjahre entfernt und befindet sich im Sternbild Herkules. Zu sehen sind riesige Plasma-Jets, die vermutlich von einem supermassereichen schwarzen Loch im Innern der Galaxie angetrieben werden.

Auf diesem Bild sind zwei Spiralgalaxien zu sehen, die miteinander interagieren. Die Gruppe trägt den Namen Arp 273. Dass die beiden Galaxien in dieser Gruppe miteinander interagieren oder interagiert haben, erkennt man der US-Raumfahrtorganisation Nasa zufolge an den ungewöhnlichen Spiral-Mustern. Arp 273 ist etwa 300 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt, und auch die beiden Galaxien liegen eigentlich zehntausende Lichtjahre weit auseinander. Nur eine sehr zarte „Brücke“ verbindet die beiden.

Eine majestätische Spiralgalaxie ist auf diesem Bild des „Hubble“-Weltraumteleskops der Nasa zu sehen. Es handelt sich um die Spiralgalaxie NGC 2841, die 46 Millionen Lichtjahre entfernt, im Sternbild Großer Bär zu finden ist.

Wie ein Feuerwerk sieht diese „Hubble“-Aufnahme aus. Tatsächlich handelt es sich um das Sternentstehungsgebiet NGC 3603 im Sternbild „Kiel des Schiff“. Der Nebel ist etwa 20.000 Lichtjahre entfernt und längst nicht so friedlich, wie er aussieht: UV-Strahlung und heftige Sternenwinde haben den Blick auf den Sternhaufen freigegeben. NGC 3603 behebergt einige der größten bekannten Sterne. Sie sterben früh, weil sie ihren Wasserstoff schnell verbrennen am Ende steht eine Supernova-Explosion.

Während die technischen Mitarbeiter im „Voyager“-Team versuchen, das Rätsel um die Raumsonde „Voyager 1“ zu lösen, beschäftigen sich die Forschenden im Team mit den wissenschaftlichen Daten, die die beiden Raumsonden aus dem interstellaren Raum zur Erde schicken. Das benötigt einiges an Geduld: Bis Daten von „Voyager 1“ auf der Erde ankommen, dauert es aufgrund der großen Entfernung derzeit 20 Stunden und 33 Minuten. Wenn die Forschenden also einen Befehl zur Raumsonde schicken, dauert es fast zwei Tage, bis sie eine Antwort von „Voyager 1“ bekommen – doch das Team ist daran gewöhnt, mit diesen großen Zeitverzögerungen zu arbeiten. Und es lohnt sich: Als Belohnung erhalten sie zahlreiche Daten aus dem interstellaren Raum – einer Region, aus der vor „Voyager“ noch nie Daten gesendet wurden. (Tanja Banner)

Rubriklistenbild: © dpa/John. S. Howard/Nasa/JPL