Voyager 1 und 2 – die vielen Leben der Rekord-Raumsonden

Es sind die ältesten aktiven Raumfahrtmissionen. Und keine anderen von Menschen gebauten Geräte sind so weit ins Weltall vorgedrungen wie Voyager 1 und 2. Bis heute senden die Zwillingssonden Daten aus dem äußeren Sonnensystem – und inzwischen aus dem interstellaren Raum. Wie konnte der außergewöhnliche Erfolg gelingen?

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Die Grafik zeigt eine Raumsonde, von derem zentralen Metallgerüst mehrere Ausleger ausgehen. Auffälligstes Teil ist eine große Parabolantenne, die nach rechts weist. Im dunklen Hintergrund ist der Sternenhimmel zu sehen, mit braunen Gaswolken im linken Bildteil.

Seit 46 Jahren sind sie unterwegs und erkunden das äußere Sonnensystem. Voyager 2 startete am 20. August 1977, ihre baugleiche Schwestersonde Voyager 1 am 5. September. Ihr Ziel: die Erforschung der Gasplaneten Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun. Eine günstige Stellung dieser Planeten, die sich nur alle 176 Jahre wiederholt, ermöglichte es, sie gewissermaßen in einem Rutsch zu besuchen.

Als „Grand Tour“, als große Reise, ist dieses Unternehmen in die Raumfahrtgeschichte eingegangen. Doch mit den Vorbeiflügen an den äußeren Planeten unseres Sonnensystems waren die Missionen noch lange nicht zu Ende. Denn mit Geschwindigkeiten von rund 60 000 Kilometern pro Stunde rasen die Zwillingssonden weiterhin von der Sonne weg. Mit diesem Tempo könnten sie die Strecke von Frankfurt nach New York in nur sechs Minuten zurücklegen.

Mittlerweile haben die rasenden Roboter sogar die Heliosphäre verlassen, also den Raumbereich, der von der Strahlung und den Magnetfeldern unserer Sonne dominiert wird. Damit sind sie als erste von Menschen gebaute Geräte in den interstellaren Raum vorgedrungen. Voyager 2 befindet sich nun 20 Milliarden Kilometer von der Erde entfernt, die etwas schnellere Voyager 1 sogar 24 Milliarden Kilometer.

Verglichen mit den Weiten des Weltalls ist dies nicht viel. Doch in menschlichen Maßstäben entziehen sich diese Werte unserer Vorstellungskraft. Um die Dimensionen unseres Sonnensystems besser zu fassen, nutzen Wissenschaftler die Astronomische Einheit. Das ist die mittlere Entfernung unserer Erde von der Sonne, was rund 150 Millionen Kilometern entspricht. Auf dieser Skala ist Neptun 30 Astronomische Einheiten von der Sonne entfernt. Die Distanzen zu Voyager 1 und 2 betragen inzwischen 160 beziehungsweise 134 Astronomische Einheiten.

Das Wichtigste ist aber: Die Energieversorgung sowie ein Teil der Messgeräte an Bord sind intakt. So funken die beiden Oldtimer auch heute noch wertvolle Daten aus einem bislang unbekannten Territorium. Möglich wurde dies einerseits durch robuste Technik, die im Wesentlichen aus den 1960er Jahren stammt, andererseits durch die Erfahrung und die Kreativität der an der Mission beteiligten Männer und Frauen, denen es immer wieder gelang, den alternden Sonden neues Leben einzuhauchen und ein neues Ziel zu geben. Eine besondere Rolle kam und kommt dabei dem Jet Propulsion Laboratory (JPL) im kalifornischen Pasadena zu, das für die US-Raumfahrtbehörde NASA Raumfahrzeuge konstruiert und steuert.

Ein Foto zeigt ein spezielles Magnetbandgerät, das einem klassischen Tonbandgerät ähnelt: Von einer linken Spule wird ein Magnetband über verschiedene Rollen und einen Schreib-Lese-Kopf zu einer rechten Spule geführt.
Ein Magnetbandgerät mit acht Spuren an Bord der Voyager-Sonden fungiert als Zwischenspeicher für die Messdaten.
Eine Grafik des Sonnensystems zeigt die Bahnen der äußeren Planeten, die weiter außen von einem grauen Ring aus zahlreichen Himmelskörpern umgeben ist. Dessen englische Bezeichnung Kuiper Belt bedeutet Kuipergürtel. Die Bahnen von fünf Raumsonden sind eingezeichnet, die von der Erde kommend das Sonnensystem in unterschiedlichen Richtungen verlassen.
Fünf Raumsonden haben das äußere Sonnensystem in unterschiedlichen Richtungen verlassen. Die beiden Voyager-Sonden und New Horizons sind noch aktiv.
In sonnenbeschienener Landschaft ist die riesige Parabolantenne eines Radioteleskops in den Himmel gerichtet.
Die 70-Meter-Parabolantenne des Deep Space Networks in Canberra ist das einzige Radioteleskop, das mit der Raumsonde Voyager 2 kommunizieren kann.

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