/Zahlen bitte! Voyager 1 – Mehr als 19 Lichtstunden in 40 Jahren geschafft

Zahlen bitte! Voyager 1 – Mehr als 19 Lichtstunden in 40 Jahren geschafft

Zahlen bitte! Voyager 1 – Mehr als 19 Lichtstunden in 40 Jahren geschafft


Martin Holland

Seit genau 40 Jahren ist Voyager 1 unterwegs und die NASA-Sonde hat sich so weit von der Erde entfernt, dass Signale trotz Lichtgeschwindigkeit fast 20 Stunden brauchen, um die Sonde zu erreichen. Sehr lange wird sie aber sowieso keine Daten mehr senden.

Zahlen, bitte!

Bitte Zahlen

In dieser Rubrik stellen wir jede Woche Dienstag verblüffende, beeindruckende, informative und witzige Zahlen aus den Bereichen IT, Wissenschaft, Wirtschaft und der Mathematik selbst vor.

19 Stunden, 21 Minuten und 02 Sekunden sind die Signale von Voyager 1 unterwegs, bis sie auf der Erde ankommen. Schickt die verantwortliche US-Weltraumagentur NASA also Befehle und wartet auf eine Empfangsbestätigung, würde diese einfachste Kommunikation bereits weit mehr als anderthalb Tage dauern. Weiter ist kein menschengemachtes Objekt entfernt und obwohl im astronomischen Vergleich nicht besonders groß, ist diese Distanz für die meisten Menschen – wenn überhaupt – nur schwer vorstellbar. Voyager 1 hat am heutigen Dienstag auf den Tag 40 Jahre gebraucht, um sich so weit von uns zu entfernen und noch immer steht sie in regelmäßigem Kontakt zur Erde. Um die Signale überhaupt noch zu empfangen, musste die NASA die Antennen ihres Deep Space Networks in der Zwischenzeit deutlich vergrößern.



Ausbau der größten Antenne im Goldstone-Komplex von 64 Metern Radius auf 70 Meter.

Ausbau der größten Antenne im Goldstone-Komplex von 64 Metern Radius auf 70 Meter.

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Bild: NASA/JPL-Caltech


Die Schwestersonde überholt

16 Tage nach ihrer Schwestersonde Voyager 2 war Voyager 1 vor 40 Jahren losgeschickt worden, aber auf einer engeren, schnelleren Route Richtung Jupiter und Saturn. Von der Gravitation der beiden Gasriesen wurde die Sonde stark beschleunigt und aus dem Sonnensystem geschleudert. Seitdem rast sie in nördlicher Richtung aus der Ekliptik – also der Ebene, auf der die Planeten um die Sonne kreisen – und überholte all die Sonden, die ebenfalls das Sonnensystem verlassen. 1990 war sie bereits weit genug entfernt, um sich herumdrehen und ein Foto aller erkennbaren Planeten – Merkur und Pluto waren bereits zu klein, der Mars stand zu nah an der Sonne – machen zu können. Das Familienportrait mit der Erde als blassem blauen Punkt (“pale blue dot”) wurde eine der beeindruckendsten astronomischen Aufnahmen überhaupt.



NASA, Voyager 1

Voyagers Familienprotrait mit der kleinen blauen Erde

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Bild: NASA, Voyager 1


Das ikonische Panorama besteht aus den allerletzten Fotos, die Voyager 1 aufgenommen hat. Die Ingenieure haben die Kamera beider Voyager-Sonden danach abgeschaltet und die für deren Steuerung nötige Software überschrieben. Selbst wenn sie die Software wieder aufspielen würden, fehlt es dann auf der Erde inzwischen an den Computern, die die Bilddaten noch verstehen und aufbereiten könnten, hatte Stephanie Smith vom Jet Propulsion Laboratory schon vor drei Jahren auf Reddit erklärt. Sowieso dürften die Sensoren nach so vielen Jahren im All keine guten Bilder mehr machen. Und außerdem sei es um Voyager 1 inzwischen so dunkel, dass man zwar Sterne und Planeten erkennen könnte, aber nicht besser als von der Erde aus – die Perspektive bliebe aber natürlich eine einzigartige.

Bezogen auf die Sonne ist Voyager 1 derzeit 61198,2 Kilometer pro Stunde schnell, was aber kein absoluter Geschwindigkeitsrekord ist. Der bleibt sonnennäheren Sonden vorbehalten, die von der Anziehungskraft unseres Sterns beschleunigt werden (Helios-A mit 238.000 Kilometern pro Stunde). Während sich Voyager 1 mit dieser Geschwindigkeit von der Sonne entfernt, wächst die Distanz zur Erde nicht gleichmäßig. Da die um die Sonne kreist, kommt sie der Sonde jedes Jahr eine Weile näher und entfernt sich dann wieder umso schneller – wie gegenwärtig. Deswegen ist die Angabe nicht nur der Geschwindigkeit, sondern auch der Distanz zur Sonne simpler: Von unserem Stern ist Voyager 1 mehr als 20 Milliarden Kilometer entfernt – fast 140 Astronomische Einheiten.

Noch drinnen oder schon draußen?

Unterwegs mit der größten Geschwindigkeit der Sonden im äußeren Sonnensystem hat Voyager 1 dies aber wohl immer noch nicht verlassen – anders als auch hier vermeldet, beziehungsweise vielleicht doch: Noch Zehntausende Jahre wird die Gravitation keines anderen Sterns auf Voyager 1 so stark wirken, wie die der Sonne. Das wird sich erst ändern, nachdem Voyager 1 die Oortsche Wolke hinter sich gelassen hat, jene noch nicht beobachtete Ansammlung astronomischer Objekte in bis zu 1,6 Lichtjahren Entfernung am äußersten Rand des Sonnensystems. Gleichzeitig zeigt die Verteilung der geladenen Teilchen rund um die Sonde aber, dass sie bereits den interstellaren Raum erreicht hat. Denn die meisten stammen, anders als die um Voyager 2, nicht mehr aus dem Sonnensystem. Bei der NASA heißt es aber insgesamt noch, Voyager 1 hab das Sonnensystem “nicht wirklich” verlassen.

Von den insgesamt 11 Instrumenten an Bord von Voyager 1 sammeln vier immer noch Daten, aber langsam geht der Strom zur Neige. Wohl ab 2020 müssen die Verantwortlichen bei der NASA damit beginnen, auch die letzten Datensammler abzuschalten. Um das Jahr 2025 wird dann voraussichtlich auch das letzte Instrument deaktiviert. Lediglich Statusdaten wird die NASA auch danach noch weiter empfangen. Erst gegen 2036 wird die Energie dafür endgültig zur Neige gehen. Dann wird Voyager 1 verstummen und von der Erde aus nicht mehr zu lokalisieren sein. Die Reise der Sonde wird unbeobachtet weitergehen, aber wer weiß, vielleicht wird sie irgendwann gefunden und kann von der Menschheit künden. Einige Botschaften von uns hat sie jedenfalls an Bord:


(mho)