Seit fast 50 Jahren konkurriert die NASA-Mission Voyager 1 um den Titel des kleinen Weltraummotors, der das kann. Die Raumsonde wurde 1977 zusammen mit ihrem Zwilling Voyager 2 gestartet und fliegt nun mehr als 24 Milliarden Kilometer von der Erde entfernt.
Auf ihren Reisen durch das Sonnensystem strahlte die Raumsonde Voyager verblüffende Bilder zurück zur Erde – von Jupiter und Saturn, dann von Uranus und Neptun und ihren Monden. Die berühmteste Aufnahme von Voyager 1 dürfte das sein, was der berühmte Astronom Carl Sagan den „blassblauen Punkt“ nannte, ein einsames Bild der Erde, das 1990 aus einer Entfernung von 6 Milliarden Meilen aufgenommen wurde.
Doch die Reise der Voyager 1 könnte nun zu Ende gehen. Seit Dezember sendet das Raumschiff – das weniger wiegt als die meisten Autos – unsinnige Nachrichten zurück zur Erde, und die Ingenieure kämpfen darum, das Problem zu beheben. Voyager 2 bleibt betriebsbereit.
Fran Bagenal ist Planetenwissenschaftlerin am Laboratory for Atmospheric and Space Physics (LASP) der CU Boulder. Sie begann Ende der 1970er Jahre während eines Sommerstudentenjobs an der Voyager-Mission zu arbeiten und hat die beiden Raumschiffe seitdem aufmerksam verfolgt.
Um Voyager 1 zu feiern, denkt Bagenal über das Erbe der Mission nach – und darüber, welchen Planeten sie noch einmal besuchen möchte.
Viele sind beeindruckt, dass die Raumsonde so lange durchgehalten hat. Sind Sie einverstanden?
Der Computer von Voyager 1 wurde in den 1970er Jahren gebaut und es gibt nur noch sehr wenige Menschen, die diese Computersprachen noch verwenden. Die Kommunikationsrate beträgt 40 Bit pro Sekunde. Nicht Megabit. Nicht Kilobit. Vierzig Bits pro Sekunde. Darüber hinaus beträgt die Hin- und Rückkommunikationszeit 45 Stunden. Es ist erstaunlich, dass sie überhaupt noch damit kommunizieren.
Wie war die Arbeit an der Voyager in den frühen Tagen der Mission?
Ganz am Anfang haben wir Computer-Lochkarten verwendet. Die Daten befanden sich auf Magnetbändern, und wir druckten Liniendiagramme auf Papierrollen aus. Es war sehr primitiv.
Aber von Planet zu Planet wurde die Technologie mit jedem Vorbeiflug viel ausgefeilter. Als wir 1989 auf Neptun ankamen, führten wir unsere Wissenschaft auf viel effizienteren Computern durch, und die NASA präsentierte ihre Ergebnisse live auf der ganzen Welt über eine frühe Version des Internets.
Denken Sie darüber nach – in 12 Jahren von der Lochkarte zum Internet zu wechseln.
Wie hat die Raumsonde Voyager unser Verständnis des Sonnensystems geprägt?
Zunächst einmal waren die Bilder atemberaubend. Es waren die ersten hochwertigen Nahaufnahmen der vier Gasriesenplaneten und ihrer Monde. Die Voyager haben unser Denken wirklich revolutioniert, indem sie von einem Planeten zum anderen reisten und sie verglichen.
Die weißen und orangefarbenen Ammoniakwolken von Jupiter und Saturn wurden beispielsweise von starken Winden heftig umhergefegt, während die milderen Wettersysteme von Uranus und Neptun von atmosphärischem Methan verdeckt und blau gefärbt wurden. Die dramatischsten Entdeckungen waren jedoch die vielfältigen unterschiedlichen Welten der verschiedenen Monde, von Jupiters kraterübersätem Callisto und dem Vulkan Io über Saturns wolkigen Titan bis hin zu ausbrechenden Wolken auf Triton, einem Mond von Neptun.
Die Systeme Jupiter und Saturn wurden seitdem durch umlaufende Missionen detaillierter erforscht – Galileo und Juno am Jupiter, Cassini am Saturn.
Voyager 2 ist die einzige Raumsonde, die Uranus und Neptun besucht hat. Müssen wir zurückkehren?
Meine Stimme ist, zu Uranus zurückzukehren – dem einzigen Planeten in unserem Sonnensystem, der auf die Seite gekippt ist.
Vor der Voyager wussten wir nicht, ob Uranus ein Magnetfeld hat. Als wir ankamen, stellten wir fest, dass Uranus ein Magnetfeld hat, das gegenüber der Rotation des Planeten stark geneigt ist. Das ist ein seltsames Magnetfeld.
Jupiter, Saturn und Neptun geben alle viel Wärme von innen ab. Sie leuchten im Infrarotbereich und geben dabei zweieinhalb Mal mehr Energie ab, als sie von der Sonne empfangen. Diese Dinger sind heiß.
Uranus ist nicht dasselbe. Es gibt diese interne Wärmequelle nicht. Vielleicht, nur vielleicht, traf am Ende der Entstehung des Sonnensystems vor Milliarden von Jahren ein großes Objekt Uranus, kippte es auf die Seite, wirbelte es auf und leitete die Wärme ab. Möglicherweise führte dies zu einem unregelmäßigen Magnetfeld.
Dies sind die Fragen, die Voyager vor 30 Jahren aufgeworfen hat. Jetzt müssen wir zurück.
Kulturell dürfte der „blassblaue Punkt“ die nachhaltigste Auswirkung von Voyager 1 sein. Warum?
Ich habe großen Respekt vor Carl Sagan. Ich traf ihn, als ich 16 war, ein Gymnasiast in England, und schüttelte ihm die Hand.
Er zeigte auf das Voyager-Bild und sagte: „Hier sind wir. Wir verlassen das Sonnensystem. Wir blicken zurück und da ist dieser blassblaue Punkt. Das sind wir. Es sind alle unsere Freunde. Es sind alle unsere Verwandten. Es ist das Wo wir leben und sterben.“
Dies war die Zeit, in der wir gerade anfingen zu sagen: „Moment mal. Was machen wir mit unserem Planeten Erde?“ Er weckte oder verstärkte das Bedürfnis, darüber nachzudenken, was Menschen der Erde antun. Es verdeutlichte auch, warum wir den Weltraum erkunden müssen: um darüber nachzudenken, wo wir sind und wie wir in das Sonnensystem passen.
Wie fühlen Sie sich jetzt, da die Mission von Voyager 1 möglicherweise zu Ende geht?
Es ist wunderbar. Niemand hätte gedacht, dass sie so weit gehen würden. Aber wie lange können wir noch weitermachen, wenn nur noch wenige Instrumente funktionieren? Ich denke, dass es bald an der Zeit sein wird zu sagen: „Richtig gut. Außerordentliche Arbeit. Gut gemacht.“