Während die Raumsonde Voyager 1 weiterhin wissenschaftliche Daten zurückgibt und ansonsten normal funktioniert, sucht das Missionsteam nach der Quelle eines Systemdatenproblems.
Das Ingenieurteam der NASA-Raumsonde Voyager 1 versucht, ein Rätsel zu lösen: Der interstellare Forscher arbeitet normal, empfängt und führt Befehle von der Erde aus und sammelt und sendet wissenschaftliche Daten zurück. Aber die Anzeigen des Attitude Articulation and Control System (AACS) der Sonde spiegeln nicht wider, was tatsächlich an Bord passiert.
Das AACS steuert die Ausrichtung des 45 Jahre alten Raumfahrzeugs. Unter anderem sorgt es dafür, dass die High-Gain-Antenne von Voyager 1 genau auf die Erde ausgerichtet bleibt, sodass sie Daten nach Hause senden kann. Alle Anzeichen deuten darauf hin, dass das AACS noch funktioniert, aber die zurückgesendeten Telemetriedaten sind ungültig. Beispielsweise scheinen die Daten zufällig generiert zu sein oder spiegeln keinen möglichen Zustand wider, in dem sich das AACS befinden könnte.
Das Problem hat keine Fehlerschutzsysteme an Bord ausgelöst, die das Raumfahrzeug in den „sicheren Modus“ versetzen sollen – einen Zustand, in dem nur wesentliche Operationen ausgeführt werden, sodass die Ingenieure Zeit haben, ein Problem zu diagnostizieren. Das Signal von Voyager 1 hat sich auch nicht abgeschwächt, was darauf hindeutet, dass die High-Gain-Antenne in ihrer vorgeschriebenen Ausrichtung zur Erde bleibt.
Das Team wird das Signal weiterhin genau überwachen, um festzustellen, ob die ungültigen Daten direkt vom AACS oder einem anderen System stammen, das an der Erzeugung und dem Senden von Telemetriedaten beteiligt ist. Bis die Art des Problems besser verstanden wird, kann das Team nicht vorhersagen, ob dies Auswirkungen darauf haben könnte, wie lange das Raumschiff wissenschaftliche Daten sammeln und übertragen kann.
Voyager 1 ist derzeit 14,5 Milliarden Meilen (23,3 Milliarden Kilometer) von der Erde entfernt, und es dauert nur 20 Stunden und 33 Minuten, um diese Differenz zurückzulegen. Das bedeutet, dass es ungefähr zwei Tage dauert, eine Nachricht an Voyager 1 zu senden und eine Antwort zu erhalten – eine Verzögerung, an die das Missionsteam gewöhnt ist.
„Ein Mysterium wie dieses ist in dieser Phase der Voyager-Mission an der Tagesordnung“, sagte Suzanne Dodd, Projektmanagerin für Voyager 1 und 2 am Jet Propulsion Laboratory der NASA in Südkalifornien. „Die Raumschiffe sind beide fast 45 Jahre alt, was weit über den Erwartungen der Missionsplaner liegt. Wir befinden uns auch im interstellaren Raum – einer Umgebung mit hoher Strahlung, in der noch nie zuvor ein Raumschiff geflogen ist. Es gibt also einige große Herausforderungen für die Technik Aber ich denke, wenn es einen Weg gibt, dieses Problem mit dem AACS zu lösen, wird unser Team ihn finden.“
Es ist möglich, dass das Team die Quelle der Anomalie nicht findet und sich stattdessen daran anpasst, sagte Dodd. Wenn sie die Quelle finden, können sie das Problem möglicherweise durch Softwareänderungen oder möglicherweise durch die Verwendung eines der redundanten Hardwaresysteme des Raumfahrzeugs lösen.
Es wäre nicht das erste Mal, dass sich das Voyager-Team auf Backup-Hardware verlässt: Im Jahr 2017 zeigten die primären Triebwerke von Voyager 1 Anzeichen von Verschleiß, sodass die Ingenieure zu einem anderen Triebwerkssatz wechselten, der ursprünglich während der Planetenbegegnungen des Raumfahrzeugs verwendet worden war. Diese Triebwerke funktionierten, obwohl sie 37 Jahre lang nicht benutzt worden waren.
Der Zwilling von Voyager 1, Voyager 2 (derzeit 12,1 Milliarden Meilen oder 19,5 Milliarden Kilometer von der Erde entfernt), arbeitet weiterhin normal.
Beide Voyager wurden 1977 gestartet, waren weitaus länger im Einsatz als von Missionsplanern erwartet und sind die einzigen Raumfahrzeuge, die Daten im interstellaren Raum sammeln. Die Informationen, die sie aus dieser Region liefern, haben dazu beigetragen, ein tieferes Verständnis der Heliosphäre voranzutreiben, der diffusen Barriere, die die Sonne um die Planeten in unserem Sonnensystem errichtet.
Jedes Raumfahrzeug produziert etwa 4 Watt weniger elektrische Leistung pro Jahr, was die Anzahl der Systeme, die das Fahrzeug betreiben kann, begrenzt. Das Missionstechnikteam hat verschiedene Subsysteme und Heizungen abgeschaltet, um Strom für wissenschaftliche Instrumente und kritische Systeme zu reservieren. Aufgrund der nachlassenden Leistung wurden noch keine wissenschaftlichen Instrumente abgeschaltet, und das Voyager-Team arbeitet daran, die beiden Raumschiffe in Betrieb zu halten und über 2025 hinaus einzigartige Wissenschaft zurückzugeben.
Während die Ingenieure weiter daran arbeiten, das Rätsel zu lösen, das Voyager 1 ihnen präsentiert hat, werden die Wissenschaftler der Mission weiterhin das Beste aus den Daten machen, die aus dem einzigartigen Aussichtspunkt des Raumfahrzeugs kommen.
Weitere Informationen über die Raumsonde Voyager finden Sie unter: www.nasa.gov/voyager