Voyager 1 / 2

Bezeichnung für zwei im August und im September 1977 zu einer Forschungsmission der Planeten Jupiter und Saturn gestarteten Zwillingsraumschiffe der NASA. Nach Erfüllung dieser Aufgaben verfolgte Voyager 1 eine interstellare Route, Voyager 2 hingegen nahm Kurs auf Uranus und Neptun. Nach seiner Begegnung mit Neptun im Jahr 1989 verließ Voyager 2 das Sonnensystem, allerdings in einer anderen Richtung als Voyager 1. Im Verlauf ihrer Vorbeiflüge an den äußeren Riesenplaneten entdeckten die Voyagers Vulkane auf dem Jupitermond Io, identifizierten 25 neue Monde, bestimmten die Atmosphären und die chemische und geologische Zusammensetzung der vier Planeten und analysierten die Eigenschaften des interplanetaren Sonnenwindes.

Voyager 1/2 Quelle: NASA JPL

Routen der Voyagers Quelle: NASA JPL

Seit 1990 befinden sich die Voyagers auf einer interstellaren Mission, um die äußersten Bereiche der Heliosphäre, die entfernten Sonnenwinde und die Interaktion zwischen beiden zu erkunden. 1998 wurde Voyager 1 zum entferntesten menschengemachten Objekt im All, als er 10,4 Milliarden Kilometer von der Sonne entfernt war. 2005 und 2007 erreichten die Raumfahrzeuge den Außenbereich der sogenannten Heliosphäre, der Einflusszone der Sonne.

Voyager 1 trat ungefähr im August 2012 als erstes von Menschen erzeugtes Objekt in den interstellaren Raum ein.

2017 hatte sich Voyager 1 fast 21 Mrd. Kilometer von der Erde entfernt, Voyager 2 ca. 17 Mrd. Kilometer. Die Bordkameras sind zwar längst abgeschaltet, aber die Winde der oft elektrisch geladenen Partikel im All werden noch gemessen. Dadurch konnten die Sonden beispielsweise belegen, dass es im interstellaren Raum keineswegs gleichmäßig aus allen Richtungen weht, und dass die Sonnenwinde eine Art Kissen bilden, in dem die Planeten vor dem Anbranden kosmischer Teilchen geschützt sind.

Im Juli 2020 ist Voyager 1 ca. 149,75 Astronomische Einheiten (AE) von der Sonne entfernt (ca. 22,4 Milliarden km), bei Voyager 2 sind es ca. 124,35 Astronomische Einheiten (AE) (ca. 18,6 Milliarden km).

Voyager 1 entkommt dem Sonnensystem mit einer Geschwindigkeit von etwa 3,6 AE pro Jahr. Voyager 2 entkommt dem Sonnensystem mit einer Geschwindigkeit von etwa 3,3 AE pro Jahr.

In rund 40.000 Jahren wird Voyager 1 den Roten Zwerg Gliese 445 in 1,6 Lichtjahren Abstand passieren, dann steuert die Sonde auf die Konstellation Ophiuchus zu. Voyager 2 fliegt in südlicher Richtung von uns weg und wird in rund 40.000 Jahren am roten Zwerg Ross 248 vorüberfliegen. In 296.000 Jahren passiert er Sirius, den hellsten Stern an unserem Nachthimmel.

Derzeit (2020) nehmen fünf wissenschaftliche Untersuchungsteams an der Interstellaren Mission teil. Ihr Interesse gilt folgenden Themen:

1. Untersuchung des Magnetfeldes
2. Untersuchung geladener Teilchen mit niedriger Energie
3. Untersuchung der kosmischen Strahlung
4. Plasma-Untersuchung (nur Voyager 2)
5. Untersuchung von Plasmawellen

Das markanteste Merkmal der Sonden sind die 3,5 Meter großen Hochleistungsantennen, die für die Datenübertragung zwischen den Voyager-Sonden und den Kontrollstationen auf der Erde verantwortlich sind.

Des weiteren tragen die Voyager-Sonden eine gold-schimmernde Schallplatte mit sich, die "Klänge der Erde (The Sounds of Earth)" genannt wird. Die Datenplatten wurden als Botschaften an Außerirdische in der Hoffnung hergestellt, etwaige intelligente, außerirdische Lebensformen könnten dadurch von der Menschheit und ihrer Position im Universum erfahren, auch wenn die Wahrscheinlichkeit dafür äußerst gering ist und die Menschheit dann vielleicht nicht mehr existiert. Mit einer geschätzten Lebensdauer von 500 Millionen Jahren sollen die Platten aber zumindest Zeugnis darüber ablegen, dass es Menschen gegeben hat.

Die Datenplatte ist eine 30 Zentimeter große, vergoldete Scheibe aus Kupfer. Die Schutzhülle aus vergoldetem Aluminium enthält geringste Mengen des Isotops Uran-238, das während der Flugdauer der Raumsonden zu Thorium-234 zerfällt. Der Zerfall des Isotops kann den potentiellen Findern zur Altersbestimmung des Speichermediums dienen (z. B über Massenspektrometrie).

Jede der zwei Platten befindet sich zusammen mit einer Kassette und einer Nadel in einer Schutzhülle aus Aluminium. Auf dieser Hülle (Golden Record Cover) befindet sich eine Anleitung in symbolischer Sprache, wie die Datenplatte dekodiert werden kann.

Die goldene Hülle der 'Schallplatte' auf Voyager 1/2 Die Raumsonden Pioneer 10 und 11, die den Voyagers vorausgingen, trugen beide kleine Metalltafeln mit Abbildungen von Mann und Frau sowie Informationen zu Entstehungszeit und Herkunft als Information für Außerirdische, die irgendwann auf sie stoßen könnten. Nach diesem Vorbild brachte die NASA eine Art Zeitkapsel auf den Voyagers unter. Sie soll möglichen extraterrestrischen Wesen Informationen über die Geschichte unserer Welt vermitteln. Die Voyager-Botschaft ist einer 12-Zoll-'Schallplatte' aus goldüberzogenem Kupfer eingegeben, sie enthält Töne und Bilder zur Diversität irdischen Lebens und Kultur. Der Inhalt der Platte wurde von einem Kommittee ausgewählt, das von Carl Sagan von der Cornell University geleitet wurde. Man stellte 115 Bilder zusammen und eine Auswahl von natürlichen Tönen (Brandung, Wind, Donner, Vögel, Wale u.a. Tiere). Sie fügten Musikbeispiele aus verschiedenen Kulturen und Epochen bei sowie gesprochene Grüße in fünfundfünzig Sprachen und auch gedruckte Botschaften von Präsident Carter und UN-Generalsekretär Waldheim. Carl Sagan merkte an: “The spacecraft will be encountered and the record played only if there are advanced spacefaring civilizations in interstellar space. But the launching of this bottle into the cosmic ocean says something very hopeful about life on this planet.” Quelle: NASA JPL

Explanation of the Voyager Golden Record cover by NASA Quelle: NASA JPL

In etwa 10 Jahren wird die Energieversorgung der Sonden - sie nutzen dafür radioaktives Plutonium - zur Neige gehen. Spätestens 2030 werden keine Messungen und keine Funksignale mehr möglich sein, die Steuerdüsen sind bereits inaktiv.

Weitere Informationen:

• Voyager - The Interstellar Mission (NASA, JPL)
• What are the contents of the Golden Record? (NASA JPL)