Rendering von Voyager 1 im Weltraum.(Bildnachweis: NASA)
Am 12. Dezember 2023 teilte die NASA einige besorgniserregende Neuigkeiten über Voyager 1 mit, die erste Sonde, die sich von der Schwerkraft unseres Sonnensystems entfernt hat und in die Isolation des interstellaren Raums eintritt. Umgeben von Dunkelheit, scheint Voyager 1 eine Störung zu haben.
Sie ist seit mehr als 45 Jahren da draußen und hat uns eine Fülle von Schätzen beschert, wie die Entdeckung zweier neuer Jupitermonde, eines weiteren unglaublichen Saturnrings und das warme Gefühl, das sich einstellt, wenn man weiß, dass Teile unseres Lebens auch nach unserem Tod durch den Kosmos treiben werden. (Siehe: Die Goldene Schallplatte.) Doch nun scheint das Schicksal von Voyager 1 ungewiss zu sein.
Am 6. Februar teilte die NASA mit, dass das Team weiterhin daran arbeitet, die Sonde wieder in einen guten Zustand zu versetzen. „Ingenieure arbeiten immer noch daran, ein Datenproblem bei Voyager 1 zu lösen“, sagte das Jet Propulsion Laboratory der NASA in einem Beitrag auf X (früher Twitter). „Wir können mit der Sonde sprechen, und sie kann uns hören, aber es ist ein langsamer Prozess angesichts der unglaublichen Entfernung der Sonde von der Erde.“
Das Gute daran ist, dass die Bodenkontrolle mit Voyager 1 kommunizieren kann, obwohl sie so weit von uns entfernt ist. Letztes Jahr haben Wissenschaftler sogar einige Software-Updates aus Milliarden von Kilometern Entfernung an die Raumsonde und ihr Gegenstück, Voyager 2, gesendet. Allerdings dauert eine einzige Hin- und Her-Kommunikation zwischen Voyager 1 und einer Person auf der Erde aufgrund der Entfernung insgesamt 45 Stunden. Wenn die NASA eine Lösung findet, wird das noch eine Weile dauern.
Das Problem, so stellten die Ingenieure fest, hat mit einem der Bordcomputer von Voyager 1 zu tun, dem so genannten Flight Data System (FDS). (Das Ersatz-FDS funktionierte 1981 nicht mehr.)
„Das FDS kommuniziert nicht richtig mit einem der Subsysteme der Sonde, der sogenannten Telemetrie-Modulationseinheit (TMU)“, so die NASA in einem Blog-Post. „Infolgedessen werden keine wissenschaftlichen oder technischen Daten zur Erde zurückgeschickt.“ Dies gilt natürlich trotz der Tatsache, dass die Bodenkontrolle tatsächlich Informationen an Voyager 1 senden kann, die sich zum Zeitpunkt der Abfassung dieses Artikels etwa 162 AE von unserem Planeten entfernt befindet. Eine AE entspricht der Entfernung zwischen der Erde und der Sonne, also 149.597.870,7 Kilometer (92.955.807,3 Meilen).
Von Anfang an
Das FDS-Dilemma von Voyager 1 wurde zum ersten Mal im letzten Jahr bemerkt, als die TMU der Sonde keine klaren Daten mehr zurücksandte und anfing, einen Haufen Müll zu beschaffen.
Wie die NASA in ihrem Blogpost erklärt, besteht eine der Hauptaufgaben des FDS darin, Informationen über die Raumsonde selbst zu sammeln, und zwar in Bezug auf ihre Gesundheit und ihren allgemeinen Status. „Diese Informationen werden dann zu einem einzigen Datenpaket zusammengefasst, das von der TMU zur Erde zurückgeschickt wird“, heißt es in dem Beitrag. „Die Daten liegen in Form von Einsen und Nullen oder Binärcode vor.“
Allerdings scheint die TMU in letzter Zeit eine unverständliche Version des Binärcodes zurückzuspielen. Oder, wie es das Team ausdrückt, es scheint, als ob das System „feststeckt“. Ja, die Ingenieure haben versucht, es aus- und wieder einzuschalten.
Das hat nicht funktioniert.
Das Cover der Goldenen Schallplatte, von der die NASA-Sonden Voyager 1 und Voyager 2 im Jahr 1977 Kopien verschickt haben. (Bildnachweis: NASA)
Anfang Februar erklärte Suzanne Dodd, Voyager-Projektleiterin am Jet Propulsion Laboratory der NASA, gegenüber Ars Technica, dass das Team vielleicht endlich herausgefunden hat, was mit dem FDS los ist. Die Theorie besagt, dass das Problem irgendwo im Speicher des FDS liegt; möglicherweise ist ein Computerbit beschädigt. Da das FDS und die TMU jedoch zusammenarbeiten, um Informationen über den Zustand des Raumfahrzeugs zu übermitteln, fällt es den Ingenieuren schwer, herauszufinden, wo genau die mögliche Störung liegt. Der Bote ist derjenige, der einen Boten braucht.
Sie wissen jedoch, dass die Raumsonde am Leben sein muss, weil sie einen so genannten „Trägerton“ empfängt. Die Wellenlängen des Trägertons übertragen keine Informationen, aber sie sind dennoch Signale, ähnlich wie ein Herzschlag. Man sollte auch bedenken, dass es bei Voyager 1 schon früher Probleme gab, zum Beispiel im Jahr 2022, als das „attitude articulation and control system“ der Sonde einige Störungen aufwies, die schließlich behoben wurden. Etwas Ähnliches geschah mit Voyager 2 im Sommer 2023, als der Zwilling von Voyager 1 einige Komplikationen mit der Antenne hatte, bevor er wieder online ging.
Dennoch sagt Dodd, dass diese Situation die schwerwiegendste war, seit sie an der historischen Voyager-Mission gearbeitet hat.
