Die am 5. September 1977 von der NASA zur Erforschung des äußeren Sonnensystems gestartete Voyager 1 ist das von Menschenhand am weitesten von der Erde entfernte Objekt. Mit Stand vom 28. Januar 2021 ist die Raumsonde mehr als 14.155.490.863 Meilen (22.781.054.287 km) von unserem Heimatplaneten entfernt. Außerdem entfernt sie sich mit einer Geschwindigkeit von 61.198,15 km/h (38.026,77 mph) relativ zur Sonne.
Trotz dieser riesigen Entfernung (selbst das Licht legt diese Strecke in mehr als 21 Stunden zurück) können wir dank des Deep Space Network (DSN, siehe Anmerkung 1) der NASA immer noch mit ihr kommunizieren (auch mit ihrer Schwester, Voyager 2). Aber wie weit kann Voyager 1 noch fliegen, bevor wir die Kommunikation verlieren?
Das vom Primal Space Channel veröffentlichte Video zeigt, wie wir mit Voyager kommunizieren und wann sie schließlich aufhören wird, unsere Signale zu empfangen.
Inhaltsverzeichnis
Wie lange können wir mit der Voyager 1 kommunizieren?
Über das Deep Space Network sendet die NASA ein 20-kW-Funksignal von der Erde aus. Es dauert mehr als 21 Stunden, bis das Signal Voyager 1 erreicht (sie ist also mehr als 21 Lichtstunden von der Erde entfernt). Die empfindliche Antenne der Raumsonde fängt das Signal auf und antwortet mit einem 20-Watt-Signal. Es dauert weitere 21+ Stunden, bis es die Erde erreicht, und während das Signal durch den Weltraum reist, wird es schwächer. Wenn es die Erde erreicht, ist es kaum noch zu erkennen – aber das DSN kann es aufspüren.
Theoretisch gibt es eigentlich keine Grenze dafür, wie weit wir mit Objekten im Weltraum kommunizieren können – solange sie uns antworten. Mit unserer heutigen Technologie könnten wir Tausende von Jahren zuverlässig mit der Voyager 1 kommunizieren, auch wenn sie viele Lichtjahre von uns entfernt ist.
Trotz dessen können wir nur noch wenige Jahre mit der Voyager 1 kommunizieren. Der Grund dafür ist, dass die nuklear betriebene (siehe Anmerkung 2) Stromversorgung der Sonde jeden Tag schwächer wird.
Voyager 1 und der „Pale Blue Dot“
Im Jahr 1990 schalteten die Ingenieure die Kamera der Raumsonde ab, um Energie zu sparen. Zuvor aber hatte die NASA auf Wunsch von Carl Sagan den Befehl erteilt, die Kamera umzudrehen und ein Foto der Erde in der Weite des Weltraums aufzunehmen.
Das Foto, das aus einer Rekordentfernung von etwa 6 Milliarden Kilometern (3,7 Milliarden Meilen, 40 AE) von der Erde aufgenommen wurde, ist als „Pale Blue Dot“ bekannt. Auf dem Foto ist die Erde als Bruchteil eines Pixels (0,12 Pixel groß) in den Weiten des Weltraums zu sehen.
Der „Pale Blue Dot“ ist immer noch das am weitesten entfernte Bild der Erde, das wir je aufgenommen haben (Stand Januar 2019).
Aber die alte Sonde verblüfft uns immer noch: Am 28. November 2017 wurde ein Satz Triebwerke an Bord zum ersten Mal seit November 1980 erfolgreich gezündet, nach 37 Jahren ohne Einsatz.
Heute sind nur noch 4 von 11 wissenschaftlichen Instrumenten auf Voyager 1 aktiv. Diese Instrumente werden verwendet, um Daten über Magnetfelder, Sonnenwinde und kosmische Strahlung außerhalb unseres Sonnensystems zu sammeln.
Am 25. August 2012 durchquerte Voyager 1 als erste Raumsonde die Heliopause (siehe Anmerkung 3) (die riesige, blasenartige Region des Weltraums, die die Sonne umgibt und von ihr gebildet wird) und trat in das interstellare Medium ein.
Die verlängerte Mission von Voyager 1 wird voraussichtlich bis etwa 2025 andauern, wenn ihre thermoelektrischen Radioisotopen-Generatoren nicht mehr genügend Strom für den Betrieb ihrer wissenschaftlichen Instrumente liefern werden. Zu diesem Zeitpunkt wird Voyager 1 mehr als 15,5 Milliarden Meilen (25 Milliarden km) von der Erde entfernt sein.
Wissenschaftler werden mit Voyager 1 kommunizieren und die wichtigen Informationen empfangen, die sie sammelt, bis sie schließlich ihre letzten Daten sendet und lautlos im Weltraum verschwindet, ohne dass man jemals wieder von ihr hört.
Notizen
- Das Deep Space Network (DSN) ist ein weltweites Netz von US-Raumfahrt-Kommunikationseinrichtungen in den Vereinigten Staaten (Kalifornien), Spanien (Madrid) und Australien (Canberra), das die interplanetaren Raumfahrtmissionen der NASA unterstützt. Jeder Komplex verfügt über eine riesige 70-Meter-Antenne und mehrere 34-Meter-Antennen, die kombiniert werden können, um Signale zu empfangen, die Tausende Male schwächer sind als ein Standard-FM-Signal.
- Voyager 1 verwendet keinen Kernreaktor zur Energieversorgung. Sie verwendet drei RTG-Einheiten (Radioisotope Thermal Generator), die die Wärme des zerfallenden Plutoniums mit Hilfe von Peltier-Geräten in Strom umwandeln. Er ist nicht sehr ausgefallen, hat keine beweglichen Teile und ist sehr zuverlässig, aber er erzeugt viel weniger Strom als ein Kernreaktor.
- Die Heliosphäre ist die riesige, blasenartige Region des Weltraums, die die Sonne umgibt und von ihr gebildet wird. Im Sinne der Plasmaphysik handelt es sich um den Hohlraum, den die Sonne im umgebenden interstellaren Medium bildet. Die „Blase“ der Heliosphäre wird ständig durch das von der Sonne stammende Plasma, den so genannten Sonnenwind, „aufgeblasen“. Außerhalb der Heliosphäre weicht dieses Sonnenplasma dem interstellaren Plasma, das unsere Galaxie durchdringt. Die Strahlungsintensität innerhalb und außerhalb der Heliosphäre ist unterschiedlich; insbesondere die galaktische kosmische Strahlung ist innerhalb der Heliosphäre weniger stark, so dass die Planeten in der Heliosphäre (einschließlich der Erde) teilweise vor ihren Auswirkungen geschützt sind. Der Begriff „Heliosphäre“ soll von Alexander J. Dessler geprägt worden sein, dem die erste Verwendung des Wortes in der wissenschaftlichen Literatur zugeschrieben wird.
Quellen
- Voyager Mission Status page on NASA.gov
- Voyager 1 auf Wikipedia
- Voyager 1’s Radioisotope Thermoelectric Generators (RTG) auf NASA.gov
- Heliosphere auf Wikipedia
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