Voyager 1: Die Sonde am Rande des Sonnensystems
Wer wissen will, wo sich die Sonde Voyager 1(öffnet im neuen Fenster) befindet, muss das Sternbild Schlangenträger suchen. Die Sterne des Schlangenträgers liegen vor der Milchstraße. Der hellste Stern ist Ras Alhague. Er ist 47 Lichtjahre entfernt. So weit ist Voyager 1 noch nicht gekommen. Zu sehen ist sie längst nicht mehr, nur noch ihr Radiosignal können wir empfangen. Denn die Sonde ist mehr als 124 Astronomische Einheiten (AE) von der Erde entfernt, also 124-mal so weit wie die Erde von der Sonne. Das sind circa 18,6 Milliarden Kilometer. Damit hat sie wohl endgültig den interstellaren Raum erreicht.
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Um die Strecke zurückzulegen, hat sie 36 Jahre gebraucht. Nicht weil sie langsam fliegt, gegenwärtig beträgt ihre Reisegeschwindigkeit 17,043 Kilometer pro Sekunde. Sondern weil der Übergang zwischen dem Einflussbereich der Sonne und dem interstellaren Raum fließend ist und ziemlich groß – etwa 110 bis 150 Astronomische Einheiten.
Vom Termination Shock zur Heliopause
Etwa seit Ende 2002 passiert die Sonde diese Heliosphäre(öffnet im neuen Fenster) , die selbst aus mehreren Bereichen besteht: dem inneren Termination Shock, dem Heliosheath und schließlich der äußeren Heliopause, durch die sie nach Angaben der Nasa jetzt hindurchgeflogen ist – und damit als erstes von Menschen gebautes Objekt in den eigentlichen Weltraum vordringt.
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Voyager 1 lieferte dabei Daten, die ihre verbleibenden Instrumente erfassen, etwa das Triaxial Fluxgate Magnetometer, das an einem 13 Meter langen Ausleger der Sonde befestigt ist und mit seinen vier Sensoren Messungen des Magnetfeldes macht. Mit deren Hilfe konnte sie am 16. Dezember 2004 auch den Eintritt in den Termination Shock melden.
Am Rande des Sonnensystems
Ende Mai 2005 erreichte die Sonde dann das Heliosheath, den Kern des Magnetfelds, das die Sonne umgibt und die interstellaren Winde abhält. Im Außenbereich ist das Magnetfeld nicht mehr stabil, sondern besteht aus mehreren magnetischen Blasen. Seit 2010 vermutete die Nasa, dass Voyager sich in der äußersten Schicht der Heliosphäre befindet, der sogenannten Heliopause. Dort entdeckte Voyager im Dezember 2012 eine bislang unbekannte Region, die den Namen Magnetic Highway erhielt, eine ähnlich magnetisch intensive Gegend wie der Termination Shock.
Voyager 1 funkt immer noch nach Hause
All diese Messungen sendet Voyager 1 immer noch zuverlässig an die Erde. Die 34 Meter großen Parabolantennen des Deep Space Network auf der Erde empfangen das Signal von der fast 18,6 Milliarden Kilometer entfernten Sonde nach etwa 17 Stunden. Die Datenrate beträgt dabei meist nicht mehr als 0,016 Kbit/s. An Bord ist ein Magnetband, auf dem 69,63 Kilobyte Daten für den Versand über die 3,7 Meter große Antenne zwischengespeichert werden können.
Viele Daten kann die Sonde aber ohnehin nicht mehr an die Erde senden. Um Strom zu sparen, wurden nach und nach die vielen Instrumente und ihre Heizkörper abgeschaltet. Zuletzt 2010 das UVS, mit dem ultraviolette Strahlung gemessen wurde. Denn während die Sonde noch genügend Treibstoff für die nächsten 40 Jahre an Bord hat, wird die Stromversorgung aus den Radionukleidbatterien für das Versenden von Signalen zur Erde vermutlich schon 2025 nicht mehr reichen.
Keine Bildmotive mehr
Gegenwärtig werden neben dem Magnetfeld noch die Stärke von Radiowellen und der Wasserstoff gemessen. Außerdem beobachtet die Sonde, aus welcher Richtung Sonnenwind und kosmische Strahlung kommen und welche Zusammensetzung sie haben. Unter anderen wird dafür das Cosmic Ray System verwendet. Außerdem funktionieren das Plasma Wave System und das Low Energy Charged Particle Instrument, mit dem Energiefluktuationen von Ionen und Elektronen gemessen werden können.
Bilder wie die vom Jupiter und Saturn, die Voyager 1978 und 1980 aufgenommen hatte, liefert die Sonde längst nicht mehr, vor allem mangels Motiv. Das Schwesterschiff Voyager 2 düste noch an Uranus und Neptun vorbei.
Winzig blauer Punkt
Anfang 1990 machte Voyager 1 aus etwa 6,4 Milliarden Kilometern Entfernung noch eine letzte Fotoserie: das sogenannte Familienporträt, auf dem sechs Planeten des Sonnensystems zu sehen sind. Die Erde ist da schon winzig, der "blasse kleine Punkt" , wie die Nasa kommentierte. Danach wurde das Imaging Science System endgültig stillgelegt.
An Bord hat Voyager 1 eine goldene Schallplatte(öffnet im neuen Fenster) . Auf ihr eingraviert ist die Position der Sonne im Verhältnis zu 14 nahe gelegenen Pulsaren sowie deren Frequenzen. Außerdem wird ein Wasserstoffatom dargestellt sowie eine ausführliche Anleitung samt Frequenzen, wie die andere Seite der Schallplatte abgespielt werden kann.
Goldene Schallplatte für Außerirdische
Dort sind Bilder der Erde gespeichert(öffnet im neuen Fenster) , die ähnlich wie Fernsehfrequenzen Zeile für Zeile abgetastet und angezeigt werden können. Zu sehen sind Bilder der Erde, des Sonnensystems, der DNA und der menschlichen Anatomie. Außerdem gibt es Fotos von Menschen, Tieren, Pflanzen und Landschaften. Die meisten Bilder sind sowohl in Farbe als auch in Schwarz-Weiß. Ein Farbspektrum zur Kalibrierung liegt ebenfalls bei.
Eine klassische Tonspur gibt es auch. Gegrüßt wird in 56 Sprachen, darunter Esperanto. Der Klang der Wellen ist dort ebenso verewigt wie der Walgesang. Und schließlich könnten Außerirdische irdische Musik hören, darunter Beethoven, Mozart, Stravinsky, aber auch Musik aus Indien oder China. Mit Chuck Berry und Blind Willie Johnson sind auch der Rock 'n' Roll und der Blues vertreten.
Nachdem Voyager 1 2025 endgültig auf sich allein gestellt ist, dauert es noch 40.000 Jahre, bis sich die Sonde wieder einem Stern nähert, allerdings in 1,6 Lichtjahren Entfernung. Ihr nächster Halt ist AC+ 79 3888, besser bekannt als Gliese 445 im Sternbild Giraffe.