Stromkrise bei Voyager 1: NASA legt weiteres Instrument still

Die Raumsonde Voyager 1 steht vor ihrer wohl schwierigsten Phase: Fast 49 Jahre nach dem Start wird die Energie an Bord so knapp, dass die NASA wissenschaftliche Instrumente opfern muss, um den Betrieb überhaupt aufrechtzuerhalten. Mitte April haben die Ingenieure das Messgerät für niederenergetische geladene Teilchen (LECP) gezielt abgeschaltet, um einen automatischen Notstopp des gesamten Systems zu verhindern.

Voyager 1 wird von einem Radioisotopengenerator versorgt, der die Wärme von zerfallendem Plutonium‑238 in Strom umwandelt. Diese Radionuklidbatterien verlieren pro Jahr etwa vier Watt Leistung – scheinbar wenig, aber bei einer Sonde, die bereits fast alle Reserven ausgeschöpft hat, ist jeder Watt entscheidend. Ende Februar fiel der Leistungspegel nach einem geplanten Rollmanöver so stark ab, dass ein Schutzsystem kurz davor stand, aus Sicherheitsgründen Komponenten zwangsweise abzuschalten.

Erstes Opfer: Instrument für geladene Teilchen

Um das zu verhindern, entschied sich die NASA, das LECP‑Instrument von der Stromversorgung zu trennen. Es hatte fast ein halbes Jahrhundert lang wertvolle Daten über Ionen, Elektronen und kosmische Strahlung geliefert – zunächst im Umfeld der äußeren Planeten, später im interstellaren Raum. Auch bei der Schwestersonde Voyager 2 war dieses Instrument bereits im Jahr zuvor aus Energiespargründen deaktiviert worden.

Ganz aufgegeben hat die NASA das Gerät jedoch noch nicht. Ein kleiner Motor, der den Sensor dreht, bleibt mit nur rund 0,5 Watt weiter in Betrieb. So bleibt die Mechanik in Bewegung und könnte wieder genutzt werden, falls es gelingt, an anderer Stelle noch ein paar Watt einzusparen. Das ist das erklärte Ziel des Teams: so viel Energie freizuschaufeln, dass LECP eines Tages wieder eingeschaltet werden kann.

Wie Voyager 1 überhaupt so weit kam

Voyager 1 startete im September 1977 – ursprünglich mit einer auf rund fünf Jahre ausgelegten Mission. Zusammen mit Voyager 2 sollte sie die äußeren Planeten erkunden. Die Sonde lieferte die ersten Nahaufnahmen aktiver Vulkane auf dem Jupiter‑Mond Io, überflog Saturn und dessen von Wolken verhüllten Mond Titan. Die Gravitation der Gasriesen schleuderte die Sonde schließlich aus der Ebene der Planeten hinaus auf eine Bahn in Richtung interstellarer Raum.

Im August 2012 überquerte Voyager 1 die Heliopause, die Grenze, an der der Sonnenwind vom dünnen Gas des interstellaren Mediums abgelöst wird. Seitdem ist sie das am weitesten von der Erde entfernte menschengemachte Objekt. Mit an Bord: die berühmte "Goldene Schallplatte" mit Grüßen, Geräuschen und Musik von der Erde – eine Botschaft an mögliche außerirdische Zivilisationen, die die Sonde in sehr ferner Zukunft finden könnten.

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Energiesparplan für die letzten Forschungsjahre

Nach der jüngsten Abschaltung sind auf Voyager 1 noch zwei wissenschaftliche Instrumente aktiv: eines zur Messung von Plasmawellen und eines zur Erfassung von Magnetfeldern. Sie liefern weiterhin Daten aus einem Raumgebiet, das kein anderes Raumfahrzeug zuvor direkt untersucht hat. Missionsleiter Kareem Badaruddin betont, dass die Abschaltung eines Instruments zwar schmerzt, aber die beste Option sei, um den Betrieb insgesamt zu sichern.

Parallel dazu arbeitet das Ingenieurteam an einem umfassenden Energiesparplan, intern "Big Bang" genannt. Dabei sollen ältere, stromhungrige Komponenten durch sparsamere Alternativen ersetzt oder anders verschaltet werden, ohne dass die Sonde zu stark auskühlt. Zuerst wird dieser Plan im Mai und Juni an Voyager 2 getestet, die etwas näher an der Erde ist. Bei Erfolg könnte die NASA ab dem Sommer auch bei Voyager 1 nachziehen und so womöglich sogar LECP reaktivieren.

Die Herausforderung: Ein Funksignal braucht inzwischen mehr als 23 Stunden, um Voyager 1 zu erreichen, und noch einmal so lange für die Antwort. Jede Änderung ist ein langsamer, riskanter Prozess. Gelingt er, könnten beide Voyager-Sonden noch bis weit in die 2030er-Jahre wissenschaftlich aktiv bleiben – lange nachdem ihre ursprüngliche Mission erfüllt ist.