Voyager 1: Das bisher am weitesten entfernte von Menschen gebaute Objekt

Voyager 1: Das bisher am weitesten entfernte von Menschen gebaute Objekt

Ab März 2026 hat Voyager 1 sich 172,59 AU – etwa 25,8 Milliarden Kilometer (16,0 Milliarden Meilen) – von der Erde entfernt, eine größere Entfernung als jedes andere Objekt, das Menschen je gebaut haben. Sie startete am 5. September 1977 vom Cape Canaveral mit Ziel äußeres Sonnensystem, verrichtete ihre planetare Arbeit innerhalb weniger Jahre und reiste dann einfach weiter.

Fast fünf Jahrzehnte später sendet das Raumschiff immer noch, trägt immer noch eine vergoldete Platte mit Erdgeräuschen mit sich und produziert immer noch Premieren, die niemand von einer Sonde erwartete, die für eine viel kürzere Mission konzipiert war. Die folgenden Fakten verfolgen diese Entwicklung: die Planetenvorbeiflüge, die die Reputation eines Mondes umschrieben, die einzige Fotografie, die zum kulturellen Bezugspunkt wurde, und das langsame, seltsame Geschäft, einer Maschine zuzuhören, die von jenseits des Sonneneinflusses nach Hause telefoniert.

Ein Grand Tour, der zwei Riesenplaneten neu zeichnete

Am 25. Februar 1979, als Jupiter noch 9,2 Millionen Kilometer entfernt war, übertrug Voyager 1 das erste detaillierte Bild des Großen Roten Flecks, das Wissenschaftler jemals aufgenommen hatten und gab ihnen ihren besten Blick auf den Sturm bis dahin. Der Vorbeiflug endete nicht bei einem berühmten Merkmal.

Unter den Entdeckungen von Voyager 1 war Metis, ein Mond, der gerade außerhalb des Jupiters Ring umkreist – der erste Jupitermond, den ein Raumschiff jemals entdeckt hatte. Vor Voyager 1 war die Mondjagd um die äußeren Planeten eine Aufgabe für Teleskope; danach wurde sie zur Aufgabe für Kameras, die in der Nähe vorbeifliegen.

Der Große Rote Fleck des Jupiter fotografiert von Voyager 1
Der Große Rote Fleck fotografiert von Voyager 1 während seines Jupitervorbeiflug 1979. NASA, Gemeinfreiheit, über Wikimedia Commons

Titans gekrönter Rückgang

Bis Voyager 1 1980 an Saturn vorbeischwang, ordneten Astronomen Titan als den größten Mond des Sonnensystems ein, knapp über Ganymedes' 5.262 Kilometer (3.270 Meilen) Durchmesser. Voyager 1's Vorbeiflugdaten klärten die Frage anders.

Titan ist tatsächlich der zweite hinter Ganymedes, obwohl er immer noch breiter ist als Merkur. Was ihm an Masse verglichen mit Merkur fehlt, ist auffallend: er wiegt nur 40% der Merkurmasse, weil Merkur hauptsächlich aus Eisen und Stein gebaut ist, während Titan weitgehend Eis ist, ein viel leichteres Material. Ein einzelner Vorbeiflug hatte leise eine Planetengrößentabelle umgeschrieben, die jahrelang Bestand hatte.

Saturns Mond Titan und Erdmond in der gleichen Skala
Titan und Erdmond im gleichen Maßstab dargestellt zum Vergleich. Foto: Lunar and Planetary Institute aus Houston, TX, USA, Wikimedia Commons, CC BY 2.0

Das Foto, das zur Philosophie wurde

Am 14. Februar 1990, lange nachdem ihre planetare Arbeit vorbei war, richteten Ingenieure Voyager 1's Kamera zurück nach Hause für eine einzelne Weitwinkelaufnahme des Sonnensystems von außerhalb – ein Porträt, das das seitdem als "Pale Blue Dot" bekannte Lichtpixel enthält.

Das Erhalten dieses Bildes erforderte die Präzision, die die meisten beiläufigen Schnappschüsse nie brauchen: der dunkelste Filter an Bord, abgestimmt auf ein Methananorptionsband, gekoppelt mit einer 5-Millisekunden-Belichtung, damit gestreutes Sonnenlicht das Bild nicht ausspülen würde – selbst bei dieser Entfernung hätte die Erde die Kamera fast überfordert.

Das Pale Blue Dot Foto der Erde aufgenommen von Voyager 1
Das Pale Blue Dot Bild der Erde, erfasst von Voyager 1 aus dem tiefsten Raum. NASA/JPL-Caltech, Gemeinfreiheit, über Wikimedia Commons

Eintritt in den interstellaren Raum

Voyager 1 eilt auch jedem anderen jemals gestarteten Raumschiff davon und entfernt sich von der Sonne mit etwa 17 km/s (11 mi/s), der schnellsten heliozentrischen Abfluggeschwindigkeit, die jemals gemessen wurde. Diese Geschwindigkeit brachte es schließlich an einen Ort, den keine Maschine je erreicht hatte.

Am 25. August 2012 durchbrach Voyager 1 die Heliosphäre, die Grenze, wo der Sonnenwind zum interstellaren Gas übergeht, und wurde das erste Raumschiff, das jemals den interstellaren Raum erreichte. Der Moment kam nicht mit Aufruhr; Forscher brauchten Änderungen in der Teilchendichte, um zu bestätigen, dass es wirklich passiert war.

Schon vor dieser Überquerung hatte Voyager 1 die Gewohnheit, Dinge zum ersten Mal zu entdecken. Bis 1. Dezember 2011 hatten seine Instrumente etwas erfasst, das keine Sonde zuvor gemessen hatte: Lyman-Alpha-Strahlung, die von der Milchstraße selbst kommt, ein Signal, das von näherem Quellen überlagert worden war, bis Voyager 1 weit genug weg war, um es klar zu hören.

Sounds jenseits des Sonnenwindes

Die NASA konvertierte Voyager 1's Plasma-Welle-Messwerte in Audio und veröffentlichte die Aufnahmen im September 2013 – die ersten Geräusche, die jemals außerhalb der Heliosphäre gemessen wurden, eine unheimliche Bestätigung, dass das Raumschiff wirklich Sonnenblase hinter sich gelassen hatte.

Im Mai 2021 kündigte die NASA ein weiteres Paar von Premieren vom gleichen Instrument an: eine kontinuierliche Messung, wie dicht das interstellare Material um das Raumschiff wirklich ist, und neue Aufnahmen des interstellaren Sounds. Fast ein Jahrzehnt nach der Grenzüberschreitung fand Voyager 1 in einer Region, die niemand jemals zuvor beprobt hatte, immer noch neue Dinge zum Messen.

Noch nach fünf Jahrzehnten aktiv

Von der ursprünglichen Instrumentenausrüstung sind heute noch zwei eingeschaltet: das Plasma-Welle-Subsystem und das Magnetometer, die zwei Werkzeuge, die jetzt die Arbeit verrichten, die einst eine viel größere Menge an Sensoren gehörte. Auch diese zum Laufen zu bringen hat absichtliche Eingriffe erfordert. Im Jahr 2017 zündeten die Controller die lange ruhenden Bahnkorrektur-Düsen des Raumschiffs zum ersten Mal seit 1980, was der Mission weitere zwei bis drei Jahre Lebensdauer verschaffte.

Eine goldene Nachricht für denjenigen, der sie findet

An Voyager 1's Seite geschraubt ist die Golden Record, eine physische Nachricht, die länger als die Mission selbst dauern soll. Jede Scheibe ist Kupfer, 12 Zoll (30 cm) breit, erst mit Nickel plattiert und mit Gold fertig gestellt, eine Kombination, die für Dauerhaftigkeit auf einem Zeitmaßstab gemessen in Äonen statt Jahren ausgewählt wurde.

Ihr Aluminium-Cover trägt eine galvanisch beschichtete Probe von ultra-reinem Uran-238, ein radioaktives Isotop, dessen stetiger Verfall wie eine Uhr funktioniert, damit jeder zukünftige Finder ungefähr feststellen kann, wann die Platte gemacht wurde. Nicht jedes Lied unter Überlegung machte den endgültigen Schnitt: EMI, Inhaber des Urheberrechts, weigerte sich, die Erlaubnis für die Beatles' 1969 Stück "Here Comes the Sun" zu geben, daher wurde die Platte ohne sie verschickt.

Die vergoldete Abdeckung der Voyager Golden Record
Die golden Aluminium-Abdeckung der Voyager Golden Record. NASA/JPL, Gemeinfreiheit, über Wikimedia Commons

Quellen