Voyager 1 – swinging in the space
Erfolgreiche Weltraummanöver der unverwüstlichen Wetterfrösche auf der Suche nach dem verlorenen Sonnenwind
Die Raumsonde Voyager 1 der NASA befindet sich seit dem 5. September 1977 auf ihrer Bahn zu ihrem Leitstern Alpha Centauri in den Weiten des Weltraumes. Auf ihrem Weg tanzte sie an den Planeten unseres Sonnensystems vorbei und nutzte dabei den Schwung dieser Schwerkraftbobbies für neuen „Antrieb“ aus, von den Wissenschaftlern werden diese Gravitationsmanöver als Swing-by bezeichnet:
Im Jahr 1979 passierte Voyager 1 auf diese Weise den Jupiter und 1980 den Saturn.
Einunddreissig Jahre sind seit dieser Zeit vergangen und die Raumsonde hat den Bereich der äusseren Planetenbahnen längst hinter sich gelassen – und sie funktioniert, sendet Daten und reagiert noch immer auf die Steuerungssignale von der Erde. Siebzehn Astronomische Einheiten (AE) hat sie bisher zurückgelegt.
Die Raumsonde sammelt jetzt Daten über den Sonnenwind, der sich aus geladenen Teilchen zusammensetzt, die bei den Prozessen auf der Sonne entstehen und ins All geschleudert werden. Das Magnetfeld unserer Erde schützt das Leben vor der harten Strahlung der Sonne, optische Effekte erscheinen als flammende bunte Polarlichter.
Der Sonnenwind wiederum „bläst“ oder „stoppt“ einen Teil der ankommenden kosmischen Strahlung aus dem All, die unter anderem bei Supernova-Explosionen entsteht, und schützt das Leben in unserem Sonnensystem wie in einer Blase.
Am 2. Februar 2011 fanden einige Tests statt, um eine Kurskorrektur – die erste seit einundzwanzig Jahren – für den Pfad der Raumsonde vorzubereiten. Voyager 1 reagierte positiv auf die ausgesandten Signale, die rund sechzehn Stunden später wieder auf der Erde empfangen wurden.
Das Manöver wurde am 7. März 2011 erfolgreich durchgeführt: „At 9:10 am PST (12:10 pm EST), humanity‘s most distant spacecraft rolled 70 degrees counterclockwise as seen from Earth from its normal orientation and held the position by spinning gyroscopes for two hours, 33 minutes.“
Suzanne Dodd, Voyager Projektmanagerin bei der dem NASA angeschlossenen Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, Kalifornien, verglich die Sonde mit einer geschmeidigen Turnerin und Akrobatin, die das Manöver ohne Probleme ausgeführt hatte und freute sich über die Daten, die die Sonde entgegen aller Erwartungen immer noch sammelt.
Zur Zeit reisen Voyager 1 und ihre Schwester Voyager 2 durch ein turbulentes Gebiet, das als Sonnenscheide bezeichnet wird. Es ist die äussere Hülle unseres Sonnensystems.
Der Sonnenwind weht radial Teilchen von der Sonne als Zentrum unseres Systems mit einer Geschwindigkeit von einer Million Meilen pro Stunde in den Weltraum und diese prallen mit den ankommenden interstellaren Teilchenwind zusammen.
Im Juni 2010, als Voyager 1 rund 17 Milliarden Kilometer (ca. 11000000000 Meilen) von der Sonne entfernt war, zeigten die Daten des Messinstruments für Niedrigenergieteilchen, dass der Netto-Abfluss des Sonnenwindes Null war. Diese Nullmessung hat sich seither bis jetzt fortgesetzt. Die Wissenschaftler des Voyagerprogramms glaubten nicht, dass der Sonnenwind dort aufgehört hatte sondern wahrscheinlich um die Ecke gebogen war – „it has likely just turned a corner“. Nur in welche Richtung, war hier die Frage. Wohin musste man die Sonde steuern – nach oben, unten oder zur Seite?
„Da die Richtung des Sonnenwindes sich verändert hat und seine radiale Geschwindigkeit auf Null abgefallen ist, müssen wir die Orientierung der Voyager 1 so ausrichten, dass das Low-Energy- Teilcheninstrument wie eine Art Wetterhahn gedreht wird, um zu sehen, woher der Wind jetzt weht“, sagte Edward Stone, Projektwissenschaftler von Voyager am California Institute of Technology, Pasadena. „Das Wissen um die Stärke und Richtung des Windes ist entscheidend für das Verständnis der Form unserer Blase des Sonnensystems und für die Schätzung, wie weit nach aussen der Wind an den Rand des interstellaren Raumes reicht.“
In den nächsten sieben Tagen sollten noch fünf derartige Manöver durchgeführt werden und anschliessend wöchentliche Korrekturen für die nächsten drei Monate.
Jefferson Hall, Operationsmanager der Voyager-Mission am JPL sagte
„Wir werden alles tun, was wir können um sicherstellen, dass die Wissenschaftler genau die Arten von Daten bekommen, die sie brauchen, denn nur die Raumsonde Voyager ist noch aktiv in dieser exotischen Region des Weltraums. Wir waren erfreut zu sehen, dass Voyager immer noch die Möglichkeit bietet, einzigartige wissenschaftliche Daten aus einem Gebiet zu liefern, in dem wahrscheinlich keine Messungen durch andere Raumfahrzeuge für die kommenden Jahrzehnte zu bekommen sind, die dorthin reisen würden.“
Voyager 2 wurde am 20. August 1977 gestartet. Am 7. März 2011 befand sich Voyager 1 17,40 Milliarden Kilometer (10800000000 Meilen) von der Sonne entfernt. Der Abstand von der Sonne von Voyager 2 betrug 14,2 Milliarden Kilometer (8800000000 Meilen) auf einer anderen Flugbahn.
Die Raumsonde Voyager 2 wird erst in ein paar Jahren den Rand der von dem interstellaren Teilchenwind deformierten Blase erreichen, die Instrumente liefern aktuell noch Daten über den „einheimischen“ Sonnenwind.
Quelle: http://www.nasa.gov/mission_pages/voyager/voyager20110308.html