Voyager 1
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 Künstlerische Darstellung einer Voyager-Sonde im All | |||||||||||||||||||||||||||||||
| NSSDC ID | 1977-084A | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Missionsziel | Untersuchung der Planeten Jupiter und Saturn sowie deren Monde | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Betreiber |  NASA | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Trägerrakete | Titan-IIIE-Centaur | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Aufbau | |||||||||||||||||||||||||||||||
| Startmasse | 825,50 kg | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Instrumente | |||||||||||||||||||||||||||||||
CRS, ISS, IRIS, LECP, PPS, PLS, PWS, PRA, RSS, MAG, UVS | |||||||||||||||||||||||||||||||
| Verlauf der Mission | |||||||||||||||||||||||||||||||
| Startdatum | 5. September 1977, 12:56 UTC | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Startrampe | Cape Canaveral AFS, LC-41 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Enddatum | Wissenschaftliche Aktivitäten: ca. 2025, Kontakt: ca. 2036 | ||||||||||||||||||||||||||||||
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Voyager 1 (englisch voyager ‚Reisender‘) ist eine Raumsonde der US-amerikanischen Raumfahrtbehörde NASA zur Erforschung des äußeren Planetensystems und des interstellaren Raums im Rahmen des Voyager-Programms. Sie wurde am 5. September 1977 vom Space Launch Complex 41 auf Cape Canaveral mit einer Titan-IIIE-Centaur-Rakete gestartet. Ihre identisch aufgebaute Schwestersonde Voyager 2 war bereits 16 Tage früher auf einer anderen Flugbahn gestartet. Voyager 1 flog zunächst die Planeten Jupiter und Saturn an und trat am 25. August 2012 als erstes von Menschen geschaffenes Objekt in den interstellaren Raum ein.[1][2]
Die Mission der Voyager 1 gilt, wie auch die von Voyager 2, als einer der größten Erfolge der NASA und der Raumfahrt allgemein. Die Sonde sendet noch heute regelmäßig Daten zur Erde. Außerdem ist sie das am weitesten von der Erde entfernte von Menschen gebaute Objekt und wird diesen Status auf absehbare Zeit auch behalten. Am 24. September 2023 ist Voyager 1 ca. 161,13 Astronomische Einheiten (AE) von der Sonne entfernt, das sind etwa 24,1 Milliarden Kilometer.[3] Jährlich nimmt die Entfernung um rund 3,6 AE (ca. 540 Mio. km) zu, dies entspricht einer (Radial-)Geschwindigkeit von etwa 61.000 km/h.[4] Von der Erde aus betrachtet befindet sich Voyager 1 im Sternbild Schlangenträger.
Vorgeschichte
Die Wurzeln des Voyager-Programms reichen bis in die Mitte der 1960er Jahre zurück. Es gab Berechnungen von Flugbahnen für Sonden, die die günstigen Stellungen der äußeren Planeten Ende der 1970er Jahre ausnutzen sollten. Beschlossen wurde der Bau von Voyager 1 und 2 Anfang der 1970er Jahre. Da sie ursprünglich als Erweiterung der Mariner-Serie geplant waren, wurden die Sonden zunächst mit Mariner 11 und 12 bezeichnet. Diese Bezeichnung wurde später aufgrund der großen strukturellen Unterschiede der Sonden fallengelassen. Bis zum März 1975 war die Konzeptphase abgeschlossen, und der Bau der beiden Sonden begann.
Missionsziele
Ursprüngliche Missionsziele
Die Voyager-Sonden hatten keinen besonderen Forschungsschwerpunkt. Da es zu diesem Zeitpunkt erst wenige Erkenntnisse über die äußeren Planeten gab, sollte dieses Wissen ausgebaut werden. Daher waren die ursprünglichen Missionsziele relativ weit gefasst:
- Untersuchung der Atmosphäre von Jupiter und Saturn im Hinblick auf Zirkulation, Struktur und Zusammensetzung
- Analyse der Geomorphologie, Geologie und Zusammensetzung der Monde
- genauere Bestimmung der Masse, Größe und Form der Planeten, aller Monde und Ringe
- Untersuchung diverser Magnetfelder im Hinblick auf ihre Feldstruktur
- Analyse der Zusammensetzung und Verteilung von geladenen Teilchen und Plasma
- Schwerpunktmäßige Untersuchungen der Monde Io und Titan
Foto einer der Voyager-Raumsonden
Interstellare Mission
Auch nach dem Vorbeiflug am Saturn war Voyager 1 noch voll funktionsfähig und flog weiter durch das äußere Sonnensystem. Im Gegensatz zur Schwestersonde Voyager 2, die erfolgreich zu Uranus und Neptun gelenkt werden konnte, passierte Voyager 1 dabei keine weiteren Objekte.
Das wissenschaftliche Programm beider Sonden umfasste seitdem
- die Stärke und Ausrichtung des Magnetfeldes der Sonne
- die Zusammensetzung, die Richtung und die Energiespektren von Sonnenwind und kosmischer Strahlung
- die Stärke von Radiowellen, die vermutlich aus der Heliopause stammen
- die Verteilung von Wasserstoff im Bereich der äußeren Heliopause.
Seit dem Durchqueren der Heliopause beobachtet Voyager 1 Teilchen und Magnetfelder im interstellaren Raum.
Das Programm kam mehrmals aus Budgetgründen in Bedrängnis, da der Betrieb der Sonde pro Jahr mehrere Millionen US-Dollar kostet (Personal, DSN-Zeit usw.). Internationale Proteste und die besondere Stellung von Voyager 1 und Voyager 2 verhinderten stets die komplette Einstellung des Programms, wobei einige Budgetkürzungen hingenommen werden mussten.
Die Sonde und ihre wissenschaftlichen Instrumente
Voyager 1 ist eine mehrere Meter große und ca. 800 kg schwere Raumsonde. Sie besteht im Wesentlichen aus einer zentralen, ringförmigen Aluminiumzelle (Durchmesser ca. 1,80 m), die im Querschnitt zehneckig ist und einen Großteil der Elektronik beherbergt, einer Parabolantenne (Durchmesser ca. 3,6 m) und einem 2,5 m langen Ausleger, der den Großteil der wissenschaftlichen Instrumente trägt. Die Energie stammt aus drei Radionuklidbatterien. Voyager 1 und Voyager 2 sind baugleich.
Ablauf der Mission
Start
Voyager 1 wurde am 5. September 1977 – 16 Tage nach ihrer Schwestersonde Voyager 2 – vom Launch Complex 41 auf Cape Canaveral mit einer Titan-IIIE-Centaur-Rakete gestartet. 13 Tage nach dem Start begann eine 30-tägige Testphase für die Bordsysteme und wissenschaftlichen Instrumente, die erfolgreich verlief. Aufgrund der etwas höheren Startgeschwindigkeit (15,0 km/s gegenüber 14,5 km/s) überholte Voyager 1 ihre Schwestersonde am 15. Dezember in einer Entfernung von 1,75 AE von der Sonne. Während des Großteils des Fluges befand sich die Sonde im Standby-Modus. Nur alle zwei Monate gab es eine 20-stündige Wissenschaftsphase, in der der Sternenhimmel untersucht und die Teilchenmessgeräte eingeschaltet wurden.
Erkundung des Jupiters
Durch ihren Geschwindigkeitsvorteil kam Voyager 1 zuerst im Jupiter-System an. Die wissenschaftlichen Beobachtungen begannen am 4. Januar 1979, 60 Tage vor dem Vorbeiflug am Planeten.[5]
Die Hauptphase der Untersuchung begann am 4. März 1979, als die Sonde nur noch einen Tag vom Jupiter entfernt war. Neben dem Planeten selbst und seinen Ringen wurde auch der Mond Io untersucht, dem sich die Sonde am 5. März auf bis zu 18.460 km näherte. Noch am selben Tag wurden Ganymed in einer Entfernung von 112.030 km und Europa in einer Distanz von 732.270 km untersucht. Am nächsten Tag näherte sich Voyager 1 dem letzten zu untersuchenden Mond Kallisto auf bis zu 123.950 km an. Die Sonde passierte die vier großen Monde des Jupiters in nur 30 Stunden. Insgesamt wurden während der Untersuchung des Jupitersystems 17.477 Bilder mit der maximalen Datenrate von 115,2 kbit/s übertragen.
Voyager 1 wurde von Jupiter auf etwa 16 km/s beschleunigt. Dabei mussten 5 kg Hydrazin für Kurskorrekturen verwendet werden. Kurz nachdem Voyager 1 die letzten Bilder gesendet hatte, traf Voyager 2 am 25. April im System ein und setzte die Beobachtungen fort. Somit wurde Jupiter über einen Zeitraum von knapp sieben Monaten beobachtet, was zu vielen neuen wissenschaftlichen Erkenntnissen führte.
Voyager 1 entdeckte beim Durchfliegen des Systems zwei neue Monde, Metis und Thebe, sowie den schwach ausgeprägten Planetenring um Jupiter, dessen Existenz bereits nach der Pioneer-11-Mission vermutet worden war. Auf Io entdeckte Voyager 1 neun aktive Vulkane. Nach dem Vorbeiflug an Jupiter erkannte man auf dessen Nachtseite noch aus Millionen von Kilometern Entfernung Blitze, was auf äußerst heftige Gewitter innerhalb der Jupiteratmosphäre hindeutete.
Jupiterannäherung (Dauer: 25 Erdtage, 27 Mio. km Strecke)
Jupiter in Echtfarben
Jupiters Großer Roter Fleck in Falschfarben
Ausbruch eines Vulkans auf Io
Nahaufnahme eines aktiven Vulkans auf Io (inkl. Lavaströmen)
Aufnahme von Kallistos „Valhalla-Krater“
Niedrig aufgelöste Aufnahme vom Mond Amalthea
Der Mond Ganymed
Erkundung des Saturns
Am 10. November 1980 traf Voyager 1 im Kernbereich des Saturn-Systems ein, neun Monate vor ihrer Schwestersonde. Am nächsten Tag wurde der Mond Titan untersucht. Man hatte bereits vor der Mission von der Methan-Atmosphäre gewusst, und einige Wissenschaftler hielten es für denkbar, dass der Treibhauseffekt eventuell Leben auf der Oberfläche ermöglichen konnte. Aber bereits auf größere Distanz erkannte man die homogene Smogwolke des Mondes, die eine Untersuchung der Oberfläche unmöglich machte. Daher wurden das IRIS- und das UVS-Instrument auf den Rand der Atmosphäre ausgerichtet, um wenigstens diese genau analysieren zu können. Trotz der damals nicht untersuchbaren Oberfläche von Titan konnten über seine Atmosphäre einige neue Erkenntnisse gewonnen werden. Neben dem großen Anteil von Stickstoff wurden auch Spuren von Methan, Ethen und anderen Kohlenwasserstoffen entdeckt. Die Atmosphäre selbst wurde als sehr ausgedehnt und dicht erkannt, jedoch deutlich zu kalt für Leben. Diese Erkenntnisse machten den Mond zum primären Ziel der 1997 gestarteten Sonde Cassini-Huygens.
Nach dem Passieren des Saturns am 12. November 1980 begann eine der anspruchsvollsten Phasen der Mission. Da die anderen zu untersuchenden Monde einen Orbit sehr nahe bei Saturn hatten, mussten alle drei Monde (Mimas, Dione und Rhea) sowie der ausgeprägte Planetenring innerhalb von nur zehn Stunden untersucht werden, was die Scanplattform an ihre technischen Grenzen brachte. Die Datenrate war unterdessen aufgrund der inzwischen erreichten Entfernung zur Erde auf 44,8 kbit/s gesunken, wobei schon wesentlich früher mit der Übertragung begonnen wurde als bei Jupiter, da Saturn mit Ringsystem deutlich größer ist. Im Endeffekt wurden ungefähr gleich viele Bilder gemacht wie bei Jupiter.
Es wurden zahlreiche neue Monde von geringer Größe an den Rändern der Ringe gefunden. Auch bei den Lagrange-Punkten der Monde wurden einige weitere Begleiter entdeckt. Dieses Phänomen war bei Planeten schon bekannt (auch Saturn folgen bei ±60° einige Planetoiden), war aber bei Monden eine Neuheit. Voyager 1 zeigte auch, dass der Planetenring von Saturn nicht homogen ist und aus vielen einzelnen Ringen besteht. Da Voyager 1 für eine genauere Untersuchung der Saturnringe keine günstige Flugbahn beschrieb und das PPS-Instrument ausgefallen war, wurde die Flugbahn der folgenden Voyager 2 umprogrammiert, um die Ringe aus einer besseren Bahn analysieren zu können.
Beim Vorbeiflug an Saturns Südpol schwenkte die Sonde auf ihre endgültige, in einem Winkel von 35° zur Ekliptik stehende Bahn ein.
Saturn aus 5,3 Mio. km Entfernung
Saturn in Falschfarben
Saturns Ringe im Detail
Der Mond Mimas mit seinem charakteristischen Herschel-Einschlagskrater
Der Mond Dione
Titans Atmosphäre
Flugbahnen von Voyager 1 und 2 im Saturn-System
Familienporträt und Pale Blue Dot
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Am 14. Februar 1990 wurde das ISS-Instrument ein letztes Mal für die Erstellung eines einzigartigen Fotomosaiks aktiviert, das sechs Planeten des Sonnensystems in Farbe zeigt. Wissenschaftlich hatte es keinen größeren Wert, aber es inspirierte viele Wissenschaftler und Laien: das sogenannte Familienporträt.
Besonders die Aufnahme der Erde, genannt Pale Blue Dot, erregte viel Aufmerksamkeit und wurde 2001 zu einem der zehn besten Fotos der Weltraumwissenschaften gewählt. Es ist bis heute das Foto, das die Erde aus der größten Distanz (6,4 Mrd. km) aufgenommen zeigt.[6]
Interstellare Mission
Während Voyager 2 von Saturn aus weiter in Richtung Uranus und Neptun flog, war Voyager 1 seit der Saturnpassage auf dem Weg zu den äußeren Bereichen des Sonnensystems und in den interstellaren Raum. Am 1. Januar 1990 begann die letzte Phase der Mission: die „Voyager Interstellar Mission“ (VIM). Im Februar 1998 „überholte“ Voyager 1 die Sonde Pioneer 10 und ist seitdem das am weitesten entfernte Objekt, das von Menschen geschaffen wurde, wie auch dasjenige mit der höchsten Entweichgeschwindigkeit im Sonnensystem.
Im Zeitraum zwischen August 2002 und Februar 2003 maßen die Partikelsensoren fortwährend ungewöhnliche Werte, weswegen man vermutete, dass sich Voyager 1 dem vorläufigen Ziel ihrer Reise näherte: dem großen, äußeren Bereich der Heliosphäre, der Heliohülle (heliosheath). In diesem Bereich vermischen sich die Partikel des Sonnenwindes mit interstellarer Materie und bewegen sich mit verminderter Strömungsgeschwindigkeit. Die Randstoßwelle an der Grenze zur Heliohülle (termination shock) erreichte die Sonde am 16. Dezember 2004 in einer Entfernung von 94 AE (etwa 14,1 Mrd. km). Dies erkannte man unter anderem an dem massiv langsamer werdenden Sonnenwind und der abrupt wechselnden Richtung des Magnetfeldes, das auch um 150 % stärker wurde. Außerdem registrierte man eine Zunahme an schweren Ionen und erfasste zuvor nicht registrierte Radiostrahlung.
Am 31. März 2006 gelang es einer internationalen Gruppe von Funkamateuren der AMSAT mit der Parabolantenne (Durchmesser 20 Meter) der Sternwarte Bochum Signale von Voyager 1 zu empfangen. Die Sonde befand sich zu dieser Zeit in einer Entfernung von 98 AE.[7]
Am 23. Dezember 2009 gab die NASA bekannt, dass die Daten der Voyager-Magnetometer auf ein starkes Magnetfeld außerhalb des Sonnensystems hinweisen.[8] Diese Entdeckung lieferte die lang gesuchte Erklärung dafür, warum die Lokale Interstellare Wolke sich nicht auflöst: Die Wolke ist stark magnetisiert und wird deshalb von dem Feld zusammengehalten.
Im Frühjahr 2010 wurden weitere Indizien für die Annäherung der Sonde an die Heliopause gefunden.[9] Diese stützen sich auf die Daten des LECP-Instruments, das eine starke Abbremsung des Sonnenwindes registrierte: Die Geschwindigkeit des Windes relativ zur Sonde betrug im Messzeitraum fast null (relativ zur Sonne also ca. 17 km/s), was eine Verringerung des Einflusses der Sonne bedeutet.
Mit Hilfe des MAG-Instruments konnte Voyager die Struktur des Sonnen-Magnetfeldes am Rande des Sonnensystems durch direkte Messungen analysieren. Seit 2007 befindet sich die Sonde in einer Region, in der das Feld nicht mehr stabil ist, sondern in mehrere magnetische Blasen mit einem Durchmesser von etwa 160 Mio. Kilometern aufgeteilt ist.[10] Im Juni 2011 verkündete die NASA, dass der Grund hierfür wahrscheinlich die Rotation der Sonne ist. Hierdurch wird auch ihr Magnetfeld bewegt und gefaltet, was in der äquatorialen Ebene am Rande des Sonnensystems zu einer großen Zahl von Rekonnexionen und somit zur „schaumartigen“ Struktur des Feldes führt.[10]
Beginnend am 25. August 2012 kam es zu einem starken Abfall der von der Sonde gemessenen (in Wechselwirkung mit dem Sonnenwind entstehenden) anomalen kosmischen Strahlung (engl. ACR) und einem deutlichen Anstieg der galaktischen kosmischen Strahlung (engl. GCR).[11][12] Dies war ein Anzeichen, dass Voyager 1 die Heliopause erreicht und damit die Heliosphäre verlassen hätte. Spätere Analysen der Daten zeigten jedoch, dass zwar die Intensität abgenommen hatte, die Richtung der Partikel sich aber nicht geändert hatte. Voyager 1 hätte sich demnach immer noch in der Heliosphäre befunden. Weitere Messungen vom 9. April 2013 zeigten Oszillationen, die von Sonnenstürmen im Jahr zuvor herrührten. Dadurch konnte die Plasmadichte bestimmt werden, die um den Faktor 40 höher lag als in den äußeren Schichten der Heliosphäre. Durch Vergleichsrechnungen und Extrapolationen stellte das Forscherteam am JPL fest, dass Voyager 1 die Heliopause im August 2012 überschritten hatte und sich seitdem im interstellaren Raum befindet.[13]
Um eine Antenne besser in Richtung Erde auszurichten, konnte die NASA am 29. November 2017 einige Schubdüsen, die zuletzt im November 1980 in der Nähe des Saturn verwendet wurden, erfolgreich für kurze Impulse wieder aktivieren. Mit dieser Maßnahme erhofft sich die NASA, die Lebensdauer der Sonde um zwei bis drei Jahre zu verlängern.[14][15][16] Im Mai 2022 stellte die NASA fest, dass Voyager 1 fehlerhafte Telemetrie-Daten sendete.[17][18] Im August 2022 fand die NASA die Ursache und behob die fehlerhafte Datenübertragung: Das Lagekontrollsystem versuchte irrtümlich seine Daten über einen schon lange abgeschalteten Bordcomputer zu leiten.[19]
Alte (links) und neue (rechts) Vorstellung vom Magnetfeld der Sonne
Position und Kurs von Voyager 1 (rot) und Voyager 2 am 15. Februar 2009 aus drei verschiedenen Perspektiven
Sonnensystem und der interstellare Raum bis Alpha Centauri – Größenverhältnisse in logarithmischer Skala
Flugbahnen von Pioneer 10, Pioneer 11, Voyager 1 und Voyager 2.
Zukunft
Falls nichts Unvorhergesehenes passiert, wird Voyager 1 in etwa 40.000 Jahren den aktuell rund 17 Lichtjahre von der Sonne entfernten Stern Gliese 445 (Sternbild Giraffe) in 1,6 Lichtjahren Entfernung passieren.[20] Gliese 445 wird zu diesem Zeitpunkt nur noch 3,45 Lichtjahre von der Sonne entfernt sein, da er sich mit hoher Geschwindigkeit auf die Erde zubewegt.[21] In 225 Millionen Jahren würde die Raumsonde eine Strecke zurückgelegt haben, die einer Umrundung des Zentrums der Milchstraße entspricht.[22]
Bisherige wichtige Etappen der Mission und theoretisch zukünftiger Flugverlauf der Sonde
Aktueller Status
Sonde
- Am 24. September 2023 ist Voyager 1 ca. 161,13 AE von der Sonne entfernt, das sind etwa 24,1 Milliarden Kilometer.[3]
- Geschwindigkeit relativ zur Sonne: 16,999 km/s = 3,583 AE/Jahr
- Zurückgelegte Strecke: 28.830.000.000 km = 179,95 AE (Stand: 9. August 2018)[23]
- Verbleibender Treibstoff: 17,38 kg (Stand: 16. Januar 2015)[23]
- Leistung der Radionuklidbatterien: 254,6 W (etwa 46 % Leistungsverlust) (Stand: 16. Januar 2015)[23]
- Datenrate Echtzeit: 160 bit/s (mit 34-m-Antennen des DSN)[20]
- Datenrate maximal (alle 6 Monate): 1,4 kbit/s (mit 70-m-Antennen des DSN)[20]
Energieversorgung
Der Hydrazin-Treibstoff für die Lageregelung wird noch mindestens bis 2040 ausreichen. Wesentlich kritischer ist die Energieversorgung: Aufgrund des fortschreitenden radioaktiven Kernzerfalls in den Radionuklidbatterien sowie der Abnutzung der thermoelektrischen Elemente sinkt die zur Verfügung stehende elektrische Leistung um ca. 4 W pro Jahr. Durch Abschaltung einiger nicht-essenzieller Systeme (Instrumente, Heizelemente …) ist es immer wieder gelungen, die Lebensdauer der Sonde zu verlängern. Im Jahr 2026 muss vermutlich ein weiterer Sensor abgeschaltet werden.[24]
Instrumente
Stand: 2022[25]
| Instrument | Status | Anmerkungen |
|---|---|---|
| Cosmic Ray Sub-system (CRS) | aktiv | |
| Imaging Science System (ISS) | deaktiviert | |
| Infrared Interferometer Spectrometer (IRIS) | deaktiviert | |
| Low-Energy Charged Particles (LECP) | aktiv | |
| Photopolarimeter System (PPS) | defekt | Ein Filter befindet sich in einer ungültigen Position. |
| Plasma Spectrometer (PLS) | defekt | |
| Plasma Wave System (PWS) | beschädigt | Reduzierte Empfindlichkeit in den oberen 8 Kanälen, Breitbandempfänger defekt. |
| Planetary Radio Astronomy (PRA) | deaktiviert | |
| Radio Science Sub-system (RSS) | deaktiviert | |
| Magnetometer (MAG) | aktiv | |
| Ultraviolet Spectrometer (UVS) | deaktiviert |
Voyager Golden Record
Voyager 1 führt eine Datenplatte aus Kupfer mit sich, die als Schutz vor Korrosion mit Gold überzogen ist, die sogenannte „Voyager Golden Record“. Auf ihr sind Bild- und Audio-Informationen über die Menschheit gespeichert. Auf der Vorderseite befinden sich unter anderem eine Art Gebrauchsanleitung und eine Karte, die die Position der Sonne in Relation zu 14 Pulsaren anzeigt.[26]
Populärkulturelle Rezeption
Voyager 1 und ihre Schwestersonde Voyager 2 zogen besonders während ihrer frühen Missionsphase, auch in der breiten Öffentlichkeit, viel Aufmerksamkeit auf sich. Dies ist vor allem auf das außergewöhnliche Missionsprofil (insbesondere im Hinblick auf die zurückgelegten Entfernungen) und die für damalige Verhältnisse qualitativ sehr hochwertigen Farbaufnahmen vielfältiger Motive zurückzuführen. Auch die Idee des Sendens einer „Botschaft ins All“ mittels der Voyager Golden Record-Platte erregte große Aufmerksamkeit.
Siehe auch
Literatur
- William E. Burrows: Mission to Deep Space: Voyager’s Journey of Discovery. W. H. Freeman & Co. Ltd., 1993, ISBN 0-7167-6500-4.
- Reiner Klingholz: Voyagers Grand Tour. Smithsonian Institute Press, 2003, ISBN 1-58834-124-0.
- Ben Evans: NASA’s Voyager Missions. Springer-Verlag, London 2004, ISBN 1-85233-745-1.
- Paul Weissman, Alan Harris: The Great Voyager Adventure: A Guided Tour Through the Solar System. Julian Messner, 1990, ISBN 0-671-72538-6.
- Reiner Klingholz: Marathon im All: Die einzigartige Reise des Raumschiffes Voyager 2. Westerman, Braunschweig 1989, ISBN 3-07-509233-9.
Weblinks
- Voyager-Projektseite der NASA (englisch)
- Angaben zur Entfernung von Voyager 1 von der Sonne und zur Richtung. Die Tabelle gibt als Datum das Jahr und den Tag im Jahr an. NASA-Webseite für den Datenabruf ist hier zu finden.
- Nasa Images Voyager
- NSSDC Information Voyager 1 (National Space Science Data Center)
- Ausführliche technische Beschreibung der Voyager-Sonden
Einzelnachweise
- ↑ NASA Spacecraft Embarks on Historic Journey Into Interstellar Space.
- ↑ Interstellar Mission. Jet Propulsion Laboratory – California Institute of Technology, abgerufen am 16. Januar 2021.
- ↑ a b NASA HelioWeb: Heliocentric Trajectories for Selected Spacecraft, Planets, and Comets Abfragetool der NASA (englisch). Abgerufen am 12. November 2022.
- ↑ Voyager-Projektseite der NASA (englisch).
- ↑ Voyage To Jupiter. (PDF; 106 MB) NASA, 1981, S. 66, 68 und 73, abgerufen am 9. September 2019 (englisch, PDF-Seitenzahlen, nicht Originalseitenzahlen des eingescannten Dokuments).
- ↑ Experts’ Favorite Space Photos.
- ↑ AMSAT-SE: VOYAGER 1 received by AMSAT-DL group. 2. April 2006, abgerufen am 27. Oktober 2018 (englisch).
- ↑ Voyager Makes an Interstellar Discovery. (Memento vom 7. Dezember 2014 im Internet Archive).
- ↑ NASA Probe Sees Solar Wind Decline. Bei: JPL.NASA.gov. 13. Dezember 2010, abgerufen am 3. Januar 2011.
- ↑ a b Tony Phillips: A Big Surprise from the Edge of the Solar System. NASA’s Goddard Space Flight Center, abgerufen am 11. Juni 2011.
- ↑ W. R. Webber, F. B. McDonald, A. C. Cummings, E. C. Stone, B. Heikkila, N. Lal: At Voyager 1 Starting on about August 25, 2012 at a Distance of 121.7 AU From the Sun, a Sudden Disappearance of Anomalous Cosmic Rays and an Unusually Large Sudden Increase of Galactic Cosmic Ray H and He Nuclei and Electron Occurred. Auf: arxiv.org. 4. Dezember 2012, abgerufen am 25. Juli 2014.
- ↑ Voyager 1 Cosmic Ray (LA1 rate). (Memento vom 14. Juli 2015 im Internet Archive). Sensordaten von Voyager 1, Mai 2012 bis Mai 2013.
- ↑ JPL: NASA Spacecraft Embarks on Historic Journey Into Interstellar Space. 12. September 2013, abgerufen am 27. Oktober 2018 (englisch).
- ↑ Voyager 1 Fires Up Thrusters After 37 Years. Auf: nasa.gov. 1. Dezember 2017, abgerufen am 2. Dezember 2017.
- ↑ Spektrum.de: Voyager-1 zündet alte Schubdüsen. 4. Dezember 2017.
- ↑ „Voyager 1“ zündet Ersatztriebwerke nach 37 Jahren Stillstand.
- ↑ Patrick Klapetz: Voyager 1 weiß wohl nicht, wo sie ist. In: Golem.de. 23. Mai 2022, abgerufen am 29. Mai 2022.
- ↑ Calla Cofield: Engineers Investigating NASA’s Voyager 1 Telemetry Data. National Aeronautics and Space Administration/Jet Propulsion Laboratory, 18. Mai 2022, abgerufen am 29. Mai 2022 (englisch).
- ↑ Nadja Podbregar: Voyager 1: Daten-Wirrwarr behoben. In: scinexx.de. 31. August 2022, abgerufen am 31. August 2022.
- ↑ a b c NASA – Jet Propulsion Laboratory: Voyager – The Interstellar Mission.
- ↑ Vadim V. Bobylev: Searching for Stars Closely Encountering with the Solar System. In: Astronomy Letters. 36. Jahrgang, Nr. 3, März 2010, S. 220–226, doi:10.1134/S1063773710030060, arxiv:1003.2160, bibcode:2010AstL...36..220B (englisch).
- ↑ Elisabeth Bösl: 40 Jahre Marathon im All. 5. September 2017, abgerufen am 25. Oktober 2020.
- ↑ a b c NASA-Webseite: Voyager Weekly Reports.
- ↑ Nadja Podbregar: Neue Sparmaßnahme verlängert Leben der Voyager-Sonden. In: scinexx.de. 28. April 2023, abgerufen am 1. Mai 2020.
- ↑ Instrument Status. Bei: voyager.jpl.nasa.gov. englisch, abgerufen am 23. Mai 2022.
- ↑ Terra X vom 12. Juni 2011: Faszination Universum – Das Maß aller Dinge. Mit Professor Harald Lesch.
Gestartete Missionen: Pioneer 10 (1972–2003) | Pioneer 11 (1973–1995) | Voyager 1 (1977–) | Voyager 2 (1977–) | Galileo (1989–2003) | Ulysses (1990–2009) | Cassini-Huygens (1997–2017) | New Horizons (2006–) | Juno (2011–) | Lucy (2021–) JUICE (2023–)
Kursiv geschriebene Missionen sind aktiv.
Geplante Missionen: Europa Clipper (2024) | Dragonfly (2027) | Tianwen-4 (2030)
Auf dieser Seite verwendete Medien
Jupiter moon Ganymede, seen from Voyager 1
Kurzes Lern-Video über Voyagers Jupiter-Mission
Jupiter seen by Voyager 1 probe with blue filter. One image was taken every Jupiter day (approximately 10 hours). These pictures were taken from 01/06 to 02/03, 1979 ; and Voyager 1 flew from 58 million to 31 million kilometers from Jupiter during that time. The small, round, dark spots appearing in some frames are the shadows cast by the moons passing between Jupiter and the Sun, while the small, white flashes around the planet, are the moons themselves. Suggested for English Wikipedia:alternative text for images: animated view of planet getting larger. These pictures were taken every 10 hours over 28 days in 1979; each frame shows Jupiter at the same local time with the Great Red Spot appearing stationary within its cloud belt while clouds move right to left past it; other cloud belts move left to right. The small, round, dark spots appearing in some frames are the shadows cast by the moons passing between Jupiter and the Sun, while the small, white flashes around the planet, are the moons themselves.
(c) Created by User Antonsusi of the German Wikipedia, CC BY-SA 3.0 de
Bahn von Voyager 1 (Entfernungen maßstäblich)
Moon Dione, seen from Voyager 1
Voyager 1 image of Saturn from 5.3 million km four days after its closest approach. This perspective allows a view of Saturn looking back towards the sun. The shadow of Saturn can be seen on the rings, and Saturn can be seen through the rings as well. Some of the spoke-like ring features are visible as bright patches.
NASA photograph of one of the two identical Voyager space probes Voyager 1 and Voyager 2 launched in 1977.
The 3.7 metre diameter high-gain antenna (HGA) is attached to the hollow ten-sided polygonal body housing the electronics, here seen in profile. The Voyager Golden Record is attached to one of the bus sides.
The angled square panel below is the optical calibration target and excess heat radiator.
The three radioisotope thermoelectric generators (RTGs) are mounted end-to-end on the left-extending boom. One of the two planetary radio and plasma wave antenna extends diagonally left and down, the other extends to the rear, mostly hidden here. The compact structure between the RTGs and the HGA are the high-field and low-field magnetometers (MAG) in their stowed state; after launch an Astromast boom extended to 13 metres to distance the low-field magnetometers.
The instrument boom extending to the right holds, from left to right: the cosmic ray subsystem (CRS) above and Low-Energy Charged Particle (LECP) detector below; the Plasma Spectrometer (PLS) above; and the scan platform that rotates about a vertical axis.
The scan platform comprises: the Infrared Interferometer Spectrometer (IRIS) (largest camera at right); the Ultraviolet Spectrometer (UVS) to the right of the UVS; the two Imaging Science Subsystem (ISS) vidicon cameras to the left of the UVS; and the Photopolarimeter System (PPS) barely visible under the ISS.
Suggested for English Wikipedia:alternative text for images: A space probe with squat cylindrical body topped by a large parabolic radio antenna dish pointing upwards, a three-element radioisotope thermoelectric generator on a boom extending left, and scientific instruments on a boom extending right. A golden disk is fixed to the body.
Jupiter moon Amalthea, seen from Voyager 1. In this view taken from a range of 255,000 miles (425,000 kilometers) on March 4 by Voyager 1, the satellite appears about 80 miles (130 kilometers) high by 100 miles (170 kilometers) wide. Since the phase angle is 29 1/4, part of the longer dimension is not illuminated. The terminator is on the right, north is at top, Jupiter is to the left. The effective resolution of this image is about 5 miles (8 kilometers).
Bildunterschrift aus dem Englischen übersetzt:
Diese Telefotografie der Erde, unter dem Namen ‘Pale Blue Dot’ ("Blassblaues Pünktchen") bekannt, ist Teil des allerersten Porträts des Sonnensystems, und wurde von der Raumsonde Voyager 1 fotografiert. Die Raumsonde machte 60 Aufnahmen vom Sonnensystem aus einer Entfernung von 6 Mrd. Kilometern und etwa 32 Grad über der Ekliptik.
Von Voyagers weit entferntem Blickpunkt aus gesehen, ist die Erde nur ein winziger Lichtpunkt, kleiner als ein Bildelement der Engwinkelkamera: Die Erde zeigt sich als 0,12 Pixel großes Sichelchen. Zufälligerweise liegt die Erde gerade inmitten einer der Streulichtstrahlen, die wegen der Aufnahme des Bildes in der Nähe der Sonne entstehen. Dieses vergrößerte Bild der Erde wurde durch drei Farbfilter fotografiert – violett, blau und grün – und anschließend zu einem Farbbild zusammengefügt. Das Hintergrundrauschen ist auf die Vergrößerung zurückzuführen.
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Old and new views of the heliosheath. Red and blue spirals are the gracefully curving magnetic field lines of orthodox models. New data from Voyager add a magnetic froth (inset) to the mix
This Voyager 1 picture of the great red spot shows a white oval with its "wake" of counter-rotating vortices. North is at the top and the distance from top to bottom is about 24,000 km. This enhanced color view emphasizes red and blue at the expense of green. Note the puffy features inside the GRS, and the "reverse-S" spirals inside both the GRS and the oval. The large white feature extending over the northern part of the GRS was observed to revolve about the GRS center with a period of 6 days.
Start der Raumsonde Voyager 1 mit einer Titan-IIIE-Centaur-Rakete am 5. September 1977.
Autor/Urheber: Stauriko, Lizenz: CC BY-SA 3.0
Voyager 1-Sonde - LA1- (>0.5MeV/nuc) und PGH-rate (>70MeV/nuc) am Termination shock und an der Heliopause
Original Caption Released with Image: This processed color image of Jupiter was produced in 1990 by the U.S. Geological Survey from a Voyager image captured in 1979. The colors have been enhanced to bring out detail. Zones of light-colored, ascending clouds alternate with bands of dark, descending clouds. The clouds travel around the planet in alternating eastward and westward belts at speeds of up to 540 kilometers per hour. Tremendous storms as big as Earthly continents surge around the planet. The Great Red Spot (oval shape toward the lower-left) is an enormous anticyclonic storm that drifts along its belt, eventually circling the entire planet.
Autor/Urheber: Celestia Development Team, Lizenz: GPL
The position of Voyager 1 as of 15. February 2009
Artist's concept of Voyager in flight
Autor/Urheber: Stauriko, Lizenz: CC BY-SA 3.0
Vergangener und zukünftiger Missionsverlauf der Voyager 1-Sonde anhand ihrer Geschwindigkeit relativ zur Sonne
Original Caption Released with Image: The cameras of Voyager 1 on Feb. 14, 1990, pointed back toward the sun and took a series of pictures of the sun and the planets, making the first ever "portrait" of our solar system as seen from the outside. In the course of taking this mosaic consisting of a total of 60 frames, Voyager 1 made several images of the inner solar system from a distance of approximately 4 billion miles (6.4 billion kilometers) and about 32 degrees above the ecliptic plane. Thirty-nine wide angle frames link together six of the planets of our solar system in this mosaic. Outermost Neptune is 30 times further from the sun than Earth. Our sun is seen as the bright object in the center of the circle of frames. The wide-angle image of the sun was taken with the camera's darkest filter (a methane absorption band) and the shortest possible exposure (1/125 second) to avoid saturating the camera's vidicon tube with scattered sunlight. The sun is not large as seen from Voyager, only about one-fortieth of the diameter as seen from Earth, but is still almost 8 million times brighter than the brightest star in Earth's sky, Sirius. The result of this great brightness is an image with multiple reflections from the optics in the camera. Wide-angle images surrounding the sun also show many artifacts attributable to scattered light in the optics. These were taken through the clear filter with one second exposures. The insets show the planets magnified many times. Narrow-angle images of Earth, Venus, Jupiter, Saturn, Uranus and Neptune were acquired as the spacecraft built the wide-angle mosaic. Jupiter is larger than a narrow-angle pixel and is clearly resolved, as is Saturn with its rings. Uranus and Neptune appear larger than they really are because of image smear due to spacecraft motion during the long (15 second) exposures. From Voyager's great distance Earth and Venus are mere points of light, less than the size of a picture element even in the narrow-angle camera. Earth was a crescent only 0.12 pixel in size. Coincidentally, Earth lies right in the center of one of the scattered light rays resulting from taking the image so close to the sun.
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Original Caption Released with Image: The cratered surface Saturn's moon Mimas is seen in this image taken by Voyager 1 on Nov. 12, 1980 from a range of 425,000 kilometers (264,000 miles). Impact craters made by the infall of cosmic debris are shown; the largest is more than 100 kilometers (62 miles) in diameter and displays a prominent central peak. The smaller craters are abundant and indicate an ancient age for Mimas's surface. The Voyager Project is managed for NASA by the Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Calif.
Saturns rings, seen from Voyager 1
Voyager 1/2 flight paths by Saturn
Original Caption Released with Image:
This color picture of Io, Jupiter's innermost Galilean satellite, was taken by Voyager 1 on the morning of March 5, 1979 at a range of 128,500 kilometers (77,100 miles). It is centered at 8 south latitude and 317 longitude. The width of the picture is about 1000 kilometers (600 miles). The diffuse reddish and orangish colorations are probably surface deposits of sulfur compounds, salts and possibly other volcanic sublimates. The dark spot with the irregular radiating pattern near the bottom of the picture may be a volcanic crater with radiating lava flows.
For TIFF Version see: [1]
Voyager 1 color-enhanced image of Saturn taken on 18 October 1980, 25 days before closest approach. The large violet cloud belt at the center is the North Equatorial Belt. Above this is Saturn's North Temperate Belt, which exhibits bright storm-like features. The Southern hemisphere, below the rings, appears bluer due to the scattering of sunlight and viewing geometry, Saturn is 120,000 km in diameter and north is at 11:00. The color was enhanced using images taken through the ultraviolet, green, and violet filters.
The Scale of the Heliosphere and Nearby Galactic Neighborhood
The solar system and its nearby galactic neighborhood are illustrated here on a logarithmic scale extending (from < 1 to) 1 million Astronomical Units (AU). Our Sun and its planets are shielded by a bubble of solar wind - the heliosphere - that is about 120 AU in size. The actual boundary between solar wind and interstellar plasma is called the heliopause. Beyond this bubble is a largely unknown region - the interstellar medium. Threaded through the boundaries of the heliosphere is the Kuiper Belt - the source of short-period comets. The nearest edge of the interstellar cloud that presently surrounds our solar system is thought to be several thousand AU away. The Oort Cloud is a spherical shell of comets extending from <10,000 to ~100,000 AU - the edge of our Sun's gravitational sphere of influence. Alpha-Centauri, the best known member of our nearest star system, lies well beyond at ~300,000 AU. Interstellar Probe is to be man's first spacecraft designed to exit the heliosphere and begin the exploration of the interstellar medium. NOTE: the bow shock depicted here probably does not exist.Orginal caption released with the picture: Photographer: N/A Saturn Voyager Mission Artwork with instruments and parts labeled