Erstellt von Thomas Weyrauch. Quelle: JAXA, The Yomiuri Shimbun

„The Yomiuri Shimbun“ aus Japan berichtete mit Datum vom 17. Februar 2016, dass die Antennenanlage der japanischen Agentur für Luft- und Raumfahrtforschung (Japan Aerospace Exploration Agency, JAXA) in Bälde außer Betrieb gehen wird.

Die Anlage des Tiefraum-Zentrums Usuda (Usuda Deep Space Center, UDSC) in Saku in der Präfektur Nagano war für mehr als 30 Jahre im Einsatz, um die Erforschung des Weltraums mit der Abwicklung der Kommunikation mit teilweise weit von der Erde entfernt operierenden japanischen Satelliten und Sonden zu unterstützen.

Mit rund 64 Meter Durchmesser ist der Antennenreflektor der Anlage aktuell der größte in Japan. Seiner Existenz verdankt die JAXA unter anderem das Auffinden der Sonde Hayabusa, nachdem der Kontakt mit ihr abgebrochen war. Der Großreflektor war auch im Einsatz, als Hayabusa im Jahre 2010 zur Erde zurückkehrte.

Das Konzept für die Anlage stammt aus dem Jahre 1979. Damals wurde in Japan eine Beteiligung am internationalen Programm zur Erforschung des Kometen Halley diskutiert. Die Annäherung des Kometen mit einer geringsten Distanz zur Erde 1986 nahm man als Gelegenheit, eine Antennenanlage einzurichten, die zukünftige japanische Missionen zur Erkundung des Alls hervorragend unterstützen würde.

Die für den Bau verantwortliche Arbeitsgruppe unter Leitung des jetzt 88-jährigen Tomonao Hayashi wählte den Standort Usuda (heute Saku) aus einer Liste von zehn untersuchten Plätzen aus, weil die Kombination von Höhenlage, geringer durchschnittlicher Niederschlagsmenge und großer Entfernung zu größeren menschlichen Ansiedlungen die besten Empfangsmöglichkeiten versprach.

Schließlich begannen die Bauarbeiten. Ausreichend dimensionierte Straßen wurden in das ausgewählte Gelände gezogen,und auf rund 1.456 Metern über dem Meer war zunächst Wald zu roden. 1984 war die Anlage fertiggestellt. Investiert hatte man bis zu diesem Zeitpunkt rund 10 Milliarden (10.000.000.000) Yen.

Laut Hayashi war der Bau nur mit Unterstützung durch die lokale Bevölkerung möglich. Immer wieder besuchte Hayashi die Baustelle, wenn es Fragen zu beantworten gab. Unter anderem wurde diskutiert, ob die Antenne zur Kommunikation mit Außerirdischen benötigt würde und ob die Anlage nicht ein bevorzugtes Ziel für Angriffe Fremder darstelle.

Bei der technischen Auslegung der Anlage griffen die Japaner auf Erfahrungen der US-amerikanischen Luft- und Raumfahrtagentur (National Aeronautics and Space Administration, NASA) zurück. Der Entwurf ermöglichte eine bis dato in Japan unerreichte Präzision beim Empfang von Signalen aus dem All. Ihre Leistungsfähigkeit konnte die Anlage dann auch im Rahmen der internationalen Halley-Kampagne unmittelbar demonstrieren.

Die Möglichkeiten, die die Anlage bietet, waren es auch, die bei einigen Gelegenheiten Voraussetzung für die Rettung von in Schwierigkeiten geratenen Raumfahrtmissionen darstellte. Als 2005 der Kontakt mit Hayabusa abgerissen war, gelang es mit Hilfe der Antenne in Saku, rund sechs Wochen nach dem Verbindungsabbruch ein ausgesprochen schwaches Signal der Sonde zu erfassen.

2010 war man dank der Antenne in der Lage, Signale von Akatsuki zu empfangen, die nach einem – wegen eins technischen Fehlers im Antriebssystem der Sonde – fehlgeschlagenen Einbremsen in einen Venus-Orbit auf eine nicht geplante Bahn geraten war. Als Akatsuki bei einem zweiten Versuch im Dezember 2015 schließlich einen Orbit um die Venus erreichte, war die Antenne in Saku routinemäßig beteiligt.

Der 57-järige Leiter des UDSC, Zenichi Yamamoto, erklärte, dass er seinen Vorgängern ausgesprochen dankbar ist für deren Weitsicht, den Bau einer leistungsfähigen Antennenanlage zu initiieren, noch bevor eine Erkundung des Weltraums durch Japan ernsthaft begonnen worden war.

Die Auslegungsbetriebsdauer der Anlage von 15 Jahren ist zwischenzeitlich deutlich überschritten, im Falle des Ausfalls von Komponenten ist eine Wiederherstellung der Betriebsfähigkeit nicht mehr ohne weiteres garantiert. Deshalb beabsichtigt die JAXA, im japanischen Finanzjahr 2019 eine neue, kleinere, aber leistungsfähigere Anlage in Betrieb zu nehmen, mit der auch die Kommunikation auf solchen Frequenzen möglich ist, die erheblich höhere Datenraten erlauben.

Über das Schicksal der aktuellen Anlage ist noch nicht entschieden. Die JAXA würde sie gerne als Reserve behalten. Auch eine Nutzung als Radioteleskop wurde vorgeschlagen. Anwohner sollen dazu aufgerufen haben, von einem Abbau der alten Antennenanlage abzusehen.

Wenn es nach Tomonao Hayashi geht, hat die alte Anlage eine Zukunft. Er freut sich, dass die Anwohner die Anlage zwischenzeitlich liebgewonnen hätten und formuliert: „Nutzt die Anlage, solange sie nutzbar ist“.

Der Neubau mit einem Reflektordurchmesser von rund 54 Metern soll nach Angaben der JAXA in einem Waldgebiet auf rund 1.580 Metern über dem Meer in etwa 1,5 Kilometern Abstand im Nordwesten der alten Antenne entstehen.

Man hofft, dass die Raumsonde Hayabusa 2, die sich aktuell auf dem Weg zum Asteroiden Ryugu befindet, bei ihrer Rückkehr zur Erde Ende 2020 die neue Antenne zur Abwicklung der erforderlichen Kommunikation nutzen können wird. Nicht nur ein Einsatz für japanische Missionen ist vorgesehen. Die JAXA will auch Anwendern aus anderen Ländern eine Nutzung ermöglichen.

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• JAXA

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Ein Beitrag von Roman van Genabith. Quelle: Fiat Physica, NASA, One Earth Message, Space.com.

Mit den beiden 1977 gestarteten legendären Raumsonden Voyager 1 und Voyager 2 gelangten erstmals Botschaften, die von der Menschheit berichteten, ins All. Die „Golden Records“ , Datenscheiben mit einer optimistisch geschätzten Haltbarkeit von 500 Millionen Jahren, zusammengestellt von einem Wissenschaftlerteam unter der Leitung des US-Astrophysikers und Exobiologen Carl Edward Sagan, beinhalteten einige Basisinformationen über das Leben auf der Erde und ihre Position in der Galaxis und sollten Zeugnis von de Menschheit ablegen, auch lange nach dem Ende ihrer Existenz.

Abgesehen von verschiedenen kritischen Positionen, die unter anderem eine verzerrte Darstellung der Menschheit konstatierten, bleibt die Idee einer Botschaft an Außerirdische mehr eine kühne Fiktion. Das zeigt sich auch an der Tatsache, dass die Science-Fiction-Schriftststeller Isaac Asimov, Arthur C. Clarke sowie Robert A. Heinlein als externe Berater in das Projektteam geholt wurden.

In jedem Fall aber muss eine Botschaft an hypothetische Außerirdische von extrem langer Haltbarkeit sein, was nur zu deutlich wird, betrachtet man die Zeitspanne, die Voyager 1 benötigt hat, um überhaupt bis an die Grenzen unseres Sonnensystems vorzustoßen, Raumfahrer.net berichtete.

Generell scheint der Ansatz zur Nutzung analog kodierter Datenträger plausibel, wenn die Absicht verfolgt wird, lange haltbare Botschaften durch das Vakuum zu transportieren. So gesehen wirkt die Idee von Golden-Record-Chefdesigner Jon Lomberg auf den ersten Blick mehr als infantile Spielerei mit einer Raumsonde am Ende ihrer Dienstzeit, doch die Fragestellung hinter der Initiative „One Earth Message“ geht tiefer.

Grüße von der Erde
Am 14. Juli 2015 passiert New Horizons Pluto. Der Vorbeiflug wird der Höhepunkt der langen Reise, bevor die Sonde auf ihrem weiteren Flug noch einen Blick auf ein Kuiper Belt Object (KBO) werfen soll, Raumfahrer.net berichtete.

Nachdem Ende der wissenschaftlichen Aktivitäten könnte die Sonde zum Botschafter werden. 150 MB beträgt die Größe des Datenpakets, das die Initiatoren von „One Earth Message“ an New Horizons übertragen möchten, portioniert in 100 Fotos und etwa eine Stunde Ton. Videos sind nicht darunter, sie würden zu viel Speicherplatz schlucken. „Wir schreiben einen Haiku, keinen Roman,“ verdeutlicht Lomberg.

Die digitale Speicherung an Bord der Sonde kann mangels entsprechender Datenträger nur im Massenspeicher des Bordrechners erfolgen, was eine dramatisch verkürzte Haltbarkeit der Botschaften im Vergleich zu den recht langlebigen Platten der Voyagersonden impliziert.

Im nicht flüchtigen Speicher der Sonde abgelegt übersteht das Datenpaket zwar das endgültige Herunterfahren des Bordrechners, wenn die Sonde keine Energie mehr bekommt, doch dürfte der Massenspeicher an Bord im Gewitter solarer und später kosmischer Strahlung die Ewigkeit zu etwaigen fernen Sternen fraglos nicht überstehen. Das aber betrübt Lomberg und seine Mitstreiter nicht, für sie ist das Vorhaben nicht nur auf hypothetische Außerirdische weit draußen im Raum gerichtet, sondern ebenso sehr eine soziologische Fragestellung an den „Inner Space“.

„Dies ist nicht bloß ein Fotowettbewerb,“ so Lomberg im Gespräch mit dem US-Raumfahrtportal Space.com. „Es ist eine Methode, um herauszufinden, was Menschen mitteilen wollen. Wir werden nie erfahren, ob ein mögliches außerirdisches Volk unsere Botschaften empfängt, aber wir wissen, was es für die Menschen, die sich daran beteiligt haben, bedeutet sie auszusenden.“ Mit der Behauptung, das erste durch die Allgemeinheit komponierte Datenkonvolut zu versenden, liegt Lomberg indes nur halb richtig.

Bereits im Jahre 2008 erfolgte eine Transmission in Richtung des Exoplaneten Gliese 581 C, einer Supererde mit etwa fünffachem Erddurchmesser im Orbit des Roten Zwergs Gliese 581, im Sternbild Waage gelegen und etwa 20,4 Lichtjahre von der Erde entfernt. Erste Einschätzungen schienen auf einen Orbit innerhalb der Habitablen Zone hinzudeuten.

Die „A Message from Earth-Initiative“ brachte über die ukrainische AT-70 RADAR- und Radioteleskopanordnung eine digitale Zeitkapsel mit 501 Botschaften auf den Weg, über die zuvor von Besuchern eines Social-Media-Profils der Initiatoren abgestimmt wurde.

In der digitalen Speicherung sieht Lomberg auch Vorteile. „So sind wir deutlich flexibler,“ führt er aus. „Wir können etwa die Inhalte modifizieren oder ergänzen, so lange New Horizons in Reichweite ist. So könnte zum Beispiel eine Weltkarte übertragen werden, auf der die Fotos und Töne geografisch getaggt wurden.“

Nicht nur die Inhalte stammen von Menschen aus der ganzen Welt, auch die Finanzierung. „One Earth Message“ wird als Crowdfundingprojekt auf der Plattform „Fiat Physica“ platziert, die speziell für das Funding wissenschaftlicher Projekte ins Leben gerufen wurde. Bis zum 9. Juni 2015 wurden allerdings erst rund 3%, 1.445 Dollar der benötigten 500.000 Dollar, zugesagt, die bis zum Plutovorbeiflug in gut einem Monat eingeworben werden sollen.

Die NASA erwägt das Projekt zuzulassen, ob es allerdings noch während der wissenschaftlichen Nutzung der Sonde zur Ausführung kommen wird, sofern das Spendenziel überhaupt erreicht wird, scheint indes fraglich.

Kontroverser Kontakt
Die Idee einer Botschaft an Außerirdische führte überdies zu einigen bemerkenswerten Reaktionen. Beim Jahrestreffen der „American Association for the Advancement of Science“ in San Jose war die Frage über Sinn oder Unsinn einer METI-Initiative (Message to extraterrestrial intelligence) als aktives Gegenstück zum lange bekannten SETI-Ansatz Gegenstand lebhafter Debatten.

So hatte kurz zuvor der US-Physiker und SF-Autor David Brin mit einigen Mitstreitern eine Petition gegen METI-Aktivitäten verfasst. Brin verweist auf die möglicherweise fatalen Folgen einer erfolgreichen Kontaktaufnahme zu einer außerirdischen Zivilisation und vergleicht sie mit den Auswirkungen der Kolonisierung Lateinamerikas durch die Europäer.

Als Argument wird das in diesem Zusammenhang stets bemühte Bild einer Zivilisation herangezogen, die unserer Entwicklung um Millionen Jahre voraus ist und im Falle einer angenommen feindlichen Gesinnung zur tödlichen Gefahr für die Menschheit würde, nachdem sie durch irdische Funksignale auf diese aufmerksam wird.

Diese Position trifft sicher auf die Zustimmung des britischen Physikers Stephen Hawking, der schon vor Jahren warnte, eine außerirdische Zivilisation, die auf die Erde aufmerksam würde, hätte wahrscheinlich keine freundlichen Absichten. Nach Hawkings Vermutung handele es sich bei Besuchern aus dem All um Wesen, die die Rohstoffe ihrer eigenen Welt bereits total ausgebeutet haben und sich in der Folge an anderen Planeten bedienen, eine Sichtweise, deren simplifizierender Charakter durchaus an Plots von Filmen wie Independence Day erinnert.

Neben Wissenschaftsgrößen wie Hawking zählen John Rummel, ehemaliger Direktor der Abteilung für Planetare Verteidigung der NASA, und Elon Musk, Chef des privaten Raumfahrtkonzerns SpaceX zu den METI-Gegnern.

Der Umstand, dass auch eine millionenjahre-fortschrittlichere Kultur sich zunächst über einige grundlegende Gesetze der Physik hinwegsetzen müsste, um das Leben auf der Erde angreifen zu können, bleibt in dieser Argumentation unberücksichtigt.

Gibt man der Überlegung destruktiv orientierter Außerirdischer eine theoretische Chance, kämen höchstens Kontakte zu Planeten in relativer kosmischer Nähe als potenzielle Gefahrenquellen in Betracht. So wäre das Ziel der ukrainischen „A Message from Earth“-Initiative, der Exoplanet Gliese 581 C, ein theoretischer Kandidat für einen unfreundlichen Besuch. Im Jahre 2029 erreicht das Signal den Planeten, falls es sich nicht vorher zu sehr abschwächt.

Die rund 20 Lichtjahre Distanz zu Gliese 581 C verschaffen der Menschheit allerdings noch eine Gnadenfrist bis zu einem möglichen Konterschlag der Außerirdischen. Selbst wenn eine unmittelbare Reaktion erfolgte, verblieben noch deutlich mehr als die 20 Jahre einer angenommenen Reise mit Lichtgeschwindigkeit, nämlich mehrere Jahrhunderte oder wahrscheinlicher Jahrtausende.

Doch auch dieser wage Anlass einer Besorgnis besteht inzwischen nicht mehr. Neuere Prognosen über Kreisbahn und Klima von Gliese 581 C eines deutschen Wissenschaftlerteams deuten darauf hin, dass die durchschnittlichen Temperaturen aufgrund der geringen Entfernung des Planeten zum Zentralstern von einem Vierzehntel AE für erdähnliches Leben vermutlich deutlich zu hoch liegen.

Unter den 501 Botschaften im Signal von „A Message from Earth“ finden sich neben persönlichen Motiven der Einsender vor allem Ansichten der Erde, herausragender Landmarken und von Menschen errichteter Bauwerke wie dem London Eye oder Edinburgh Castle, sowie Bilder von Personen der Zeitgeschichte wie Hillary Clinton oder Cheryl Cole.

„Ich weiß, dass viele dieser Botschaften eher naiven Charakters sind,“ erklärt Dr. Alexander Zaitsev, Initiator des Projekts. „Ich hoffe, wir erhalten durch dieses Vorhaben frische und kreative Perspektiven zu dieser Thematik. Mit diesem Vorsatz liegt er gar nicht weit von den Protagonisten hinter „One Earth Message“ entfernt.

Letztendlich scheinen die meisten Initiativen, Botschaften zu den Sternen zu senden, weniger vom Wunsch nach dem Kontakt zu Außerirdischen, als viel mehr vom Streben nach einem besseren Verständnis von Wünschen und Sehnsüchten der Menschen getrieben.

METI auf YouTube:

• One Earth Message
• A Message from Earth

Der Beitrag Botschaften der Menschheit erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Thomas Weyrauch. Quelle: NASA. Vertont von Peter Rittinger.

Die derzeit ab 2016 geplanten Tests könnten den Weg weisen und schließlich sogar zu umfangreichen Übertragungen von Bewegtbilderströmen aus Entfernungen jenseits des Erdmondes führen. LCRD soll von einer Arbeitsgruppe unter Führung von Ingenieuren des Goddard Raumflugzentrums (GSFC) in Greenbelt im US-amerikanischen Bundesstaat Maryland verwirklicht werden, entschied unlängst eine leitenden Stelle für Technologie bei der NASA, das Office of the Chief Technologist (OST).

LCRD wird voraussichtlich als sogenannte hosted payload an Bord eines von Space Systems/Loral (SS/L) aus Palo Alto im US-amerikanischen Bundesstaat Kalifornien gebauten Kommunikationssatelliten in den Weltraum gelangen. Unter der Vielzahl an dem Projekt beteiligten Organisationen befinden sich das NASA-Labor für Strahlantrieb (JPL) und das Lincoln Labor des Technischen Instituts Massachusetts (MIT LL).

Die NASA hat bereits hochleistungsfähige Funkübertragungssysteme entwickelt, die es unter anderem zusammen mit Verfahren zur Datenkompression derzeit aktiven Missionen erlauben, die anfallenden Datenmengen zu beherrschen. Für künftige in Planung befindliche Missionen und deren Bedürfnisse ist die derzeitig eingesetzte Technik nicht mehr ausreichend. Dave Israel, der leitende Wissenschaftler des LCRD-Projekts, glaubt, dass letzteres auch für neue bemannte Forschungsmissionen im Weltraum gilt.

Ein Ausbau des bisher auf der Nutzung von Radiowellen aufbauenden Weltraum-Kommunikationsnetzwerks aus Bahnverfolgungs- und Datenrelaissatelliten (TDRS) und einer Reihe von Bodenstationen mit optischen Systemen soll die NASA für künftige Aufgaben ertüchtigen. Dadurch könnten die möglichen Datenraten um Faktoren zwischen 10 und 100 gesteigert werden. Insbesondere Missionen, die die Grenzen unseres Sonnensystems erreichen oder sie gar überschreiten, werden von höheren Datenraten profitieren.

Bei LCRD als erstem Schritt wird laut James Reuther, Leiter einer OCT genannten Beratergruppe bei der NASA, gewissermaßen die Technik von Verizons FiOS-Netzwerk im Weltraum zum Einsatz kommen (FiOS ist ein in den Vereinigten Staaten von Amerika verbreitetes Breitband-Netzwerk, bei dem Gebäude oder einzelne Haushalte mit Glasfasernetzwerkkabeln erschlossen werden). Die NASA-Arbeitsgruppe vom GSFC will im Rahmen von LCRD digitale Daten codieren und über entsprechend ausgerüstete Bodenstationen per Laserlicht zum mit der passenden Testhardware ausgestatteten kommerziellen Kommunikationssatelliten senden.

Die Testsysteme an Bord des Satelliten werden sich aus Teleskopen, Lasern, Spiegeln, Detektoren, einer Richt- und Verfolgeranlage, elektronischen Komponenten und zwei unterschiedlichen Modems zusammensetzen. Eines der Modems ist hinsichtlich der Kommunikation mit Tiefraummissionen und mit sehr geringen Signalstärken arbeitenden Klein- und Kleinstsatelliten auf Erdumlaufbahnen optimiert, das andere hinsichtlich des Austauschs möglichst großer Datenmengen mit Satelliten und bemannten Raumfahrzeugen wie der Internationalen Raumstation (ISS) auf Erdumlaufbahnen. Modems letzteren Typs könnten künftig Datenraten von mehreren 10 Gigabit pro Sekunde erlauben.

Haben Daten vom Boden die Demonstrationsanlage im All erreicht, sollen sie an noch einzurichtende Empfangsstationen auf Hawaii und im Süden Kaliforniens weiter geschickt werden. Mehrere Empfangsstationen zu verwenden ist für die Demonstration eines voll arbeitsfähigen Systems von ausschlaggebender Bedeutung. Eine Wolkendecke oder turbulente Atmosphärenbedingungen behindern Verbindungen via Laserlicht, die eine klare Sichtlinie zwischen Sender und Empfänger benötigen. Ist eine Station wegen untauglichen Wetterbedingungen nicht in der Lage, eine Verbindung mit der Demonstrationsnutzlast aufzubauen, kann ihre Funktion eine andere, günstigeren Wetterbedingungen ausgesetzte Station übernehmen.

Zwei bis drei Jahre Testbetrieb ist für LCRD derzeit vorgesehen.

Der Beitrag LCRD: NASA will Laserkommunikation testen erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Michael Stein. Quelle: NASA/JPL.

Mit einer gewissen Berechtigung lässt sich sagen, dass sämtliche Planeten unseres Sonnensystems keineswegs im „leeren“ Weltall, sondern in der Atmosphäre unserer Sonne ihre Bahnen ziehen. Diese zunächst vielleicht eigentümlich klingende Aussage basiert auf der absoluten Dominanz des von der Sonne ausgehenden, permanenten Stroms geladener Partikel, der unter dem Namen „Sonnenwind“ bekannt ist. In unseren Breiten – und, wie erwähnt, bis weit über die Pluto-Bahn hinaus – spielt das extrem dünne Gas, das den interstellaren Raum zwischen den Sternensystemen ausfüllt, keine Rolle, da es vollständig vom Sonnenwind verdrängt wird. Erst in vielen Milliarden Kilometern Entfernung von der Sonne gewinnt das interstellare Gas die Oberhand, und dort draußen, am Ende des Einflußbereichs unserer Sonne, kann man die äußerste Grenze unseres Sonnensystems ziehen.
Die vor 26 Jahren gestartete Jupiter-Sonde Voyager 1 hat nun nach Ansicht einiger Wissenschaftler den Beginn der Übergangszone vom Sonnensystem zum interstellaren Raum erreicht. Die Übergangszone beginnt mit dem so genannten Termination Shock, einer Region, in der sich die Geschwindigkeit des Sonnenwindes abrupt von mehr als 1,2 Millionen Stundenkilometer auf weniger als 160.000 Stundenkilometer reduziert. Diese turbulente Zone, in der Strahlen hochenergetischer Partikel erzeugt werden, definiert sich durch die Wechselwirkung des Sonnenwindes mit dem interstellaren Gas. Obwohl die Entfernung der Raumsonde von der Sonne bekannt ist – sie liegt zur Zeit bei rund 13,5 Milliarden Kilometer – kann nicht mit Sicherheit gesagt werden, ob Voyager 1 den Termination Shock schon erreicht hat: Einerseits schwankt die Entfernung dieser Zone von der Sonne mit den ständig wechselnden Intensitäten des Sonnenwindes, und andererseits sind den Wissenschaftlern die Bedingungen im interstellaren Raum nicht bekannt, was aber für eine genaue Abschätzung der Entfernung notwendig wäre.

Von August 2002 bis Februar 2003 lieferten die Messgeräte zur Erfassung elektrisch geladener Partikel ungewöhnliche Werte, was einige Wissenschaftler als Indikator für das Erreichen des Termination Shock ansahen. Unglücklicherweise funktioniert das Gerät zur Messung der Geschwindigkeit des Sonnenwindes an Bord von Voyager 1 nicht mehr, ansonsten wäre diese derzeit noch umstrittene Frage schnell beantwortet. Während also die gemessene Anzahl hochenergetischer Partikel das Erreichen des Termination Shock nahe legt zeigen die Messwerte des Magnetometers an Bord der Raumsonde keinerlei Besonderheiten an: Grund genug für andere Wissenschaftler zu bestreiten, dass Voyager 1 nunmehr den Beginn der Grenzregion unseres Sonnensystems erreicht habe.

Noch also ist nicht wirklich klar, ob sich diese am weitesten von der Erde entfernte Raumsonde bereits in der Übergangsregion zum interstellaren Raum bewegt. Doch wenn die Radioisotop-Generatoren zur Stromerzeugung wie vorgesehen wirklich noch bis etwa 2020 Energie liefern, um Daten messen und zur Erde senden zu können, dann werden wir wohl noch anhand des spärlichen Datenstroms von Voyager 1 mitverfolgen können, wenn dieser 1977 gestartete irdische Botschafter endgültig unser heimisches Planetensystem verlässt.

Der Beitrag Voyager 1 – ein kosmischer Grenzgänger erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von David Langkamp

Doch was auf der Erde gilt, gilt im Weltraum erst recht. Missionen zu anderen Planeten wären ohne Energie für die Kommunikation, die wissenschaftlichen Geräte, die Steuerung usw. absolut nicht denkbar. Der Energiebedarf ist hierbei nicht unbeträchtlich. So braucht beispielsweise die Europäische Kometensonde Rosetta, deren Start kürzlich aufgrund der Ariane 5 Probleme verschoben wurde, zur Durchführung ihrer Mission eine elektrische Leistung von 300 Watt – weit mehr als ein Akku über diese Zeit hinaus liefern könnte.
 
Im Falle von Rosetta wird die benötigte Energie durch Solarzellen bereitgestellt. Oft bietet sich diese zuverlässige und erprobte Methode an. So beziehen praktisch alle Satelliten im Erdorbit ihre Energie von der Sonne. Neben den modernen Hochleistungsphotovoltaikzellen, welche auch auf der Internationalen Raumstation (ISS) im Einsatz sind, wären auch Solargeneratoren denkbar.
 
Während wir auf der Erde die Möglichkeit haben, Strom aus der Verbrennung fossiler Energieträger wie Kohle oder Erdöl zu beziehen, besteht diese Möglichkeit im Weltall nicht. Die Versorgung längerer Weltraummissionen mit fossilen Energieträgern wäre ein schier hoffnungsloses Unterfangen.

Schließlich bleibt als Möglichkeit neben der Sonnenenergie nur noch die nukleare Alternative. Kernreaktoren, welche im Weltall arbeiten können, befinden sich bei der NASA im Rahmen ihrer Nuklearinitative Prometheus in Entwicklung. Bei der Energieversorgung von Deep Space Missionen kommen RTGs, sogenannte Radioisotopengeneratoren, zum Einsatz.
 
RTGs sind leichte, kompakte und zuverlässige Energiequellen für Raumfahrzeuge. Sie sind aber keine Kernreaktoren im eigentlichen Sinne. Zur Stromerzeugung nutzen sie den natürlichen radioaktiven Zerfall von Plutonium 238. Die entstehende Abwärme des Zerfalls wird dann von thermoelektrischen Energiewandlern in Strom umgewandelt. Das Plutoniumisotop 238 ist nicht waffentauglich.
 
Viele Raumfahrtmissionen stützten sich schon auf RTGs als Energiequellen. So zum Beispiel die amerikanische Viking-Sonde, welche nach Leben auf dem Mars suchte. Auch Missionen wie die Voyager-Sonden und die Pioneer-Flüge zu Jupiter und Saturn wurden erst durch RTGs als Energiequellen möglich.
 
Doch die Verwendung radioaktiven Materials zur Energieversorgung von Raumsonden ist nicht unumstritten. Beim Start der Cassini-Sonde Ende der 90er liefen Umweltschützer Sturm. Auf ihrer Mission zum Saturn führte die Sonde einen Swing-By an der Erde durch um genug Schwung für ihre lange Reise zu gewinnen. Umweltschützer fürchteten im Falle eines Scheiterns eine radioaktive Verseuchung der Erde durch das Plutonium des RTGs. Jedoch hatte die NASA die Manöver sehr genau berechnet und alles verlief nach Plan.

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