Am 17. April (Eastern Time) sandte das Ingenieurteam des Jet Propulsion Laboratory der National Aeronautics and Space Administration (NASA) in Südkalifornien eine Anweisung an die Weltraumsonde „Voyager 1“, ein wissenschaftliches Instrument namens „Low Energy Charged Particle Experiment“ (LECP) an Bord abzuschalten, um die Lebensdauer der ersten interstellaren Sonde der Menschheit zu verlängern, da die Leistung der Sonde immer knapper wird.

LECP ist seit dem Start von Voyager 1 im Jahr 1977 fast ununterbrochen in Betrieb. Es sind fast 49 Jahre vergangen. Durch die Beobachtung niederenergetischer geladener Teilchen aus dem Sonnensystem und der Milchstraße, darunter Ionen, Elektronen und kosmische Strahlung, wurden zahlreiche wissenschaftliche Daten gewonnen. Dieses Instrument hilft Wissenschaftlern, die Struktur des interstellaren Mediums außerhalb der Heliosphäre abzubilden und die Verteilung verschiedener Teilchendichten und Druckgrenzbereiche im interstellaren Raum zu erfassen. Derzeit ist nur der binäre Detektor der Voyager weit genug von der Erde entfernt, um in dieser einzigartigen Weltraumumgebung relevante Informationen zu liefern.

Wie Voyager 2 ist Voyager 1 auf einen thermoelektrischen Radioisotopengenerator angewiesen, ein Gerät, das Strom aus der beim Zerfall von Plutonium freigesetzten Wärme erzeugt. Beide Sonden verlieren jedoch etwa 4 Watt verfügbare Leistung pro Jahr. Nach fast einem halben Jahrhundert Flug war die elektrische Redundanz an ihre Grenzen gestoßen, und das Missionsteam musste Energie sparen, indem es die Heizungen und einige wissenschaftliche Instrumente nacheinander abschaltete und gleichzeitig sicherstellte, dass die Sonde nicht zu kalt wurde und die Treibstoffleitungen nicht einfrierten.

Am 27. Februar dieses Jahres führte Voyager 1 wie geplant ein Lagerollmanöver durch, doch sein Leistungsniveau sank dabei unerwartet. Die Ingenieure erkannten, dass bei einem erneuten Ausfall der Stromversorgung möglicherweise das Unterspannungsfehlerschutzsystem des Flugzeugs ausgelöst wird und einige Komponenten automatisch abschaltet, um sich selbst zu schützen. Dies würde dann eine aufwändige und zeitaufwändige Bergungsaktion durch das Bodenteam erfordern, und auch dieser Vorgang selbst war riskant. Daher entschied sich das Team für proaktive Maßnahmen.

„Niemand möchte ein wissenschaftliches Instrument abschalten, aber unter den gegenwärtigen Bedingungen ist dies die beste Entscheidung, die wir treffen können.“ sagte Karim Badaruddin, Voyager-Projektmanager am Jet Propulsion Laboratory. Er wies darauf hin, dass Voyager 1 immer noch über zwei wissenschaftliche Instrumente verfügt, die normal funktionieren – eines zum „Abhören“ von Plasmafluktuationen und das andere zur Messung von Magnetfeldern. Diese beiden Geräte senden weiterhin Daten aus Weltraumgebieten zurück, die noch nie von Menschen persönlich besucht wurden. Ziel des Teams ist es, den Betrieb der beiden Voyager-Sonden so lange wie möglich aufrechtzuerhalten.

Tatsächlich war die Entscheidung, LECP dieses Mal zu schließen, keine vorübergehende Entscheidung, sondern ein „langfristiger Plan“, der bereits in der Mission festgeschrieben war. Vor einigen Jahren einigten sich die Wissenschafts- und Ingenieurteams auf die Reihenfolge, in der verschiedene Geräte in Zukunft schrittweise abgeschaltet werden sollten, um den wissenschaftlichen Wert der Mission so weit wie möglich aufrechtzuerhalten, auch wenn die Leistung weiter abnimmt. Jede Sonde war ursprünglich mit 10 Sätzen derselben wissenschaftlichen Instrumente ausgestattet, von denen 7 nacheinander abgeschaltet wurden. Jetzt ist es an der Reihe, das LECP auf Voyager 1 abzuschalten, während die ähnlichen Instrumente auf Voyager 2 im März 2025 abgeschaltet werden.

Da Voyager 1 derzeit mehr als 15 Milliarden Meilen (ungefähr 25 Milliarden Kilometer) von der Erde entfernt ist, dauert es etwa 23 Stunden, bis Anweisungen vom Boden den Detektor erreichen, und der Abschaltvorgang selbst dauert etwa 3 Stunden und 15 Minuten. Es ist erwähnenswert, dass ein kleiner Motor im LECP-System, der zum Drehen des Sensors zum Scannen des gesamten Himmels verwendet wird, weiterhin funktionieren wird. Es verbraucht nur etwa 0,5 Watt Strom. Die Beibehaltung dieser Komponente trägt dazu bei, die Möglichkeit einer Reaktivierung des Instruments zu wahren, wenn in Zukunft etwas mehr Leistung „herausgequetscht“ werden kann.

Ingenieure schätzen, dass Voyager 1 durch die Abschaltung von LECP dieses Mal etwa ein Jahr „Luft zum Atmen“ gewinnen wird. Diese Zeit will das Team nutzen, um einen ehrgeizigeren Energiesparplan für die beiden Detektoren zu planen und umzusetzen, der intern „Big Bang“ genannt wird. Die Idee dieses Ansatzes besteht darin, eine ganze Gruppe elektrischer Geräte auf einmal anzupassen, indem einige Geräte abgeschaltet und einige Funktionen durch Komponenten mit geringem Stromverbrauch ersetzt werden, um die Innentemperatur des Detektors aufrechtzuerhalten und gleichzeitig weiterhin wissenschaftliche Beobachtungen zu unterstützen.

Dem Plan zufolge soll der „Big Bang“-Plan zunächst auf der etwas leistungsstärkeren und erdnäheren Voyager 2 als relativ sicherem Testobjekt umgesetzt werden. Entsprechende Tests sind derzeit für die Zeit von Mai bis Juni 2026 geplant. Wenn alles gut geht, wird das Team den gleichen Vorgang bereits im Juli auf Voyager 1 versuchen. Wenn alles wie erwartet funktioniert, besteht immer noch Hoffnung, dass das LECP auf Voyager 1 in Zukunft neu gestartet werden kann.