Nachdem die NASA fünf Monate lang daran gearbeitet hatte, die Kommunikation mit dem am weitesten entfernten von Menschenhand geschaffenen Objekt wiederherzustellen, gab sie diese Woche bekannt, dass die Raumsonde Voyager 1 endlich ihr Zuhause erreicht habe.
Für die Ingenieure und Wissenschaftler, die an der längsten Weltraummission der NASA arbeiteten, war es ein Moment großer Freude und Erleichterung.
„An diesem Samstagmorgen tauchten wir alle auf, saßen um Kisten mit Donuts herum und warteten darauf, dass die Daten von Voyager zurückkamen“, sagte Linda Spilker, Projektwissenschaftlerin für die Voyager-1-Mission am Jet Propulsion Laboratory der NASA in Pasadena. Kalifornien. „Wir wussten genau, wann es passieren würde, und es wurde sehr still und alle saßen einfach da und schauten auf den Bildschirm.“
Als das Raumschiff schließlich auf den Anruf der Agentur reagierte, brach laut Spilker der Raum in Freude aus.
„Es gab Jubel, die Leute hoben die Hände“, sagte sie. „Und auch ein Gefühl der Erleichterung – OK, nach all der harten Arbeit und kaum in der Lage, von der Voyager wieder ein Signal zur Kommunikation zu bekommen, war es eine große Erleichterung und ein tolles Gefühl.“
Das Problem mit Voyager 1 wurde erstmals im November entdeckt. Zu diesem Zeitpunkt sagte die NASA, sie sei noch in Kontakt mit dem Raumschiff und könne sehen, dass es Signale von der Erde empfing. Was jedoch an die Missionskontrolleure übermittelt wurde – einschließlich wissenschaftlicher Daten und Informationen über den Zustand der Sonde und ihrer verschiedenen Systeme – war abgeschnitten und unleserlich.
Damit begann eine monatelange Kampagne, um herauszufinden, was schief gelaufen ist, und um zu versuchen, die Voyager-1-Mission zu retten.
Spilker sagte, sie und ihre Kollegen seien weiterhin hoffnungsvoll und optimistisch, das Team stehe jedoch vor enormen Herausforderungen. Einerseits versuchten Ingenieure, Fehler bei einem Raumschiff zu beheben, das im interstellaren Raum unterwegs war, mehr als 25 Milliarden Meilen entfernt – das ultimative Ferngespräch.
„Bei Voyager 1 dauerte es 22,5 Stunden, das Signal zu empfangen, und 22,5 Stunden, um das Signal zurückzubekommen. Wir haben also die Befehle vorbereitet, sie verschickt, und dann, etwa zwei Tage später, hätten Sie es getan die Antwort, ob es entweder funktioniert hat oder nicht“, sagte Spilker.
Das Team stellte schließlich fest, dass das Problem bei einem der drei Bordcomputer des Raumfahrzeugs lag. Spilker sagte, ein Hardwarefehler, möglicherweise aufgrund von Alter oder Strahlung, habe wahrscheinlich einen kleinen Codeabschnitt im Speicher des Computers gestört. Dieses Problem hinderte Voyager 1 daran, konsistente Updates zu seinem Gesundheitszustand und seinen wissenschaftlichen Beobachtungen zu senden.
NASA-Ingenieure kamen zu dem Schluss, dass sie den Chip, auf dem die beschädigte Software gespeichert ist, nicht reparieren könnten. Und der fehlerhafte Code war auch zu groß, als dass der Computer der Voyager 1 ihn und alle neu heruntergeladenen Anweisungen hätte speichern können. Da die Technologie an Bord von Voyager 1 aus den 1960er und 1970er Jahren stammt, verblasst der Speicher des Computers im Vergleich zu dem eines modernen Smartphones. Spilker sagte, das entspreche in etwa der Speicherkapazität eines elektronischen Autoschlüssels.
Das Team fand jedoch einen Workaround: Sie konnten den Code in kleinere Teile aufteilen und diese in verschiedenen Bereichen des Computerspeichers speichern. Dann konnten sie den Abschnitt, der repariert werden musste, neu programmieren und gleichzeitig sicherstellen, dass das gesamte System weiterhin zuverlässig funktionierte.
Dies war eine Meisterleistung, denn aufgrund der Langlebigkeit der Voyager-Mission gibt es hier auf der Erde keine funktionierenden Testumgebungen oder Simulatoren, um neue Codeteile zu testen, bevor sie an das Raumschiff gesendet werden.
„Drei verschiedene Leute gingen Zeile für Zeile den Code-Patch durch, den wir senden wollten, und suchten nach etwas, das sie übersehen hatten“, sagte Spilker. „Es war also eine Art visuelle Überprüfung der Software, die wir verschickt haben.“
Die harte Arbeit hat sich gelohnt.
Die NASA berichtete am Montag über die erfreuliche Entwicklung und schrieb in einem Artikel auf X: „Das klingt ein bisschen mehr nach dir, #Voyager1.“ » Der eigene Social-Media-Account des Raumschiffs antwortete mit den Worten: „Hallo, ich bin es.“
Bisher hat das Team festgestellt, dass Voyager 1 gesund ist und normal funktioniert. Spilker sagte, die wissenschaftlichen Instrumente der Sonde seien eingeschaltet und scheinen zu funktionieren, aber es werde einige Zeit dauern, bis Voyager 1 wieder wissenschaftliche Daten zurücksenden könne.
Voyager 1 und ihr Zwilling, die Sonde Voyager 2, wurden jeweils 1977 zu Missionen zur Erforschung des äußeren Sonnensystems gestartet. Während sie den Kosmos durchquerte, flog Voyager 1 an Jupiter und Saturn vorbei, untersuchte die Monde der Planeten genau und machte unterwegs Bilder.
Voyager 2, 12,6 Milliarden Kilometer entfernt, hatte enge Begegnungen mit Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun und funktioniert weiterhin normal.
Im Jahr 2012 wagte sich Voyager 1 über das Sonnensystem hinaus und betrat als erstes von Menschenhand geschaffenes Objekt den interstellaren Raum, den Raum zwischen den Sternen. Voyager 2 folgte 2018 diesem Beispiel.
Spilker, die nach ihrem College-Abschluss 1977 mit der Arbeit an den Voyager-Missionen begann, sagte, die Missionen könnten bis in die 2030er Jahre dauern. Allerdings werde den Sonden irgendwann der Strom ausgehen oder ihre Komponenten seien einfach zu alt, um noch zu funktionieren.
Spilker sagte, es sei schwierig, die Missionen jemals endgültig abzuschließen, aber Voyager 1 und 2 würden „unsere stillen Botschafter“ bleiben.
Beide Sonden tragen Zeitkapseln bei sich – Nachrichten auf vergoldeten Kupferscheiben, die zusammen als „Goldene Schallplatte“ bekannt sind. Die Discs enthalten Bilder und Töne, die das Leben auf der Erde und die Kultur der Menschheit repräsentieren, darunter Musikausschnitte, Tiergeräusche, Gelächter und Begrüßungen in verschiedenen Sprachen. Die Idee ist, dass die Sonden die Nachrichten übermitteln, bis sie schließlich in ferner Zukunft von Astronauten gefunden werden.
„Vielleicht kommen sie in etwa 40.000 Jahren einem anderen Stern relativ nahe“, sagte Spilker, „und vielleicht werden sie dann gefunden.“
Dieser Artikel wurde ursprünglich auf NBCNews.com veröffentlicht