{"id":23661,"date":"2023-10-28T13:50:03","date_gmt":"2023-10-28T11:50:03","guid":{"rendered":"https:\/\/borncity.com\/senioren\/?p=23661"},"modified":"2023-10-28T13:50:03","modified_gmt":"2023-10-28T11:50:03","slug":"voyager-sonden-lebensdauerverlaengerung-durch-software-update-in-der-unendlichkeit","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/borncity.eu\/senioren\/2023\/10\/28\/voyager-sonden-lebensdauerverlaengerung-durch-software-update-in-der-unendlichkeit\/","title":{"rendered":"Voyager-Sonden: Lebensdauerverl\u00e4ngerung durch Software-Update in der \"Unendlichkeit\""},"content":{"rendered":"<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" style=\"float: left; margin: 0px 10px 0px 0px; display: inline;\" src=\"https:\/\/upload.wikimedia.org\/wikipedia\/commons\/thumb\/2\/29\/Voyager_spacecraft.jpg\/1024px-Voyager_spacecraft.jpg\" width=\"165\" height=\"136\" align=\"left\" \/>Die US-Raumsonden Voager 1 und Voyager 2 haben inzwischen unser Sonnensystem verlassen und reisen im interstellaren Raum, funktionieren aber immer noch. Nun haben Techniker damit begonnen, den Raumsonden ein Software-Update einzuspielen, welches die Lebensdauer der Lageregelung verl\u00e4ngern soll.<\/p>\n<p><!--more--><\/p>\n<h2>Die Voyager-Raumsonden<\/h2>\n<p>Die Raumsonde <a href=\"https:\/\/de.wikipedia.org\/wiki\/Voyager_2\">Voyager 2<\/a> startete am 20. August 1977 und flog am Jupiter vorbei. Dann wurde die Flugbahn so ver\u00e4ndert, dass die Sonde sowohl den Saturn und sp\u00e4ter die Planeten Uranus und Neptun besuchte und beim Vorbeiflug Daten sammelte. Dadurch ist diese Sonde etwas langsamer als die Schwestersonde Voyager 1 unterwegs.<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/de.wikipedia.org\/wiki\/Voyager_1\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Voyager 1<\/a> wurde dagegen am 5. September 1977 gestartet und flog an den Planeten Jupiter und Saturn vorbei, und dann das Sonnensystem in Richtung interstellarer Raum zu verlassen. <img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/ssl-vg03.met.vgwort.de\/na\/aec9b257844349f9afb82c9ddc304176\" alt=\"\" width=\"1\" height=\"1\" \/>Die 1977 gestartete US-Sonde Voyager 1 hat bereits zwischen 2010 bis 2012 (genau wei\u00df man das nicht, da das betreffende Messger\u00e4t ausgefallen ist) unser Sonnensystem verlassen und befindet sich im interstellaren Raum. Das Gleiche ist bei Voyagr 2 der Fall. Beide Sonden fliegen inzwischen in diesem interstellaren Raum.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" title=\"Voyager-Raumsonde\" src=\"https:\/\/upload.wikimedia.org\/wikipedia\/commons\/thumb\/2\/29\/Voyager_spacecraft.jpg\/1024px-Voyager_spacecraft.jpg\" alt=\"Voyager-Raumsonde\" width=\"593\" height=\"490\" \/><br \/>\n(Voyager-Raumsonde, k\u00fcnstlerische Darstellung <a href=\"https:\/\/commons.wikimedia.org\/w\/index.php?curid=126674\">NASA\/JPL<\/a>)<\/p>\n<p>Beide Sonden stellen eine Spitzenleistung der Ingenieurtechnik dar, funktionieren sie doch nach 46 Jahren immer noch &#8211; wenn auch einzelne Messger\u00e4te ausgefallen sind oder wegen Energiemangel abgeschaltet werden mussten. Die verbliebenen Messger\u00e4te liefern immer noch Daten aus dem interstellaren Raum.<\/p>\n<h2>Software-Update soll Lebensdauer erh\u00f6hen<\/h2>\n<p>Um mit der Erde kommunizieren und Daten \u00fcbertragen zu k\u00f6nnen, m\u00fcssen die Radioantennen der Sonden zur Erde ausgerichtet werden. Das geschieht auch mit Triebwerken zur Lageregelung der Sonden. Bei jedem Feuern dieser Triebwerke bleiben aber, laut den Technikern, R\u00fcckst\u00e4nde in den D\u00fcsen zur\u00fcck. Es besteht die Gefahr, dass die D\u00fcsen und feinen Leitungen irgendwann durch diese R\u00fcckst\u00e4nde verstopfen.<\/p>\n<p>Damit besteht das Risiko des Triebwerksausfalls, so dass die Sonde irgendwann nicht mehr in der Lage kontrolliert werden kann. Die Kommunikation mit der Erde w\u00e4re beeintr\u00e4chtigt. Nat\u00fcrlich l\u00e4sst sich durch die reduzierten Triebwerksl\u00e4ufe zur Lageregelung auch Treibstoff sparen, ein Parameter, der die Lebensdauer ebenfalls begrenzt.<\/p>\n<p>Weiterer Parameter, der die Lebensdauer bestimmt, ist die Energieversorgung der Ger\u00e4te, die von einem Radionuklid (Plutonium) Generator \u00fcber Kernzerfallsw\u00e4rme erzeugt wird. Sinkt die Energieversorgung unter einen bestimmten Wert, ist die Sonde faktisch tot &#8211; vorher m\u00fcssen bereits Ger\u00e4te abgeschaltet werden.<\/p>\n<blockquote><p>Laut Wikipedia reicht der\u00a0Hydrazin-Treibstoff f\u00fcr die Lageregelung bei Voyager 1 noch mindestens bis 2040 aus. Wesentlich kritischer ist die Energieversorgung: Aufgrund des fortschreitenden radioaktiven Kernzerfalls in den <a title=\"Radionuklidbatterie\" href=\"https:\/\/de.wikipedia.org\/wiki\/Radionuklidbatterie\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Radionuklidbatterien<\/a> sowie der Abnutzung der thermoelektrischen Elemente sinkt die zur Verf\u00fcgung stehende elektrische Leistung um ca.\u00a04\u00a0W pro Jahr. Durch Abschaltung einiger nicht-essenzieller Systeme (Instrumente, Heizelemente \u2026) ist es immer wieder gelungen, die Lebensdauer der Sonde zu verl\u00e4ngern. Im Jahr 2026 muss vermutlich ein weiterer Sensor abgeschaltet werden.<\/p><\/blockquote>\n<p>Und der letzte Parameter, der die Lebensdauer bestimmt, ist die Alterung der Komponenten innerhalb der Sonde. Einzelne Messger\u00e4te sind ja \u00fcber die lange Betriebsdauer bereits ausgefallen.<\/p>\n<p>Nun sind die Techniker halt auf die Idee gekommen, die Ausrichtung der Sonden auf die Erde weniger pr\u00e4zise als bisher durchzuf\u00fchren. Das soll Treibstoff sparen, weil die Triebwerke weniger oft feuern m\u00fcssen. Gleichzeitig wird dadurch auch die Zunahme der Verschmutzung in engen Leitungen und D\u00fcsen verlangsamt. Das soll die Lebensdauer der Lageregelungssysteme der Sonden verl\u00e4ngern.<\/p>\n<p>Man geht davon aus, dass diese Ma\u00dfnahme daf\u00fcr sorgt, dass die Triebwerke die kommenden f\u00fcnf Jahre funktionieren. Die Sonde Voyager 2 hat nun ein entsprechendes Software-Update f\u00fcr die Triebwerkssteuerung und Lageregelung bekommen.<\/p>\n<p>Weiterhin gab es ein Update, um ein Software-Problem zu verhindern, dass bei der Sonde schon zu Fehlfunktionen f\u00fchrte. Vor einem Jahr schickte die Sonde falsche Daten zur Erde, weil ein Computer diese verf\u00e4lschte. Dieses Software von Voyager 1 soll im n\u00e4chsten Schritt \u00fcberarbeitet werden, nachdem klar ist, dass es bei Voyager 2 mit dem Update geklappt hat.\u00a0 Denn das Software-Update wird ja quasi \"in der Unendlichkeit\", weit drau\u00dfen im Weltall, eingespielt.<\/p>\n<p>Ich hatte den Sachverhalt bereits Anfang der Woche in <a href=\"https:\/\/www.theregister.com\/2023\/10\/23\/nasa_voyager_upgrades\/?td=rt-3a\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">diesem englischsprachigen Artikel<\/a> von The Register mitbekommen. Dort hie\u00df es, dass die NASA ihre Voyager 2-Sonde letzte Woche gepatcht habe (also ein Software-Update eingespielt hat), um einen Fehler zu beheben, der im letzten Jahr dazu f\u00fchrte, dass die Sonde fehlerhafte Telemetriedaten erzeugte. Die NASA wird aber erst nach dem 28. Oktober wissen, ob die Korrektur funktioniert &#8211; oder kritischen Code \u00fcberschrieben hat. Daher wird Voyager 1 erst zu einem sp\u00e4teren Zeitpunkt mit dem Update bedient.\u00a0Die Kollegen von heise haben in <a href=\"https:\/\/www.heise.de\/news\/Voyager-Sonden-Weniger-praezise-Ausrichtung-auf-Erde-soll-Lebenszeit-verlaengern-9341156.html\">diesem Artikel<\/a> weitere Details zu diesen Updates zusammen getragen.<\/p>\n<h2>Pers\u00f6nliche Gedanken<\/h2>\n<p>An dieser Stelle verneige ich mich in gro\u00dfer Ehrfurcht vor meinen Ingenieurskollegen, die die beiden Voyager-Raumsonden vor \u00fcber 5 Jahrzehnten entworfen und dann gebaut haben. Denn die Raumsonden funktionieren noch immer &#8211; und das, trotzt der harschen Bedingungen des Weltalls.<\/p>\n<p>Ich erinnere mich, als junger Ingenieurstudent (1976-1979) fasziniert das Projekt verfolgt zu haben, um dann auf Ergebnisse zu warten. Ich habe es niemals geschafft, in diesem Bereich der Raumfahrt zu arbeiten. Mein Einstieg dauerte nur 1 3\/4 Jahr, und fand im Flugzeugbau statt, wo ich aber nach kurzer Zeit frustriert das Handtuch warf, weil ich kein Licht am Ende des Tunnels sah, an \"gro\u00dfen Raumfahrtprojekten\" mitzuarbeiten oder selbst \"zu den Sternen zu fliegen\".<\/p>\n<p>Stattdessen habe ich angefangen, \"was mit Computern zu machen\" und bin bis heute bei diesem Thema geblieben. Daher wei\u00df ich auch, welche Herausforderung es darstellt, den alten Programmcode der urspr\u00fcnglichen Entwickler zu warten und zu modifizieren, und dann das Ergebnis auf einen Computer einzuspielen, der bei Voyager 2 etwa 19 Milliarden Kilometer von der Erde entfernt fliegt. Bei Voyager 1 betr\u00e4gt die Entfernung zur Erde inzwischen 24 Milliarden Kilometer. Es dauert daher viele Stunden, bis ein Signal aus dieser Entfernung die Erde erreicht.<\/p>\n<p>Alles in allem eine technische Meisterleistung der Ingenieure. Die Voyager-Sonden haben die geplante Lebensdauer um mehr als das Zehnfache \u00fcberschritten und liefern immer noch Daten. Die Missionen wurden, trotz Geldproblemen, nie eingestellt. Denn beide Sonden forschen in einem Bereich, der bisher von Sonden noch niemals durchflogen wurde.<\/p>\n<p><strong>\u00c4hnliche Artikel<\/strong><br \/>\n<a href=\"https:\/\/borncity.eu\/senioren\/2018\/12\/12\/raumsonde-voyager-2-erreicht-interstellaren-raum\/\">Raumsonde Voyager 2 erreicht interstellaren Raum<\/a><br \/>\n<a href=\"https:\/\/borncity.eu\/senioren\/2018\/04\/08\/voyager-1-antwortet-nach-37-jahren-der-inaktivitt\/\">Voyager 1 antwortet nach 37 Jahren der Inaktivit\u00e4t<\/a><br \/>\n<a href=\"https:\/\/borncity.eu\/senioren\/2017\/06\/16\/voyager-1-hat-sonnensystem-verlassen\/\">Voyager 1 hat Sonnensystem verlassen<\/a><br \/>\n<a href=\"https:\/\/borncity.eu\/senioren\/2017\/12\/22\/raumsonden-am-rande-unseres-sonnensystems\/\">Pioneer\/Voyager: Raumsonden am Rande des Sonnensystems<\/a><br \/>\n<a href=\"https:\/\/borncity.eu\/senioren\/2017\/08\/21\/voyager-sonde-botschaft-fr-die-ewigkeit\/\">Voyager-Sonde: Botschaft f\u00fcr die Ewigkeit<\/a><br \/>\n<a href=\"https:\/\/borncity.eu\/senioren\/2019\/11\/07\/voyager-2-daten-scharfe-grenze-zum-interstellaren-raum\/\">Voyager 2-Daten: Scharfe Grenze zum interstellaren Raum<\/a><br \/>\n<a href=\"https:\/\/borncity.eu\/senioren\/2020\/01\/30\/voyager-2-ingenieure-wollen-sonde-neu-beleben\/\">Voyager 2: Ingenieure wollen Sonde neu beleben<\/a><br \/>\n<a href=\"https:\/\/borncity.eu\/senioren\/2020\/11\/04\/kommunikation-mit-voyager-2-klappt-wieder\/\" rel=\"bookmark\">Kommunikation mit Voyager 2 klappt wieder<\/a><br \/>\n<a href=\"https:\/\/borncity.eu\/senioren\/2022\/02\/17\/vor-32-jahren-entsteht-das-voyager-1-foto-pale-blue-dot-der-erde\/\" rel=\"bookmark\">Vor 32 Jahren entsteht das Voyager 1-Foto \"Pale Blue Dot\" der Erde<\/a><br \/>\n<a href=\"https:\/\/borncity.eu\/senioren\/2022\/05\/30\/verflogen-daten-der-raumsonde-voyager-1-geben-rtsel-auf\/\" rel=\"bookmark\">Verflogen? 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