Fast ein halbes Jahrhundert nach dem Start stand die Raumsonde Voyager 2 kurz davor, ein weiteres wissenschaftliches Instrument dauerhaft abschalten zu müssen. Mit einem heiklen Eingriff aus der Ferne hat die NASA nun Energie freigesetzt und der Sonde mindestens ein zusätzliches Jahr Forschung im interstellaren Raum ermöglicht. Das intern Big-Bang-Manöver genannte Vorgehen galt als riskant, weil sich ein Fehler über Milliarden Kilometer Entfernung kaum korrigieren ließe. Der Erfolg verschafft einer der langlebigsten Missionen der Raumfahrtgeschichte wertvolle Zeit.
Die Raumsonde Voyager 2 verließ die Erde im August 1977 und ist seither ununterbrochen unterwegs. Nach den Vorbeiflügen an Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun hat sie längst das Planetensystem verlassen und bewegt sich durch die Randbereiche, in denen der Einfluss der Sonne endet. Ihren Strom bezieht die Sonde nicht aus Sonnenlicht, denn in dieser Entfernung ist es viel zu schwach. Stattdessen wandelt ein Radioisotopengenerator die Wärme aus dem radioaktiven Zerfall von Plutonium in Elektrizität um. Da der Vorrat an Plutonium beständig schrumpft, verliert die Sonde Jahr für Jahr rund vier Watt an nutzbarer Leistung. Über fast fünf Jahrzehnte summiert sich dieser Schwund zu einem ernsten Problem, das die Betreiber am Jet Propulsion Laboratory zu immer neuen Sparmaßnahmen zwingt.
Bereits seit 2024 musste das Missionsteam an beiden Voyager-Sonden je zwei der ursprünglich zehn Instrumente abschalten, um die verbliebenen Geräte weiter betreiben zu können. Bei Voyager 2 rückte damit der Moment näher, an dem eines der letzten drei aktiven Instrumente hätte stillgelegt werden müssen, voraussichtlich noch vor dem Jahresende 2026. Jedes dieser Instrumente liefert Messwerte, die sich nirgendwo sonst gewinnen lassen, denn keine andere Sonde befindet sich derzeit an einem vergleichbaren Ort. Ein einmal abgeschaltetes Gerät wäre unter diesen Bedingungen kaum wieder in Betrieb zu nehmen. Genau diese drohende, unumkehrbare Lücke wollte die NASA vermeiden. Die Ingenieure suchten deshalb nach einem Weg, die vorhandene Energie anders zu verteilen, statt einfach ein weiteres Instrument zu opfern.
Bei dem intern Big-Bang-Manöver genannten Eingriff schalteten die Fachleute mehrere stromhungrige Bauteile gleichzeitig ab und ersetzten sie durch sparsamere Alternativen. Betroffen waren unter anderem zwei Heizelemente sowie ein alter Bandrekorder, der für den heutigen Betrieb nicht mehr benötigt wird. Der Name spielt darauf an, dass die Umschaltung nicht Schritt für Schritt, sondern in einem einzigen koordinierten Zug erfolgte. Entscheidend war dabei, die Sonde trotz der Abschaltungen warm genug zu halten, damit die Leitungen für den Treibstoff nicht einfrieren. Schon einmal hatte eine Fehlfunktion gezeigt, wie empfindlich das System reagiert, als sich die Sonde nach einer überlasteten Stromversorgung selbst schützte. Durch das neue Vorgehen bleibt nun genug Leistung übrig, um alle drei verbliebenen Instrumente mindestens ein weiteres Jahr gemeinsam zu betreiben.
Der schmale Spielraum ergibt sich aus der Funktionsweise der Energieversorgung. Ein Radioisotopengenerator liefert eine langsam, aber stetig sinkende Leistung, und weil er keine beweglichen Teile besitzt, arbeitet er zwar außerordentlich zuverlässig, lässt sich jedoch nicht nachtanken. Zugleich muss ein Teil der knappen Energie ständig für Wärme aufgewendet werden, da eingefrorene Leitungen die Sonde dauerhaft verstummen lassen würden. Erschwerend kommt die enorme Entfernung hinzu, denn ein Funksignal zu Voyager 2 ist rund neunzehneinhalb Stunden unterwegs, sodass ein Befehl und seine Rückmeldung fast zwei Tage in Anspruch nehmen. Fehler lassen sich unter diesen Bedingungen kaum in Echtzeit beheben. Wie die NASA in ihrer offiziellen Mitteilung zum Manöver darlegt, wurde der Eingriff deshalb vorab sorgfältig getestet, bevor die Befehle den langen Weg antraten.
Der Erfolg bei Voyager 2 dient zugleich als Vorlage für das Schwesterschiff. Die NASA plant, in den kommenden Monaten ein vergleichbares Manöver auch bei Voyager 1 durchzuführen, die noch weiter von der Erde entfernt ist und deren Signale entsprechend länger unterwegs sind. Jenseits der äußeren Grenze des Sonnenwinds beginnt interstellarer Raum, und beide Sonden sind die einzigen von Menschen gebauten Objekte, die von dort direkte Messungen liefern. Ihre Daten helfen, die Struktur des Übergangs zwischen dem Einflussbereich der Sonne und dem umgebenden Medium zu verstehen. Wie ehrgeizig die Weltraumforschung ihre Ziele steckt, zeigen auch die zahlreichen neuen Vorhaben im Sonnensystem, die parallel geprüft werden. Sofern keine weitere Fehlfunktion dazwischenkommt, könnten die Voyager-Sonden nach bisherigen Planungen bis in die 2030er Jahre Signale senden.