Am 18. November 2026 wird Voyager 1 als erstes von Menschen gebautes Objekt einen Lichttag von der Erde entfernt sein. Die NASA nennt als Zeitpunkt 5:16:07 Uhr Eastern Standard Time, in Deutschland ist es 11:16:07 Uhr MEZ. Dann beträgt die Entfernung 25.902.068.356 Kilometer; ein Funksignal benötigt für den Weg zur Erde 24 Stunden. Der Meilenstein liegt noch bevor und bezeichnet eine Entfernung, keine Reisedauer.
Die Raumsonde startete am 5. September 1977 von Cape Canaveral aus. Gemeinsam mit ihrer Schwestersonde Voyager 2 sollte sie zunächst die äußeren Planeten des Sonnensystems untersuchen. Voyager 1 flog an Jupiter und Saturn vorbei und setzte anschließend ihre Reise auf einer Flugbahn fort, die sie weiter aus dem Einflussbereich des Sonnenwinds hinausführte. Mehr als 49 Jahre später arbeitet die Sonde noch immer und übermittelt Messdaten aus einer Region, die kein anderes von Menschen gebautes Raumschiff direkt untersucht.
Der bevorstehende Lichttag ist deshalb mehr als eine große Zahl. Er macht sichtbar, wie weit ein einzelnes Raumfahrzeug mit Technik aus den 1970er-Jahren gelangt ist und wie langsam selbst Funkkontakte über solche Entfernungen werden. Die NASA hat den Termin und die Umrechnung in ihrer Erläuterung zum Lichttag von Voyager 1 festgelegt. Die Angabe ist eine Vorausberechnung des Zeitpunkts, an dem die Sonde die entsprechende Entfernung erreicht, keine bereits erfolgte Messung eines abgeschlossenen Ereignisses.
Ein Lichttag ist eine Entfernungsangabe. Er beschreibt die Strecke, die Licht im Vakuum innerhalb von 24 Stunden zurücklegt. Weil Licht rund 299.792 Kilometer pro Sekunde schnell ist, summiert sich diese Strecke auf mehr als 25,9 Milliarden Kilometer. Der Begriff klingt zunächst wie eine Zeitspanne, meint aber dasselbe Prinzip wie ein Lichtjahr: Nicht die Dauer einer Reise wird beschrieben, sondern eine Distanz anhand der Strecke, die Licht in einer festgelegten Zeit zurücklegt.
Vergleiche mit vertrauten Entfernungen zeigen, wie ungewöhnlich diese Größenordnung ist. Das Licht benötigt von der Erde bis zum Mond im Mittel etwa 1,3 Sekunden. Von der Sonne braucht es rund acht Minuten und 20 Sekunden bis zu unserem Planeten. Selbst Neptun, der äußerste der acht Planeten, ist im Mittel etwa vier Lichtstunden und zehn Lichtminuten von der Erde entfernt. Der nächste Stern außerhalb des Sonnensystems, Proxima Centauri, liegt dagegen rund 4,24 Lichtjahre entfernt. Ein Lichttag ist damit weit mehr als die Strecke zu einem Planeten, aber nur ein kleiner Bruchteil der Entfernung zum nächsten Stern.
Die Maßeinheit ist auch deshalb nützlich, weil sie unmittelbar mit Kommunikation zusammenhängt. Licht und Radiowellen gehören beide zur elektromagnetischen Strahlung und bewegen sich im Vakuum mit derselben Geschwindigkeit. Ein Signal, das Voyager 1 am 18. November zur Erde sendet, kann daher nicht schneller eintreffen, als es die Lichtlaufzeit erlaubt. Die Distanz lässt sich so nicht nur in Kilometern ausdrücken, sondern zugleich in der Verzögerung, mit der Menschen auf der Erde Daten von der Sonde erhalten.
Wenn Voyager 1 die Marke erreicht, benötigt ein Funksignal für die Strecke zur Erde ungefähr 24 Stunden. Umgekehrt dauert es ebenso lange, bis ein von der Erde gesendeter Befehl die Sonde erreicht. Selbst wenn das Raumfahrzeug unmittelbar antwortet, vergehen für einen vollständigen Hin- und Rückweg des Signals etwa zwei Tage. Die tatsächliche Dauer eines Arbeitsablaufs kann länger sein, weil die Sonde einen Befehl erst ausführen und die Antwortdaten anschließend übertragen muss.
Eine direkte Steuerung wie bei einem Flugzeug oder einem Fahrzeug auf der Erde ist unter diesen Bedingungen ausgeschlossen. Die Ingenieure müssen Abläufe vorausplanen, Befehle sorgfältig prüfen und die Bordcomputer so programmieren, dass die Sonde viele Aufgaben selbstständig ausführen kann. Das gilt besonders dann, wenn eine unerwartete Situation auftritt. Ein Signal kann nicht in wenigen Sekunden nachgeschickt werden, um einen Fehler sofort zu korrigieren. Die Kommunikation ist vielmehr ein Austausch mit einer Verzögerung, die sich aus der Entfernung ergibt und nicht durch leistungsfähigere Antennen verkürzen lässt.
Die Geschwindigkeit der Sonde ist im Vergleich dazu erstaunlich hoch und zugleich winzig gegenüber der Lichtgeschwindigkeit. Voyager 1 bewegt sich nach NASA-Angaben mit ungefähr 61.000 Kilometern pro Stunde durch den Raum. Für ein Raumfahrzeug ist das eine enorme Reisegeschwindigkeit, doch Licht legt dieselbe Strecke in einem Bruchteil einer Sekunde zurück. Der Lichttag ist deshalb kein Rekord für eine besonders schnelle Reise, sondern ein Maß dafür, wie weit die Sonde inzwischen von ihrem Ausgangspunkt entfernt ist.
Voyager 1 befindet sich seit dem 25. August 2012 außerhalb der Heliosphäre. Diese große Blase aus geladenen Teilchen und Magnetfeldern geht von der Sonne aus und prägt den Bereich um unser Sternsystem. Mit dem Überschreiten der Heliopause, ihrer äußeren Grenze, begann die Sonde, die Eigenschaften des interstellaren Raums direkt zu messen. Die NASA beschreibt diesen Abschnitt als den Raum außerhalb der Heliopause; Voyager 1 ist damit das erste von Menschen gebaute Objekt, das in diese Umgebung vorgedrungen ist. Der NASA-Überblick zur Mission ordnet diesen Schritt in die lange Reise der Sonde ein.
Der Begriff interstellarer Raum bedeutet allerdings nicht, dass Voyager 1 bereits jede Form des Sonnensystems hinter sich gelassen hätte. Die Heliopause markiert vor allem den Übergang vom Einfluss des Sonnenwinds zum umgebenden interstellaren Medium. Die Schwerkraft der Sonne wirkt noch über wesentlich größere Entfernungen, unter anderem bis in die weit entfernte Oortsche Wolke. Die Grenze, die Voyager 1 überschritten hat, ist somit eine physikalisch wichtige Grenze der Sonnenumgebung, aber nicht das Ende sämtlicher Bereiche, die gravitativ an die Sonne gebunden sind.
Auch Voyager 2 hat diese Grenze inzwischen überschritten, allerdings auf einer anderen Flugbahn. Die Schwestersonde erreichte den interstellaren Raum im November 2018. Sie ist langsamer unterwegs und folgt einer anderen Route, weil die beiden Raumfahrzeuge bei ihrer Reise unterschiedliche Planetenpassagen nutzten. Nach der aktuellen NASA-Berechnung wird Voyager 2 voraussichtlich im November 2035 ebenfalls einen Lichttag von der Erde entfernt sein. Bis dahin bleibt Voyager 1 das einzige menschgemachte Objekt, das diese Entfernung erreicht hat.
Voyager 1 startete mit zehn wissenschaftlichen Instrumenten, die für die Untersuchung der äußeren Planeten und ihrer Umgebung ausgelegt waren. Viele davon wurden nach den Vorbeiflügen an Jupiter und Saturn abgeschaltet, andere später aus Energiespargründen oder wegen nachlassender Funktion. Die Kameras der Sonde sind bereits seit 1990 dauerhaft ausgeschaltet. Die NASA führt den aktuellen Zustand der Messgeräte in ihrer Übersicht zum Status der beiden Voyager-Sonden auf.
Derzeit arbeiten noch das Magnetometer und das Plasmawelleninstrument. Das Magnetometer misst Veränderungen des Magnetfelds in der Umgebung der Sonde. Das Plasmawelleninstrument registriert Schwingungen im elektrisch geladenen Gas, das den interstellaren Raum ausfüllt. Zusammen liefern beide Geräte Informationen über die Umgebung jenseits der Heliosphäre. Gerade dort sind direkte Messungen besonders wertvoll, weil bislang kein anderes Raumfahrzeug diese Region erreicht hat.
Die Energieversorgung macht den Weiterbetrieb zu einer ständigen technischen Aufgabe. Drei Radioisotopengeneratoren wandeln die Wärme aus dem radioaktiven Zerfall von Plutonium-238 in elektrische Energie um. Anders als Solarzellen sind sie nicht auf Sonnenlicht angewiesen und können deshalb auch weit außerhalb der Planetenbahnen Strom liefern. Ihre Leistung nimmt jedoch kontinuierlich ab: Nach Angaben der NASA verlieren die Voyager-Sonden ungefähr vier Watt elektrische Leistung pro Jahr. Die Ingenieure müssen deshalb fortlaufend entscheiden, welche Systeme für den wissenschaftlichen Betrieb unverzichtbar sind.
Im September 2026 schloss das Team eine weitere Energiesparmaßnahme ab, die den Namen „Big Bang“ erhielt. Dabei schalteten die Ingenieure drei Geräte ab und ersetzten sie durch stromsparendere Alternativen. Die Maßnahme soll die verbleibenden wissenschaftlichen Instrumente länger in Betrieb halten. Wie die NASA in ihrem Bericht über die jüngste Energiesparmaßnahme erläutert, müssen die Systeme zugleich genügend Wärme erzeugen, damit Leitungen und andere Komponenten in der extrem kalten Umgebung funktionsfähig bleiben.
Voyager 1 ist nicht nur wegen ihrer Messdaten bekannt. Am 14. Februar 1990 nahm die Sonde aus einer Entfernung von rund sechs Milliarden Kilometern von der Sonne ein Bild der Erde auf. Auf der Aufnahme erscheint unser Planet nur als winziger Lichtpunkt innerhalb eines von der Kameraoptik gestreuten Sonnenstrahls. Das Foto wurde als „Pale Blue Dot“ bekannt und gehört zu den berühmtesten Aufnahmen der Raumfahrt. Die NASA beschreibt die Entstehung des Bildes und seine Bedeutung in ihrer Dokumentation zum Pale Blue Dot.
Die Aufnahme entstand kurz vor dem Ende der fotografischen Beobachtungen. Voyager 1 hatte zuvor eine Serie von Bildern aufgenommen, aus denen das erste Familienporträt des Sonnensystems zusammengesetzt wurde. Darauf sind neben der Erde auch Venus, Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun zu erkennen. Nur 34 Minuten nach der Aufnahme der Erde schaltete die Sonde ihre Kameras endgültig ab, um Energie für die weitere Reise zu sparen. Die Bilddaten trafen erst Wochen später vollständig auf der Erde ein.
Eine weitere Besonderheit trägt Voyager 1 seit dem Start mit sich: die Goldene Schallplatte. Dabei handelt es sich nicht um eine massive Goldscheibe, sondern um eine vergoldete Kupferplatte mit einem Durchmesser von 30 Zentimetern. Sie enthält 115 Bilder, Grüße in 55 Sprachen, Naturgeräusche und eine Musikauswahl von insgesamt 90 Minuten. Hinzu kommen Botschaften des damaligen US-Präsidenten Jimmy Carter und des damaligen UN-Generalsekretärs Kurt Waldheim. Eine NASA-Übersicht zu den Bildern der Goldenen Schallplatte dokumentiert einen Teil dieser Zusammenstellung. Die Platte wurde als Botschaft an mögliche außerirdische Finder zusammengestellt; ob sie jemals von jemandem entdeckt und verstanden wird, ist offen.
Die Flugbahn der Sonde führt in Richtung des Sterns AC +79 3888, der auch Gliese 445 heißt und im Sternbild Kleiner Bär liegt. Der Stern ist derzeit mehr als 17 Lichtjahre von der Erde entfernt. Voyager 1 bewegt sich mit ihrer heutigen Geschwindigkeit weiter in diese Richtung, wird das Sternsystem aber nicht in absehbarer Nähe erreichen. Die NASA berechnet, dass die Sonde in ungefähr 40.000 Jahren in einem Abstand von rund 1,7 Lichtjahren an Gliese 445 vorbeiziehen wird.
Dieser Abstand ist für astronomische Verhältnisse groß. Ein Lichtjahr entspricht der Strecke, die Licht in einem Jahr zurücklegt, und ist damit rund 365-mal so lang wie ein Lichttag. Voyager 1 wird den Stern also nicht direkt passieren, sondern ihn in einer Entfernung kreuzen, die viele tausend Mal größer ist als der Abstand zwischen Erde und Sonne. Die Angabe beschreibt die langfristige Flugbahn der Sonde und nicht das Ziel einer geplanten Annäherung. Bis dahin wird sich auch die Position des Sterns durch seine eigene Bewegung im Raum verändert haben.
Wie störanfällig der Kontakt inzwischen ist, zeigte sich wenige Wochen vor dem Lichttag-Meilenstein. Bei zwei geplanten Kommunikationsversuchen am 18. und 19. Oktober 2026 empfingen die Antennen des Deep Space Network kein Signal von Voyager 1. Am 20. Oktober meldete sich die Sonde wieder; die Verbindung blieb danach bestehen. Die NASA stellte fest, dass eine Gruppe von Triebwerken ausgefallen war und automatisch durch ein Reservesystem ersetzt wurde. Die Ingenieure untersuchen weiterhin, was den Wechsel ausgelöst hatte.
NASA Science, Voyager 1: What Is a Light-Day
Jet Propulsion Laboratory, NASA’s Voyager 1 Conserves Power, Resolves Brief Communications Pause
NASA Science, Where Are Voyager 1 and Voyager 2 Now?
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