- 1977 gestartet und derzeit in einer Entfernung von über 15 Milliarden Meilen von der Erde unterwegs; die Sonde fliegt seit 48 Jahren durch den interstellaren Raum und sendet weiterhin Daten
- Arbeitet mit 69 KB Speicher und einem 8-Spur-Tonbandgerät und verfügt damit über etwa eine Million Mal weniger Speicher als ein Smartphone
- Erzielte in dieser Zeit wichtige wissenschaftliche Erfolge wie die Erkundung von Jupiter und Saturn, das Durchqueren der Heliopause und den Eintritt in den interstellaren Raum
- Trotz eines Ausfalls der Lageregelungsdüsen im Jahr 2025 gelang eine Wiederinbetriebnahme, die als „eine weitere wundersame Rettung“ bewertet wurde
- Ist noch immer in Betrieb und symbolisiert als am weitesten entferntes von Menschen geschaffenes Objekt technische Beständigkeit und wissenschaftliche Bedeutung
Voyager 1 — die langlebigste Sonde der Menschheit, betrieben mit 69 KB Speicher und einem 8-Spur-Tonbandgerät
- Die 48 Jahre alte Sonde fliegt in mehr als 15 Milliarden Meilen Entfernung von der Erde mit 38.000 Meilen pro Stunde durch den interstellaren Raum
- Als am weitesten entferntes von Menschen geschaffenes Objekt sendet sie weiterhin wissenschaftliche Daten
- Sie arbeitet mit 69 Kilobyte Speicher und einem 8-Spur-Tonbandgerät und besitzt etwa eine Million Mal weniger Speicher als ein Smartphone
- Ursprünglich für eine Mission von fünf Jahren ausgelegt, ist sie nun seit fast einem halben Jahrhundert in Betrieb
Konstruktion und Mission von Voyager 1
- Start am 5. September 1977 in Cape Canaveral auf einer Titan-Centaur-Rakete
- Die Zwillingssonde Voyager 2 wurde zwei Wochen früher gestartet und auf eine andere Flugbahn gebracht
- Die ursprüngliche Mission umfasste Vorbeiflüge an Jupiter und Saturn, die Aufnahme ihrer Monde sowie Messungen von Magnetfeldern und Teilchenumgebung
- Gebaut vom NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL), ausgestattet mit verschiedenen Sensoren und Kameras sowie Plasma-, Ultraviolett- und Infrarotinstrumenten
- Alle Systeme sind redundant ausgelegt, um die Haltbarkeit zu maximieren
- Die Computer wurden in Assemblersprache programmiert und führen rund 81.000 Befehle pro Sekunde aus
- Die Datenübertragungsrate beträgt 160 Bit pro Sekunde, die Sendeleistung 22,4 Watt – auf dem Niveau einer Kühlschranklampe
- Beim Eintreffen auf der Erde hat das Signal nur noch eine Stärke von etwa 0,1 Milliardstel Watt, weshalb hochpräzise Empfangstechnik nötig ist
Aufbau des 8-Spur-Tonbandgeräts
- Anders als Musik-Cartridges für Verbraucher handelt es sich um einen hochpräzisen Datenrekorder von Lockheed und Odetics Corp.
- Auf einem Magnetband von 0,5 Zoll Breite und 1.076 Fuß Länge werden Daten auf 8 Spuren aufgezeichnet
- Das Band ist so robust, dass es selbst nach rund 2.700 Meilen Laufleistung kaum Verschleiß zeigt
- Es wurde aus speziellen magnetischen Materialien gefertigt, damit es auch in extremer Kälte und unter Strahlung funktioniert
- Seit dem Start 1977 arbeitete das System jahrzehntelang fehlerfrei
- 2007 wegen Energiemangels abgeschaltet, nicht wegen eines mechanischen Defekts
- Ein Beispiel dafür, dass Technik aus den 1970er-Jahren 30 Jahre lang im interstellaren Raum störungsfrei betrieben wurde
Wichtige wissenschaftliche Entdeckungen
- Beim Vorbeiflug an Jupiter 1979 wurde erstmals vulkanische Aktivität auf dem Mond Io beobachtet
- Außerdem wurden die komplexe Struktur der Jupiteratmosphäre, die Existenz von Ringen und die Möglichkeit eines Ozeans unter dem Eis von Europa bestätigt
- Bei der Erkundung des Saturn 1980 wurde die dichte Stickstoffatmosphäre des Mondes Titan entdeckt
- Damit wurde Titan als einziger Mond im Sonnensystem mit Atmosphäre bestätigt
- Im August 2012 durchquerte Voyager 1 die Heliopause, die Grenzregion des Sonnenwinds
- Damit wurde sie zum ersten von Menschen geschaffenen Objekt im interstellaren Raum
- Noch heute sendet sie Daten zu interstellarem Plasma, Magnetfeldern und kosmischer Strahlung zur Erde
- Das Signal benötigt 23 Stunden bis zur Erde und wird mit 160 Bit pro Sekunde übertragen
Ausfall und Wiederherstellung der Triebwerke im Jahr 2025
- Anfang 2025 brachte ein Ausfall der Roll-Düsen für die Lageregelung die Mission an den Rand des Endes
- Die Hauptdüsen waren seit 2004 inaktiv, die Backup-Düsen durch Silica-Rückstände verstopft
- Die Kommunikation vom Boden aus war nur über Deep Space Station 43 in Canberra, Australien möglich, deren Betrieb wegen eines Upgrades von Mai 2025 bis Februar 2026 unterbrochen werden sollte
- JPL-Ingenieure versuchten daraufhin, die seit 2004 stillgelegten Hauptdüsen wieder zu aktivieren
- Sie vermuteten einen Fehler am Stromschalter der Heizung und sendeten einen Wiederherstellungsbefehl
- Im Fall eines Fehlschlags bestand Explosionsgefahr, und die Befehle benötigten 46 Stunden für Hin- und Rückweg
- Am 20. März 2025 war der Befehl erfolgreich: Die Heizung sprang an und die Düsen zündeten wieder
- Dies wurde als „eine weitere wundersame Rettung“ bezeichnet
Künftige Flugbahn und Ausblick
- Derzeit beträgt die Geschwindigkeit 38.000 Meilen pro Stunde (17 km/s), pro Jahr legt die Sonde etwa 900 Millionen Meilen zurück
- In 300 Jahren wird sie voraussichtlich in die Oortsche Wolke eintreten, in 30.000 Jahren das Sonnensystem vollständig verlassen
- In etwa 40.000 Jahren soll sie in der Nähe des Sterns Gliese 445 vorbeifliegen
- Die Energiequelle, ein Radioisotopen-Thermoelektrischer Generator (RTG), könnte bis 2036 noch Datenübertragungen ermöglichen
- Die Leistung sinkt pro Jahr um etwa 4 Watt, daher werden nicht essenzielle Geräte schrittweise abgeschaltet
- Teilchen- und Magnetfeldinstrumente haben dabei höchste Priorität
- Jedes weitere Betriebsjahr ist eine einmalige Gelegenheit zur Gewinnung wissenschaftlicher Daten
Die Golden Record — die Botschaft der Menschheit ins All
- An der Außenseite ist eine vergoldete Kupferscheibe mit 12 Zoll Durchmesser befestigt, die enthält:
- 116 Bilder, Begrüßungen in 55 Sprachen, 90 Minuten Musik sowie Naturgeräusche der Erde (Wellen, Wind, Donner, Tiere, Babygeschrei, Herzschlag usw.)
- Sie wurde unter Leitung von Carl Sagan erstellt, um außerirdischen Intelligenzen die Menschheit vorzustellen
- Enthalten ist auch eine Gravur mit Abspielanleitung und einer Karte mit den Positionen von 14 Pulsaren
- Sagan bezeichnete sie als „eine Flaschenpost auf dem kosmischen Ozean“
- Selbst wenn Sonne und Erde verschwunden sein werden, bleibt sie als Aufzeichnung der Menschheit, die noch Milliarden Jahre durch die Galaxie treiben könnte
Menschliche Ingenieurskunst und Beständigkeit
- Voyager 1 ist das Ergebnis sorgfältiger Ingenieursarbeit und großzügiger Sicherheitsreserven
- Obwohl mit Technik der 1970er gebaut, besitzt sie eine Softwarearchitektur, die auch Jahrzehnte später noch Remote-Updates ermöglicht
- Sie hat zahlreiche Krisen überstanden, darunter Triebwerksausfälle, Energiemangel und Kommunikationsunterbrechungen
- Sie legt alle 16 Stunden eine Million Meilen zurück, kommuniziert mit der Leistung einer Kühlschranklampe und speichert Daten auf einem System aus der Zeit vor dem Personal Computer
- Auch 48 Jahre nach dem Start ist sie weiterhin das am weitesten entfernte von Menschen geschaffene Objekt
- Sie ist noch immer aktiv und erweitert weiterhin die Grenzen menschlichen Wissens
- „Schon die Tatsache, dass sie nicht aufhört und weitermacht, ist erstaunlich“
1 Kommentare
Hacker-News-Kommentare
Voyager 1 und 2 gehören für mich zu den liebsten wissenschaftlichen Leistungen der Menschheit
Technisch wirken sie nach heutigen Maßstäben schlicht, aber genau das macht ihren Reiz aus
Ihre geplante Lebensdauer ist längst überschritten, und trotzdem funktionieren sie noch, können mit der Erde kommunizieren, und selbst mit heutiger Technik würde es Jahrzehnte dauern, diese Distanz einzuholen
Wirklich erstaunlich und inspirierend
Siehe Gravity assist und [Voyager-Bahnabbildung](https://en.wikipedia.org/wiki/Voyager_1#/media/File:Voyager_...)
Besonders beeindruckend ist, dass sie diese Sling-shot-Trajektorien durch das Sonnensystem direkt berechnet haben
Grand Tour program
Alles andere ist ebenfalls großartig, aber diese drei sind in einer eigenen Liga
Ich verachte diese naive Rücksichtslosigkeit von Wissenschaftlern, ähnlich wie bei Atomwaffen
Am beeindruckendsten finde ich, dass sie nach 2004 noch Befehle gesendet haben, um tote Triebwerke wiederzubeleben
Der Befehl bedeutete: bei Erfolg Wiederbelebung, bei Misserfolg Explosion, und während der 46 Stunden Hin- und Rücklauf war keinerlei Eingriff möglich
Das ist eine perfekt erfolgreiche Auslieferung in einer Umgebung ohne Rollback, ohne Monitoring im Betrieb und mit 23 Stunden verzögerten Logs
Sie mussten einen undokumentierten kundenspezifischen Befehlssatz per Reverse Engineering analysieren
Zugehöriges Video
Die Gummimembran im Inneren der Triebwerke altert, erzeugt feine Partikel, und die Düsen verstopfen, wodurch der Schub allmählich nachlässt
Es ist gut möglich, dass in etwa 5 Jahren keine Kommunikation mit der Erde mehr möglich sein wird
Schon in den 1970ern hätte man hydrazinverträglichen Gummi herstellen können, aber bei Voyager wurde er nicht verwendet
Es gibt eine Dokumentation mit dem Titel It’s Quieter in the Twilight
Sie handelt von dem älteren Team, das die Voyager-Mission noch immer betreibt
YouTube-Link
Neben einem Artikel mit der Aussage „LinkedIn verbraucht 2,4 GB RAM“ macht mich ein Voyager-Artikel richtig deprimiert
Hier ist ein Foto des Bandrecorders von Voyager
Foto ansehen
Mich erinnert das an die Anekdote aus dem klassischen Text Real Programmers Don’t Use Pascal
Darin geht es darum, wie Ingenieure im JPL Voyager mit FORTRAN und Assembler steuerten und beschädigte Geräte direkt im All umgingen
Es gibt sogar die Legende, dass sie in den wenigen hundert verbleibenden Bytes Speicher noch ein Pattern-Matching-Programm unterbrachten und damit einen neuen Mond um Jupiter entdeckten
Link zum Original
Zum Glück wurde Voyager 1 gestartet, bevor komplexe Werkzeuge wie Docker, Electron und NPM aufkamen
Es funktioniert perfekt, ganz ohne Tausende
padLeft-AbhängigkeitenIm Artikel fällt mir zu viel LLM-artiger Stil auf, was die Konzentration erschwert
Anfangs wirken sie vielleicht interessant, aber schnell merkt man Fehler, die wie Halluzinationen anmuten, und dann sinkt ihr Lesewert
Ich frage mich, ob der Autor Voyagers Technik wirklich selbst recherchiert hat oder einfach ein LLM mit „Schreib mir etwas Interessantes“ beauftragt hat
Im Artikel wirkt das Format, bei dem jeder Satz als eigener Absatz getrennt ist, extrem unruhig
Ich habe das direkt nach PHM gelesen und war so bewegt, dass ich fast weinen musste
Besonders beeindruckt hat mich die Stelle: „Sie haben Software geschrieben, die sich noch Jahrzehnte später von der Erde aus aktualisieren ließ“
Erstaunlich, dass OTA-Patches schon in den 1970ern existierten