Pioneer 10 » Reise in die unendlichen weiten des Alls

Autor: Jan Oertlin

In diesem Spezial will ich die Raumsonde Pioneer 10 vorstellen. Was mich an dieser Sonde fasziniert ist, obwohl sie mit einem schlechteren Computer ausgerüstet ist, an dem Sie grad dieses Spezial lesen, aber trotzdem…ja, Pionierarbeit verrichtet hat.

Spätestens 1969 nahm die Geschichte von Pioneer 10 ihren Anfang. In diesem Jahr wurde die Entscheidung gefällt, dass die beiden Sonden Pioneer 10 und Pioneer 11 (Pioneer 11 lasse ich in diesem Spezial weg) entwickelt werden sollten.
Damals waren solche Missionen weder langweilig oder einfach. Diese Raumsonden sollten, also Pioneer 10, den größten der Planeten in unserem Sonnensystem, ja genau, den Jupiter, besuchen. Dann sollten noch die Sonnenwinde untersucht werden sowie nachgeschaut werden, ob sich in der Gegend des Asteroidengürtels Sondenfeindlicher Staub befindet. Deshalb war auch ein Staubdetektor montiert. Dies waren die eigentlichen aufgaben von Pioneer 10. Aber sicher weiß der Ein oder Andere, dass diese Sonde doch noch mehr erlebt hat, oder noch erleben wird. Aber dazu kommen wir später.
Es ist wohl bekannt, dass zwischen Mars und Jupiter der Asteroidengürtel ist. Dieser Gürtel besteht aus den Überesten von der Entstehung unseres Sonnensystems. Vor Pioneer 10 ist noch keine einzige Raumsonde durch diesen Gürtel hindurchgeflogen. Und dann gab es noch keine PCs und das Internet war auch noch nicht das, was es heute ist.
Also war diese Mission alles andere als Routine.

So, bevor ich nun mit der weiteren Mission fortfahre, will ich erst noch was über den Aufbau der Sonde sagen.
Die Sonde wog nur 270 Kilogramm, hatte einen 6,5 Meter langen Ausleger, an dem der Magnetometer hing. Dann gab es an der Sonde noch zwei drei Meter lange Ausleger, an denen (also an je ein) Radioisotop-Generator montiert war. Diese Generatoren brachten durch den zerfall von Plutonium 238 ganze 140 Watt! Das wohl auffälligste an der ganzen Sonde war die Parabolantenne mit 2,74 Metern Durchmesser. Die Sonde war drehstabilisiert und um Kurskorrekturen durchzuführen, waren noch sechs Hydrazin-Triebwerke an Bord. Pioneer 10 schleppte insgesamt elf wissenschaftliche Instrumente mit auf ihre lange Reise…

Am 2. März 1972 wurde Pioneer 10 mit einer Atlas-Centaur-Rakete vom amerikanischen Weltraumbahnhof Cape Canaveral gestartet.
Über 2 Jahre später, nämlich am 3. Dezember 1973, traf Pioneer 10 beim Jupiter ein. Als die ersten Fotos vom Jupiter geschossen wurden, war die Sonde noch rund 130.000 Kilometer von ihm entfernt.
Leider konnte Pioneer 10 nur knapp 500 Bilder von dem Gasriesen (und ein paar grobe Fotos von den vier größten Jupitermonden) machen, zum einen weil die Datenrate im S-Band gering war (1024 Baud), zum anderen weil nur ein einfacher Scanner zur Verfügung stand der die Rotation der Sonde zum Bildausbau nutzte.
Das Teleskop, mit welchem die Bilder gemacht wurden, hatte nur eine Öffnung von 2,54 Zentimeter. Deshalb passte der Jupiter erst zwei Tage vor der Ankunft bei ihm voll ins Bild!
Mit UV-Photometer und IR-Radiometer wurden der Planet noch ausführlicher untersucht und die Umgebung des Planeten.
Pioneer 10 wurde bei der Annäherung an Jupiter mit 1000 mal mehr Teilchen bombardiert als Menschen überhaupt aushalten würden. Die Teilcheninstrumente schlugen besonders hoch aus, als die Sonde die Bahn des Mondes Io passierte. Dies deutet auf eine Verknüpfung des Magnetfeld von Jupiter und des Mondes hin.
Doch auch noch in der Nähe von Saturn konnte das Magnetfeld vom Jupiter nachgewiesen werden.
Nachdem die Sonde Jupiter verlassen hatte, untersuchte die Sonde die Sonnenwinde.

1992 galt die Mission als beendet, aber die Sonde war sehr langlebig, also wurden ihr neue Aufgaben zugeteilt.
Erst 1997 wurde die Mission nun (fast) ganz beendet. Danach wurde die Sonde in unregelmäßigen Abständen kontaktiert.
Das einzigste Instrument, das bei Pioneer 10 eingeschalten blieb war das zur Messung der Sonnenwinde. Man wollte somit den Augenblick festhalten, an dem die Sonde nun ganz aus dem Einfluss unseres Sonnensystems verschwindet.
Die beiden Sonden Pioneer 10 und Pioneer 11 befinden sich nun auf dem Weg zum Zentrum unserer Galaxie und haben unser Sonnensystem schon lange verlassen.
In ca. zwei Millionen Jahren könnte Pioneer 10 dien Roten Riesen Aldebaran erreichen der sich im Sternbild Stier befindet.

»Pioneer 10 ist verstummt, aber die Reise geht weiter«
Diese Überschrift erschien mit einem Artikel hier auf Internationaleraumfahrt.de am 27. Februar 2003. Nach 31 Jahren ist nun Pioneer 10 entgültig verstummt. Im Januar in diesem Jahr wurde das letzte Signal der Sonde empfangen. Am 7. Februar wurde der letzte Versuch unternommen, die Sonde zu kontaktieren. Um die Antwort der Sonde zu erhalten müsste man volle 22 Stunden und 35 Minuten warten, da die Sonde schon über 12,2 Milliarden Kilometer von uns entfernt ist. Die Signale sind mit Lichtgeschwindigkeit unterwegs (Lichtgeschwindigkeit: 300.000 Kilometer in der Sekunde).

Die Rechnung 12.200.000.000 km ÷ 300.000 km = 40.666,6 s 40.666,6 s ÷ 1800 s = 22,59 h = 22 h und 35 m

Das Signal wurde mit der Zeit so schwach, dass mehrere Antennenanlagen notwendig waren, um es überhaupt zu erkennen. Der Grund dafür ist unter anderem auch, dass eine korrekte Ausrichtung der Sonde nicht mehr möglich war, da sie ab dem Jahre 2000 die Sonne nicht mehr erkannte.
Als Gruß an mögliche fremde Zivilisationen trägt die Sonde eine Goldplatte mit dem Abbild des Menschen und unserer Position im All.

Und so tritt nun die stumme Pioneer 10 - Sonde die Reise in die unendlichen weiten des Alls an…