Ulysses: Sonnenmission vor dem Ende

Nach 17 Jahren im All steht die Sonnenmission Ulysses kurz vor ihrem Ende. Wie die europäische Weltraumagentur ESA mitteilt, dürfte die Sonde in den nächsten zwei Monaten einfrieren. Der Grund ist die nachlassende Leistung ihrer Stromgeneratoren - und damit ihrer Heizelemente.

Ulysses hat ihre vorgesehene Lebensdauer um das Dreifache überschritten. Grafik: ESA

“Wir gehen davon aus, dass bestimmte Teile der Sonde in der nächsten Zeit eine Temperatur von 2 Grad Celsius erreichen werden”, erklärt Richard Marsden, der Missionschef bei der ESA. Bei dieser Temperatur werde der Treibstoff Hydrazin gefrieren und die Leitungen blockieren, sodass die Sonde nicht mehr manövrierbar sei.

Die von der ESA und ihrer Schwesterorganisation NASA gemeinschaftlich betriebene Sonde Ulysses war im Jahr 1990 von einem Spaceshuttle ausgesetzt worden. Seitdem liefert sie Daten über die Vorgänge an der Sonnenoberfläche, den Sonnenwind und über die kosmische Strahlung. Für die beteiligten Forscher überraschend, hatte sie auch interstellare Staubkörnchen tief im Sonnensystem registriert.

Ulysses hatte zunächst Kurs auf den Jupiter genommen und dessen Schwerkraftfeld genutzt, um nach Süden unter die Ebene der Planeten, die Ekliptik, abzutauchen. Seitdem ist sie auf einer Bahn unterwegs, die sie alle sechs Jahre über den Südpol und den Nordpol der Sonne und wieder zurück zur Jupiterumlaufbahn führt. Während dieser Reise erfährt die Sonde starke Temperaturschwankungen. Derzeit ist sie auf dem Weg zum sonnenfernsten Punkt ihrer Bahn und müsste daher verstärkt heizen, um auf Betriebstemperatur zu bleiben.

Den nötigen Strom bezieht Ulysses, wie es für Raumsonden typisch ist, aus einem Generator, der die Zerfallswärme radioaktiver Isotope in elektrische Energie umsetzt. Indem der Vorrat an Isotopen mit der Zeit schwindet, lässt auch die Leistung dieses Generators nach. Um mehr Leistung für die Heizelemente zur Verfügung zu haben, hatte das Kontrollzentrum bereits den Hauptsender der Sonde deaktiviert. “Das war der einzige Weg, die Mission am Leben zu erhalten”, versichert Marsden.

Eine im Januar versuchte Reaktivierung schlug allerdings fehl. Nach weiteren erfolglosen Anläufen gehen Marsden und Kollegen nun davon aus, dass der Sender nicht wieder aktiviert werden kann. Der Fehler liege vermutlich in der Stromversorgung, sodass die rechnerisch frei gewordene Leistung auch nicht mehr in die Heizelemente und Instrumente umgeleitet werden könne. “Das musste irgendwann im nächsten oder übernächsten Jahr passieren”, so Marsden weiter. Immerhin habe Ulysses ihre vorgesehene Betriebsdauer um ein Vielfaches überschritten.

Forschung: Bruno Bertotti, Dipartimento di Fisica Nucleare e Teorica, Università degli Studi di Pavia; Dust Research Group, Max-Planck-Institut für Kernphysik, Heidelberg; Michael K. Bird, Argelander-Institut für Astronomie, Universität Bonn; und andere

WWW:
Ulysses, ESA
- Dust Research Group, MPI-K Heidelberg
- Solar Corona Experiment, Uni Bonn
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