Die Frogs haben zugeschlagen!

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Bitfehler 1986Voyager 2 befindet sich nach 33 Jahren Flug inzwischen 13,8 Milliarden km von der Erde entfernt. Längst haben die beiden Raumsonden, die im August und September 1977 gestartet sind, alle Rekorde gebrochen – nicht nur hinsichtlich der zurückgelegten Strecke, sondern vor allem hinsichtlich des Erkenntnisgewinns und ihrer Langlebigkeit (wie viele Geräte, deren Leistung vor allem auf Elektronik beruht, arbeiten nach 33 Jahren Dauerbetrieb noch?).

Nun hat es Voyager 2 erwischt. Die NASA kontaktiert die Sonde regelmäßig, aber nur mit geringer Priorität, schließlich benötigen die beiden Sonden aufgrund der Entfernung die großen 70 m Antennen des DSN. Etwa einmal pro Woche gibt es den Abruf der auf Band gespeicherten Messdaten. Am 22.4.2010 stellten Techniker erste Veränderungen in den Datenpacketen fest, wegen eines am 23.4.2010 geplanten Drehmanövers (für die Aufnahme eines 360 Grad Überblicks über die Plasmaumgebung) konnte man die Sonde aber erst wieder am 30.4.2010 kontaktieren. Nun gab es weitere Veränderungen in den Datenpacketen und die Daten waren unlesbar. Eine schnell durchgeführte Diagnose ergab am 1.5.2010, dass die Raumsonde prinzipiell gesund ist und sie wurde nun am 6.5.2010 angewiesen nur noch Telemetrie, also Daten über ihre Subsysteme, aber keine wissenschaftlichen Daten zu senden.

Das ist nichts besonderes. Doch welch skurrile Theorie entspannst sich nun über die unlesbaren Datenpackete? Aliens sollen die Sonde umprogrammiert oder entführt haben! Das erinnert mit an die erste Folge von „Raumpatrollie“, als die Frogs MZ4 besetzt und die Station Nonsens sendete! Wusste Commander Allister McLaine schon damals was und heute blüht? Und was ist mit den zahllosen unleserlichen Festplatten, Disketten und CD’s? Sind nicht die Alien unter uns und wollen die Macht übernehmen? Leute bewacht die Fernsehstationen, bald tauchen die Zylonen auf und wollen einen Funkspruch absenden! Woistder intergelaktische Sicherheitsdienst wenn man ihn braucht?

Nun die Erklärung ist sicher viel einfacher. Voyager hat zwei Sendesysteme im S-Band und X-Band. Weiterhin gibt es zwei Arten von Daten: Die sogenannte Telemetrie, das sind Statusinformationen über die Raumsonde selbst, wie Messwerte von Temperatursensoren, Auslastung der Bordcomputer, gelieferte Energie etc. Diese wird auf einem anderen Weg und anders kodiert (oder gar nicht, in dem Fall bin ich auch kein Experte) übertragen als die Daten der Experimente.

Das zweite sind die wissenschaftlichen Daten. Zur Fehlerkorrektur und Erhöhung der Datenrate werden diese kodiert übertragen, wobei die Sonde zwei Methoden als Hardware vorliegen hat: Den Reed-Solomon Code und den Golay Code. Der Golay Code wurde bis zum Uranus eingesetzt, er benötigte für ein Datenbit aber zwei Bits. Um die Datenrate zu erhöhen wurde ab Uranus der Reed-Solomon Code benutzt (der auch Basis für die Fehlerkorrektur von CD’s ist) der auf 6 Bits nur ein Zusatzbit benötigt.

Weitere Codierungen sind möglich indem die Computer umprogrammiert werden. So wurde vor Uranus das FDS (Flugdatensystem – der Bordcomputer der die Daten kodiert und zur Erde sendet) angewiesen, von den Bildern nur das erste Pixel jeder Zeile voll zu übertragen und bei den anderen 799 nur die Differenzhelligkeit zum vorherigen, reduziert auf 3 Bits anstatt nominell 8. Auch hier zeigte sich schon dass die Sonde anfällig war – wenige Tage vor der Begegnung zierten weiße und schwarze Linien die Bilder. Ein Abrufen des Speicherinhalts des Bordcomputers zeigte, das ein Bit umgekippt war. Es blieb auch dauerhaft defekt, so dass die Speicherstelle einfach umgangen wurde.

Das Bild links zeigt die Auswirkungen dieses Bitfehlers bei einer Original Aufnahme von Voyager 2. Vieles spricht dafür, dass diesmal eine ähnliche Ursache vorliegt, das ist auch die Meinung der NASA. Aber Alien sind ja viel interessanter.

Vielen Dank an dieser Stelle an Michael K, der mich auf die Schlagzeile von Bild hinwies – als ich die Überschrift sah habe ich zuerst auf das Datum gesehen, ob die nicht vom 1.4. ist…. Wenn mal die Aliens nach Intelligenz auf der Erde suchen und zufälligerweise dabei über Bild online stolpern – dann ist sicher unser Planet gerettet und sie fliegen weiter – intelligentes Leben scheint es ja nicht auf der Erde zu geben….

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