Ein Lichttag weit weg: Was Voyager 1 uns über Funk beibringt

Vorletzten Sonntag sass ich in Urmein am Heinzenberg, hatte 13 QSOs im Log und war zufrieden. Ein paar Watt, eine Drahtantenne, ein Nachmittag. Während ich zusammenpackte, lief irgendwo im All ein Sender, der seit fast 49 Jahren ohne Unterbruch arbeitet und dessen Signal ich mit keiner Station der Welt hören könnte, die in meinen Kofferraum passt.

Am 18. November 2026 wird Voyager 1 der erste von Menschen gebaute Gegenstand sein, der einen ganzen Lichttag von der Erde entfernt ist. 25’902’068’356 Kilometer, sagt die NASA auf die Stelle genau. Schick der Sonde an dem Tag ein Kommando, und du wartest zwei volle Tage auf die Bestätigung. Einen Tag hin, einen Tag zurück.

Für uns Funkamateure ist das kein Astronomie-Thema. Das ist ein Link-Budget.

Die Station an Bord

Voyager 1 funkt über einen Parabolspiegel von 3,66 Metern Durchmesser. Auf dem X-Band, 8420,432097 MHz im kohärenten Modus. Der Antennengewinn liegt bei rund 48 dBi, und die Sendeleistung — jetzt wird es interessant — beträgt laut JPL-Dokumentation wahlweise 12 oder 18 Watt.

Achtzehn Watt. Du liest richtig.

In vielen Artikeln kursiert die Zahl 23 Watt, auch das NRAO nennt sie. Ich halte mich an die Primärquelle, das Telekommunikations-Kapitel von Roger Ludwig und Jim Taylor bei der NASA, und die kennt zwei Stufen für die X-Band-Wanderfeldröhre: 12 und 18 Watt. Wer die Differenz erklären kann, schreibt mir bitte.

Was davon auf der Erde ankommt, ist schwerer zu begreifen als die Distanz. Das NRAO beziffert die Empfangsleistung auf weniger als ein Attowatt. Ein Milliardstel eines Milliardstel Watt.

Rechne das kurz gegen deinen eigenen Betrieb. Auf Kurzwelle sind S9 laut IARU 50 Mikrovolt an 50 Ohm, also 50 Pikowatt. Oberhalb von 30 MHz — und Voyager funkt auf 8,4 GHz — liegt die S9-Marke 20 dB tiefer, bei 5 Mikrovolt oder einem halben Pikowatt. Selbst gegen diese empfindlichere Latte ist das Voyager-Signal noch rund 500’000-mal schwächer: 57 dB unter dem Träger, bei dem dein S-Meter gerade mal anfängt, ehrlich zu werden.

Logarithmische Leistungsskala von 18 Watt Sendeleistung über 0,5 Pikowatt (S9 oberhalb 30 MHz) bis 1 Attowatt Empfangsleistung
Von 18 Watt an Bord bis zum Attowatt an der Erde: 19 Zehnerpotenzen.

Aus diesem Nichts holt das Deep Space Network mit seinen 70-Meter-Schüsseln in Goldstone, Canberra und Madrid noch 160 Bit pro Sekunde heraus. Kommandos gehen mit 16 Bit pro Sekunde hoch. Das ist langsamer als jedes Modem, an das du dich erinnern kannst, und es funktioniert seit 1977.

Und jetzt der Teil, der mich wirklich packt

Das können auch wir. Nicht wir alle, aber Funkamateure haben es getan.

Am 31. März 2006 empfing eine Gruppe der AMSAT-DL mit dem 20-Meter-Spiegel der Sternwarte Bochum das Signal von Voyager 1. Die Sonde war damals 14,7 Milliarden Kilometer weg, knapp hundertmal die Distanz Erde–Sonne. Es war der erste dokumentierte Empfang durch Funkamateure. Im Team: Freddy de Guchteneire ON6UG, James Miller G3RUH, Hartmut Paesler DL1YDD und Achim Vollhardt DH2VA/HB9DUN.

Das letzte Rufzeichen habe ich zweimal gelesen. HB9DUN. Da war ein Schweizer dabei.

Im Dezember 2024 hat es die Stiftung CAMRAS mit dem 25-Meter-Radioteleskop Dwingeloo in den Niederlanden wiederholt — einem Gerät von 1956, das von Funkamateuren betrieben wird und für 8,4 GHz gar nicht gebaut war. Sie mussten erst einen neuen Speiseantennen-Aufbau montieren. Dann korrigierten sie die Dopplerverschiebung anhand der Bahnvorhersage und hatten den Träger in Echtzeit im Wasserfall stehen. Thomas Telkamp, Tammo Jan Dijkema, Cees Bassa und Ed Dusschoten waren beteiligt. Das Signal war zu dem Zeitpunkt 23 Stunden unterwegs gewesen.

Bleibt die Frage, die du dir jetzt stellst, weil ich sie mir auch gestellt habe: Wie klein darf die Schüssel sein?

Das SETI Institute hat Voyager 1 mit dem Allen Telescope Array aufgenommen, und dort haben die einzelnen Spiegel nur 6,1 Meter. Klingt nach Hoffnung für den Garten. Ist es aber nicht: Sie haben zwanzig davon zusammengeschaltet, was der Sammelfläche einer Schüssel von gut 27 Metern entspricht. Nach fünfzehn Minuten Integration standen 11,5 dB Träger-zu-Rausch-Abstand in einer Polarisationsebene, rund 5 dB unter der Theorie. Die Erklärung dafür ist lehrreich: Voyager sendet zirkular polarisiert, das Array empfängt linear, und drei dieser fünf Dezibel gehen allein dabei verloren.

Balkendiagramm der Antennen, die Voyager 1 empfangen haben: DSN 70 m, Allen Telescope Array 27,3 m rechnerisch, Dwingeloo 25 m, Bochum 20 m, Voyagers Sendespiegel 3,66 m
Nachweislich erfolgreiche Empfänger — und Voyagers eigener Spiegel zum Vergleich.

Drei Dezibel für einen Polarisationsfehler. Wer schon einmal eine Yagi verdreht hat, kennt das Gefühl — nur dass es hier über 25 Milliarden Kilometer weh tut.

Warum es eilt

Der Grund, warum ich diesen Beitrag jetzt schreibe und nicht in fünf Jahren: Die Sache hat ein Ablaufdatum.

Voyager läuft mit einem Radioisotopengenerator, und der wird jedes Jahr um etwa vier Watt schwächer. Von den zehn wissenschaftlichen Instrumenten an Bord von Voyager 1 sind sieben abgeschaltet. Am 17. April 2026 kam das Low-Energy-Charged-Particles-Experiment dazu, nach fast 49 Jahren im Dauerbetrieb. Ein halbes Watt lässt die NASA weiterlaufen, nur für den kleinen Motor, der den Sensor dreht, falls man ihn je wieder braucht. Diese Zurückhaltung, mitten im Sparzwang noch ein halbes Watt für ein Vielleicht zu reservieren, finde ich rührend.

Am 4. August hat das Team am JPL bei Voyager 2 eine Aktion durchgezogen, die intern «Big Bang» heisst: Verbraucher abschalten und gleichzeitig durch sparsamere ersetzen, ohne dass die Sonde zu kalt wird. Das rettet drei Instrumente für mindestens ein weiteres Jahr. Bei Voyager 1 soll derselbe Umbau in den kommenden Monaten folgen.

Bis ungefähr 2036 sollten die Sonden für das Deep Space Network hörbar bleiben. Danach nicht mehr.

Was bleibt

Ich mag den Gedanken, dass da draussen eine Station steht, die mit weniger Leistung sendet als meine Shack-Beleuchtung verbraucht, und dass eine Handvoll Leute mit einem Radioteleskop von 1956 diesen Träger aus dem Rauschen geholt hat, weil sie es wissen wollten.

Das ist im Kern derselbe Antrieb, der dich mit einer Antenne auf einen Berg treibt. Grössere Distanz, gleiche Neugier.

Am 18. November werde ich an Voyager denken. Empfangen kann ich sie nicht, dafür fehlt mir alles ausser dem guten Willen. Aber wenn du das X-Band bedienst und Zugang zu einer ordentlichen Schüssel hast: Die Frequenz steht oben, die Bahndaten hat die NASA, und die Dopplerkorrektur ist Rechenarbeit, kein Zauber.

Erzähl mir davon, wenn du es probierst.

Nachtrag vom 12.08.2026: In der ersten Fassung stand hier der Vergleich mit der Kurzwellen-S9-Marke — 50 Millionen und 77 dB. Michi HB9EIY hat mich noch am Erscheinungstag darauf hingewiesen, dass für 8,4 GHz die strengere S9-Definition oberhalb 30 MHz die richtige Referenz ist. Er hat recht, Text und Grafik sind angepasst. Genau für solche Rückmeldungen schreibe ich hier. Danke, Michi!

73 de Chris, HB9HJI

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