Aufgemerkt Mariner 2 – sieben Wunder auf dem Weg zur Venus

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In der Rubrik Aufgemerkt stellt die Redaktion ELEKTRONIKPRAXIS regelmäßig Meilensteine aus der Geschichte der Elektronik und Elektrotechnik vor. Diesmal: Der erste interplanetarische Raumflug.

Am Ende des Jahres 1962 waren die sonst so stolzen USA in einer eher trüben Stimmung. Gerade erst hatte die Kuba-Krise die Welt an den Rand eines Nuklearkriegs gebracht, in Vietnam wuchsen die Spannungen zwischen dem Norden und dem Süden – und in der Raumfahrt hechelten die Vereinigten Staaten seit den Sputnik-Start 1957 der UdSSR hinterher. Umso größer ist der Jubel, als am Freitag, 14. Dezember, kurz vor Mittag, in einem unscheinbaren Gebäude in Pasadena plötzlich eine Telexmaschine zu rattern beginnt und einen langen Papierstreifen ausspuckt. Absender der Botschaft: Die Raumsonde Mariner 2, die gerade nahe an der Venus vorbeiflog. Der erste interplanetarische Raumflug war geglückt. Zum ersten Mal war den USA im Weltall etwas gelungen, woran die Sowjets bis dato gescheitert waren.

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Dass es soweit kam, grenzte allerdings an ein Wunder, oder besser gesagt, an eine ganze Reihe von Wundern. Als Mission of Seven Miracles ist der Mariner-2-Flug in die Technologie-Geschichte eingegangen. Schon ein Jahr vor dem geplanten Start im Sommer 1962 stand die Mariner-Mission praktisch vor dem Aus: Die US Air Force musste einräumen, dass die dafür vorgesehene neue Centaur-Raketenstufe nicht rechtzeitig fertig werde würde.

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Die Nachricht sorgte bei Projektleiter Jack James und seinen Mitarbeitern am Jet Propulsion Laboratory in Pasadena zunächst für blankes Entsetzen – und dann für eine verwegene Idee. Denn es wurde klar, dass man die Raumsonde auch mit einer weniger leistungsfähigen, aber vorhandenen Agena-Oberstufe zur Venus bringen könnte – sofern man das Gewicht des Raumfahrzeugs um schlappe zwei Drittel reduzieren würde. James und seine Kollegen machten sich an die Arbeit, und schafften das schier Unmögliche: Die Mariner-Sonde innerhalb von weniger als einem Jahr komplett neu zu entwickeln, vom leeren Blatt Papier bis an die Spitze einer Rakete.

Am 22. Juli 1962 war es soweit. Mariner 1 wurde von Cape Canaveral in Florida aus gestartet. Doch das Projekt stand weiter unter keinem guten Stern. Weil die Rakete den Kontakt zur Bodenkontrolle verlor und wild zu schwänzeln begann, drückte ein Sicherheitsoffizier auf den Selbstzerstörungsknopf. Das Problem war eine suboptimale Empfangsantenne an der Rakete, die das Nutzsignal mit einem hohen Anteil an Rauschen überlagerte. Um das Rauschen zu unterdrücken, wurde extra eine Software geschrieben – die im konkreten Fall aber nicht funktionierte, weil bei der Eingabe des Codes ein Bindestrich vergessen wurde.

Am 27. August erfolgte der zweite Versuch mit Mariner 2. Auch hier sah es zunächst nicht gut aus. Durch einen Kurzschluss bei den Stabilisierungsdüsen begann die Atlas-Rakete stark zu rollen und war vom Boden nicht mehr steuerbar. Doch hier kam nun das erste der Mariner-Wunder in Spiel, dem noch etliche folgen sollten. Nach etwa einer Minute "heilte" sich der Kurzschluss von selbst und Mariner nahm Kurs auf die Venus.

Die Hetze bei der Konstruktion sollte sich in den folgenden Woche aber noch mehrfach auswirken und den Wissenschaftler Schweiß auf die Stirn treiben. Ventile, Sensoren, Gyroskope und Solar-Panels machten Probleme, fielen aus – um nach kurzer Zeit wieder zu arbeiten, als ob nichts gewesen wäre. "Die Raumsonde hatte eine ganze Latte von Single Points of Failure, aber es war einfach das Beste, was wir in der Zeit zustande bringen konnten", erinnerte sich Jack James später. Ein anderer Projektmitarbeiter brachte es noch mehr auf den Punkt: "Es hat geklappt, aber wirklich nur um Haaresbreite."

Datenrate von 8 und einem Drittel Bit pro Sekunde

Doch am 14. Dezember 1962 war es dann soweit. Mariner flog in einer Enfernung von 21.564 Meilen – mehr als doppelt so viel wie geplant – an der Venus vorbei und lieferte erstmals Messdaten direkt von einem anderen Planeten – gesendet über eine Entfernung von 36 Millionen Meile nmit einer beeindruckenden Datenrate von 8 und einem Drittel Bit pro Sekunde. Das Telex ratterte stundenlang und spuckte einen schier endlosen Papierstreifen mit Daten aus. Diese wurden per Lochkarten in einen IBM-Computer vom Typ 7090 eingespeist – einer der ersten volltransistorisierten Computer überhaupt. Trotzdem dauerte die Analyse Monate.

Mariner 2 indessen flog noch ein bisschen weiter und drehte dann in eine Umlaufbahn in die Sonne ein. Am 3. Januar 1963 sendete die Raumsonde ihr letztes Signal.

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