Orbitale Zeitkapsel für die fernste Zukunft

Königin Editha und ihr Gatte Otto der Große im Dom in Magdeburg. Eine Mikrofilm-Kopie der Krönungsurkunde von Otto I. wurde ebenfalls eingebunkert. Bild: Chris 73. Lizenz: CC-BY-SA-3.0

Bestückt mit einer Botschaft an unsere fernen Nachkommen umkreisen die Forschungssonden Lageos I und II die Erde unermüdlich - noch acht Millionen Jahre lang

Während die Pioneer-Sonden 10 und 11 sowie die Vogayer-Roboter 1 und 2 mit einer jeweils informationsreichen, an außerirdische Intelligenzen adressierte Visitenkarte durchs All treiben, driften seit 1976 und 1992 zwei künstliche Satelliten in der Erdumlaufbahn, die ebenfalls eine Nachricht überbringen. LAGEOS I und II, die noch heute die Kontinentalverschiebung ausspähen, werden nach getaner Arbeit als Zeitkapseln fungieren, in denen geografische und geophysikalische Informationen deponiert sind. Mögliche Adressaten könnten unsere fernsten Nachkommen sein.

Abseits der Zivilisation, eingebettet im Sand der Wüste entdeckten 1846 Archäologen in Ninive (Irak) eine geheimnisvolle aus 25.000 Tontafel bestehende Bibliothek, die einst der Assyrerkönig Assurbanipal (669–626 v. Chr) angelegt hatte. Was der weitsichtige, gleichwohl kriegslüsterne Regent vor mehr als 2600 Jahren als vorzeitliche Enzyklopädie archivierte, um der Nachwelt das kulturelle Erbe einer ausklingenden Epoche zu übergeben, hat zu allen Zeiten Nachahmer gefunden. Zahlreiche Urkunden, Chroniken, Zeitungen oder Münzen, die Menschen seit dem Mittelalter in Fundamenten öffentlicher Gebäuden einmauern, spiegeln nur einige Facetten ihrer Kreativität wider, wenn kultureller Schaffenskraft ein Denkmal gesetzt werden soll.

Ein Bruchstück einer Tontafel, die in der assyrischen Hauptstadt Ninive aus dem Schutt des Palastes des Assyrerkönigs Assurbanipal befreit wurde. Das Tafelfragment stammt aus dem 7. Jahrhundert vor Christus. Bild: Universität Heidelberg

Deutsche Kulturerbe

Heute befindet sich die moderne und deutsche Version der assyrischen Tontafel-Sammlung in einem ehemaligen Silberbergwerk. Seit 1978 „beherbergt“ der Oberrieder Stollen bei Freiburg den Zentralen Bergungsort der Bundesrepublik Deutschland. Eingelagert in einem 680 Meter langen Bergstollen stapelt sich in jeweils zwei 50 Meter großen Schutzräumen das Kulturerbe Deutschlands. Anstelle von antiken Keilschrifttafeln speichert nunmehr ein riesiger Mikrofilmbestand, der in 1400 Edelstahlbehältern deponiert ist, das national wertvollste Archivgut. Mit einer Gesamtlänge von 27,2 Millionen Mikrofilm-Metern, auf denen sich zurzeit mehr als 800 Millionen Fotos befinden, zählt er in Europa zu den größten seiner Art.

Verfilmt wurden dabei nur besonders schutzbedürftige zusammenhängende Archivbestände, die Unikatcharakter haben und deren Erfassung als besonders dringend eingestuft wird. Von der Krönungsurkunde Otto des Großen (936) über die Goldene Bulle (1213) bis hin zu den Bauplänen des Kölner Doms erstreckt sich das reichhaltige Quellenspektrum. Luftdichte und rostfreie Edelstahlbehälter sollen gewährleisten, dass die darin deponierten Bildinformationen dem mahlenden Zahn der Zeit mindestens 500 Jahre ohne Qualitätsverlust standhalten.

Langlebige Zeitkapsel

Nicht irdischen Wüstensand, sondern abgeschoben in den Orbit, nicht unterhalb, sondern Tausende Kilometer überhalb der Erde wandelt die wohl langlebigste mit Informationen bestückte Zeitkapsel der Menschheitsgeschichte, die ganz gezielt an unsere Nachfahren adressiert ist. Seit dem 4. Mai 1976 treibt die von der NASA konzipierte und entsandte 407 Kilogramm schwere und im Durchmesser 60 Zentimeter große Raumsonde LAGEOS I (Laser Geodynamic Satellites) auf eine ungewöhnlich hohe, gleichwohl sehr stabile kreisförmige Umlaufbahn. Am 22. Oktober 1992 folgte ihr der jüngere Doppelgänger LAGEOS II, den die NASA zusammen mit der italienischen Raumfahrtbehörde ASI (Agenzia Spaziale Italiana) ins All hievte.

Aufnahme des Space Shuttle „Columbia” vom 22.10.1992 (STS-52). An Bord der LAGEOS-II-Satellit. LAGEOS 1 hingegen wurde mit einer Delta-Trägerrakete ins All gehievt. Bild: NASA

Seitdem observieren und messen die beiden 5.848 Kilometer von der Erde entfernten Späher die Kontinentalverschiebung mit Argus-Sensoren. Sie registrieren präzise die langsamen Bewegungen und Stauchungen der Erdkrustenplatten und gehen auch den Ursachen von Vulkanismus und Erdbeben auf den Grund. Bis heute zählen die beiden Kugelsonden, die den Erdball binnen 225 Minuten einmal umkreisen, zu den wichtigsten Lasersatelliten der höheren Geodäsie.

Äußerlich erinnert das Duo an überdimensionierte, mit zahlreichen Facettenaugen durchsetzte Golfbälle. In Wahrheit jedoch verbirgt sich hinter jedem einzelnen Facettenauge ein 4,6 Zentimeter würfelförmiger Reflektor. Davon verteilen sich über der LAGEOS-1-Sonde genau 426. Die Aufgabe dieses kleinen Reflektorschwarms besteht darin, jenes Laserlicht im Vorüberflug in die Einfallsrichtung zurückzuwerfen, das Lasersender von verschiedenen Kontinenten aus gezielt auf die Sonde strahlen. Aus der Laufzeit des Lichts lassen sich die genaue Distanz zwischen der terrestrischen Laserquelle und dem Satelliten bestimmen und indirekt die Bewegungen der Erdteile zentimetergenau erfassen.

Um die beiden Sonden vor Materialermüdung, Beschädigungen und vor den Kräften des Sonnenwindes sowie den Auswirkungen des Erdmagnetfeldes zu schützen, umgaben die Ingenieure die kleinen Roboter mit einer Aluminiumhülle. Der im Innern der Satelliten integrierte robuste Messingkern tat sein Übrigens, um die LAGEOS-Satelliten – ganz im Gegensatz zu ihren Mitstreitern im Orbit – vor jeglichen Strahlungsdruck der Sonne und anderen schädlichen Einflüssen wirksam zu schützen. Aber auch infolge des geringen Durchmessers der LAGEOS-Satelliten kommen nicht-gravitative Störkräfte nicht zum Tragen, weshalb die Sonden sehr stabilen Bahnen folgen; eine höchst wichtige Voraussetzung für präzise geodäsische Analysen.

LAGEOS I. Bild: NASA

Ehemalige Kolonisten oder Außerirdische?

Dank der soliden Struktur und gewählten runden Form sind LAGEOS I und II derart robust und widerstandsfähig, dass ihnen Wissenschaftler nach wie vor eine Lebensdauer von vielen Millionen Jahre attestieren. Unabhängig davon aber endet das orbitale Intermezzo der beiden Forschungsroboter spätestens in acht Millionen Jahren, wenn sich das Duo aus der Erdumlaufbahn verabschiedet und (größtenteils) in der Erdatmosphäre verglüht.

Der hohen Lebenserwartung von LAGEOS I Rechnung tragend, beauftragte die NASA Carl Sagan, der beim Entwurf und der Umsetzung der Pioneer-Nachricht sein Können bereits unter Beweis gestellt hatte, mit der Konzeption einer weiteren Plakette. Sagan sollte eine irdische Zeitkapsel für die Zukunft entwerfen, eine für ferne Erdbewohner oder für eine außerirdische zufällig gestrandete Zivilisation. Eine Botschaft für die nahe Ewigkeit, deren Adressaten vielleicht den Tiefen des Raumes kommen – entweder als ehemalige Kolonisten, die ihre Heimatwelt wiederentdecken oder als Neuankömmlinge aus einer fernen, unbekannten Welt.

Carl Sagan (1980). Bild: NASA

Von der mal wieder unter großen Zeitdruck angefertigten interplanetaren Botschaft wurden jeweils gleich zwei identische 10 mal 18 Zentimeter große Kopien im Herzen beider LAGEOS-Sonden verstaut – und zwar je eine an jedem Ende des Bolzens, der die beiden Halbkugeln verbindet, aus denen LAGEOS besteht.

Historische Weltkarten als Grußbotschaft

Lokalisierten etwa in fünf Millionen Jahren außerirdische Lebewesen (oder roboter- bzw. androidenartige Wesen) oder unsere fernen Nachkommen die LAGEOS-Satelliten im Erdorbit und nähmen diese näher unter die Lupe, fänden sie in ihnen jeweils zwei rostfreie Stahlplatten, auf denen jeweils zwei "historische" Weltkarten und eine halbwegs „aktuelle“ eingeätzt wurden. Auf dem unteren Bild der Plakette begegnete ihnen eine zweidimensionale Weltkarte der Erde, so wie die Kontinente noch Anno Domini 2009 ausgesehen hatten; links unten davon den eingezeichneten Abflug der Satelliten.

Die LAGEOS-Weltkarten. Bild: NASA

Auf der oberen Weltkarte offenbarte sich ihnen der Urkontinent Pangäa, so wie er sich etwa vor 268 Millionen Jahren präsentierte; darunter wäre sodann die Anordnung der Kontinente acht Millionen Jahre nach dem Start der Sonde zu bestaunen – mitsamt des dargestellten Absturzes des Satelliten. Oben halblinks fänden die Betrachter ein sehr simples, auf Binärzahlen basierendes Zählsystem. Und in der Mitte des Bildes eine schematische Zeichnung der Erde in ihrer Umlaufbahn um die Sonne. Während ein Pfeil die Richtung der Bewegung anzeigt, steht unter der Gravur die Binärzahl 1, welche die verwendete Zeitperiode definiert. Während das Jahr Null für das Entsendungsjahr des Satelliten steht, gehen zwei „Zeitpfeile“ von der Null aus nach rechts und nach links, entsprechend den Zeitkategorien Zukunft und Vergangenheit. Mittels eines einfachen Vergleiches der (aus der Sicht des Finders) aktuellen Geographie der Erdoberfläche mit den auf der Platte abgebildeten „historischen“ Karten, wäre die seit dem Start des Satelliten verstrichene Zeit leicht zu berechnen.

Nach seinem Start (1992) wurde LAGEOS II für geodätische Untersuchungen eingesetzt. Bild: NASA

Wenngleich die LAGEOS-Zeitkapsel im Gegensatz zu den Pioneer- und Voyager-Grußbotschaften keineswegs eine klassische Flaschenpost an Bord haben, die von Punkt A nach Punkt B oder C usw. „fliegt“, übermitteln sie doch dem Wunschdenken ihres geistigen Vaters Carl Sagan gemäß eine einprägsame Botschaft, die jeder – vielleicht auch Aliens – verstehen sollte:

Vor einigen hundert Millionen Jahren hingen alle Erdteile zusammen, wie die oberste Zeichnung zeigt. Zur Zeit des Starts von LAGEOS sieht die Erde so aus wie auf der mittleren Zeichnung. In acht Millionen Jahren, wenn LAGEOS zur Erde zurückkehren sollte, werden die Erdteile vermutlich so aussehen wie in der unteren Zeichnung. Mit unseren besten Grüßen.

(Harald Zaun)

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