Das 10 Milliarden US-Dollar teure James-Webb-Weltraumteleskop der NASA startete am 25. Dezember von Französisch-Guayana aus mit einer Ariane-5-Rakete und begann eine Mission zur Erforschung des frühen Universums, der nächstgelegenen Exoplaneten und mehr. Die Mitglieder des Teleskopteams (und wir alle) müssen sich jedoch noch gedulden, da Webb vor dem Einsatz noch viel zu tun hat.
Das Teleskop steuert den Lagrange-Punkt 2 (L2) an, einen gravitationsstabilen Punkt 1,5 Millionen Kilometer von unserem Planeten entfernt in Richtung Mars. Webb braucht 29 Tage, um dorthin zu gelangen.
Webb hat bereits mehrere wichtige Meilensteine erreicht. Beispielsweise setzte es etwa eine halbe Stunde nach dem Start seine Solarmodule ein und begann, Energie von der Sonne zu erhalten. Und vorgestern Nacht führte das große Teleskop einen entscheidenden 65-minütigen Motorlauf durch, der es auf einen L2-Kurs brachte.
Heute werden wir über seine zukünftigen wichtigen Schritte sprechen. Während die Zeitpläne ungefähr sind, betonte das Team von Webb, dass der Rollout-Zeitplan flexibel ist, also keine Panik, wenn Zeiten und Daten leicht abweichen oder wenn die Dinge nicht in der Reihenfolge passieren.
Kurz nach dem Start wird Webb seine Antenne auf die Erde ausrichten, um die Kommunikation mit seinen Kuratoren zu erleichtern. Einen Tag danach wird das Raumschiff einen weiteren Motorlauf durchführen, um seine Flugbahn zu L2 zu verfeinern. Und drei Tage nach dem Start wird die Plattform mit dem riesigen Webb-Sonnenschild abgesenkt – einer fünfschichtigen Struktur, die das Infrarotteleskop und seine Instrumente kühlen soll. Jede der fünf Schildplatten hat im Einsatz die Größe eines Tennisplatzes, der zu groß ist, um in die Nutzlastverkleidung einer derzeit im Einsatz befindlichen Rakete zu passen. Daher wird der Sonnenschild in einer kompakten Konfiguration gestartet und muss im Weltraum eingesetzt werden.
Dies ist ein äußerst komplexer Vorgang. Das Design des Sonnenschutzschilds umfasst 140 Auslöser, 70 Schwenkbaugruppen, 400 Rollen, 90 Kabel und 8 Auslösemotoren, die alle ordnungsgemäß funktionieren müssen, damit sich die fünf Schichten entfalten können. Fünf Tage nach dem Start wird die Abdeckung vom Sonnenschild entfernt und die Stangen werden einen Tag später ausgefahren. Der Einsatz des Sonnenschilds sollte innerhalb von acht Tagen nach dem Start abgeschlossen sein, danach werden sich die Teammitglieder der Optik zuwenden. Etwa 10 Tage nach dem Start wird Webb seinen 0,74 m breiten Fangspiegel ausfahren.
Dann kommt die Zeit des 6,5 m breiten Webb-Hauptspiegels: Er besteht aus 18 sechseckigen Segmenten, die wie die Sonnenblende gefaltet aufgelegt werden. 12-13 Tage nach dem Start spreizen sich die beiden seitlichen "Flügel" des Spiegels und rasten ein, wodurch die Oberfläche ihre volle Größe erhält. An diesem Punkt akzeptiert Webb die endgültige Konfiguration. Das riesige Observatorium wird in etwas mehr als zwei Wochen an seinem Bestimmungsort eintreffen. 29 Tage nach dem Start wird ein weiterer Triebwerkslauf durchgeführt, um in die Umlaufbahn um L2 zu gelangen, wo eine weitere Reihe von Beschleunigungsverfahren beginnt.
Zwei bis drei Monate nach dem Start wird das Team die Hauptspiegelsegmente so ausrichten, dass sie als eine einzige Lichtfangfläche fungieren. Das ist eine mühselige und zeitraubende Arbeit, denn der Spiegel muss mit einer Genauigkeit von 150 Nanometern perfekt sein. (Zum Vergleich: Die Dicke eines Blattes Papier beträgt etwa 100 Nanometer).
Die Beobachtungszeit von Webb wird in eine Reihe von Projekten aufgeteilt, die auf der Grundlage der Ergebnisse der Expertenbewertung durch verschiedene Weltraumagenturen ausgewählt werden.
Lesen Sie auch: