5 Dinge, die Sie vor dem Start über das James Webb-Weltraumteleskop wissen sollten

Das James-Webb-Weltraumteleskop, das leistungsstärkste jemals gebaute Weltraumobservatorium, soll nach jahrzehntelangem Warten Ende Dezember endlich starten.

Es ist ein Wunderwerk der Ingenieurskunst und wird dazu beitragen, grundlegende Fragen zum Universum zu beantworten, die 13 Milliarden Jahre zurückreichen. Hier sind fünf Dinge, die Sie wissen sollten.

1. Riesiger Goldspiegel

Das Herzstück des Teleskops ist sein riesiger Hauptspiegel, eine konkave Struktur von 21,5 Fuß (6,5 Meter) Breite und bestehend aus 18 kleineren sechseckigen Spiegeln. Sie bestehen aus goldbeschichtetem Beryllium, das so optimiert ist, dass es Infrarotlicht aus den Weiten des Universums reflektiert.

Das Observatorium verfügt außerdem über vier wissenschaftliche Instrumente, die zusammen zwei Hauptzwecken dienen: der Abbildung kosmischer Objekte und der Spektroskopie – das Zerlegen von Licht in verschiedene Wellenlängen, um die physikalischen und chemischen Eigenschaften kosmischer Materie zu untersuchen.

Spiegel und Instrumente werden durch eine fünflagige, drachenförmige Sonnenblende geschützt, die auf die Größe eines Tennisplatzes ausgelegt ist.

Seine Membranen bestehen aus Kapton, einem Material, das für seine hohe Hitzebeständigkeit und Stabilität über einen weiten Temperaturbereich bekannt ist – zwei wichtige Elemente, da die der Sonne zugewandte Seite des Schildes bis zu 110 Grad Celsius heiß wird. während die andere Seite Tiefststände von -394F erreichen wird.

Das Teleskop verfügt auch über einen „Raumschiffbus“, der seine Subsysteme für Energie, Antrieb, Kommunikation, Orientierung, Heizung und Datenverarbeitung enthält; Alles in allem wiegt Webb so viel wie ein Schulbus.

2. Reisen Sie eine Million Kilometer

Das Teleskop wird etwa eine Million Kilometer von der Erde entfernt in eine Umlaufbahn gebracht, etwa viermal so weit wie die Entfernung von unserem Planeten zu der Mond.

Im Gegensatz zu Hubble, dem derzeit ersten Weltraumteleskop, das sich um den Planeten dreht, wird Webb die Sonne umkreisen.

Es wird aus Sicht der Sonne direkt hinter der Erde bleiben, so dass es auf der Nachtseite unseres Planeten bleiben kann. Die Gegenlichtblende von Webb wird immer zwischen dem Spiegel und unserem Stern sein.

Es wird ungefähr einen Monat dauern, um diese Region im Weltraum zu erreichen, die als zweiter Lagrange-Punkt oder L2 bekannt ist. Während Astronauten entsandt wurden, um Hubble zu reparieren, ist noch kein Mensch bis zu Webbs beabsichtigter Umlaufbahn gereist.

3. Hightech-Origami

Da das Teleskop in seiner Betriebskonfiguration zu groß ist, um in den Nasenkonus einer Rakete zu passen, muss es gefaltet im Origami-Stil transportiert werden. Der Einsatz ist eine komplexe und schwierige Aufgabe, der einschüchterndste Einsatz, den die NASA je versucht hat.

Etwa 30 Minuten nach dem Start werden die Kommunikationsantenne und die Solarpaneele, die sie mit Energie versorgen, ausgefahren.

Dann kommt ab dem sechsten Tag, lange nachdem der Mond passiert ist, der Einsatz der bisher wie eine Ziehharmonika gefalteten Sonnenblende. Seine dünnen Membranen werden von einem komplexen Mechanismus geführt, der 400 Rollen und 1312 Fuß Kabel umfasst.

In der zweiten Woche ist endlich der Spiegel an der Reihe. In der endgültigen Konfiguration müssen die Instrumente abkühlen und kalibriert und die Spiegel sehr genau justiert werden.

Nach sechs Monaten ist das Teleskop einsatzbereit.

4. Das Leben, das Universum und alles

Webb hat zwei wissenschaftliche Hauptmissionen, die zusammen über 50 Prozent seiner Beobachtungszeit ausmachen. Erkunden Sie zunächst die frühen Phasen der kosmischen Geschichte, die nur wenige hundert Millionen Jahre nach dem Urknall.

Astrologen wollen sehen, wie die allerersten Sterne und Galaxien entstanden sind und wie sie sich im Laufe der Zeit verändern.

Sein zweites Hauptziel ist die Entdeckung von Exoplaneten, also Planeten außerhalb des Sonnensystems. Er wird auch das Potenzial für Leben auf diesen Welten untersuchen, indem er ihre Atmosphären studiert.

Das große Versprechen von Webb ist seine Infrarotfähigkeit.

Im Gegensatz zum ultravioletten und sichtbaren Licht, mit dem Hubble hauptsächlich arbeitet, durchdringen die längeren Wellenlängen des Infrarots Staub leichter, wodurch das wolkenverhüllte frühe Universum klarer erscheint.

Infrarot ermöglicht es Wissenschaftlern auch, durch ein Phänomen namens Rotverschiebung weiter in die Vergangenheit zu reisen. Licht von weiter entfernten Objekten wird gestreckt, wenn sich das Universum ausdehnt, in Richtung des infraroten Endes des Spektrums.

Geplant sind auch nähere Beobachtungen in unserem Sonnensystem von Marsch und Europa, Jupiterder gefrorene Mond.

5. Jahrzehntelange Entwicklung

Astronomen begannen in den 1990er Jahren zu diskutieren, welches Teleskop die Nachfolge von Hubble antreten sollte, wobei der Bau von Webb im Jahr 2004 begann.

Der Start wurde mehrmals verschoben, zunächst für 2007, dann für 2018 geplant … hauptsächlich aufgrund der mit der Entwicklung verbundenen Komplexität.

Das Observatorium ist das Ergebnis einer immensen internationalen Zusammenarbeit und integriert kanadische und europäische Instrumente.

Über 10.000 Menschen arbeiteten an dem Projekt, das Budget stieg schließlich auf rund 10 Milliarden US-Dollar.

Die Mission wird voraussichtlich mindestens fünf Jahre dauern, aber hoffentlich 10 oder mehr.

© Agence France-Presse