Das neue Weltraumteleskop der NASA erreicht sein Ziel im Sonnenorbit

24. Januar (Reuters) – Das James-Webb-Weltraumteleskop der NASA, das der Welt beispiellose Einblicke in junge Galaxien in den frühen Stadien des Universums geben soll, erreichte am Montag seinen Gravitationsparkplatz im Orbit um die Sonne, fast eine Million Meilen von der Erde entfernt .

Mit einem letzten fünfminütigen Kurskorrekturschub seiner Bordrakete erreichte Webb sein Ziel an einer Position des Gravitationsgleichgewichts, die als zweiter Sonne-Erde-Lagrange-Punkt oder L2 bekannt ist, und traf einen Monat nach dem Start ein, sagten NASA-Beamte.

Das Triebwerk wurde von Missionskontrollingenieuren des Space Telescope Science Institute in Baltimore aktiviert, wobei Funksignale bestätigten, dass Webb erfolgreich in die gewünschte Orbitalschleife um L2 „eingefügt“ worden war.

Von dort aus wird Webb einem speziellen „Halo“-Pfad folgen, der es in ständiger Ausrichtung mit der Erde, aber außerhalb ihres Schattens hält, während der Planet und das Teleskop gemeinsam die Sonne umkreisen. Die vorgeschriebene L2-Umlaufbahn innerhalb der breiteren Sonnenumlaufbahn ermöglicht somit einen ununterbrochenen Funkkontakt, während das Solarstromnetz von Webb ununterbrochen in Sonnenlicht getaucht wird.

Zum Vergleich: Webbs 30 Jahre alter Vorgänger, das Hubble-Weltraumteleskop, umkreist die Erde 340 Meilen (547 km) und passiert alle 90 Minuten den Schatten des Planeten und verlässt ihn.

Die kombinierte Anziehungskraft von Sonne und Erde auf L2 – ein Punkt mit nahezu gravitationsstabiler Stabilität, der erstmals im 18. Jahrhundert vom Mathematiker Joseph-Louis Legrange abgeleitet wurde – wird die Drift des Teleskops durch den Weltraum minimieren.

Aber die Bodenmannschaften müssen Webbs Triebwerk etwa alle drei Wochen kurz drehen, um es auf Kurs zu halten, sagte Keith Parrish, der Inbetriebnahmeleiter des Observatoriums des Goddard Space Flight Center, am Montag gegenüber Reportern von der NASA in Maryland.

Die Missionsingenieure bereiten dann die Verfeinerung des Hauptspiegels des Teleskops vor – eine Anordnung aus 18 sechseckigen Segmenten aus goldbeschichtetem Beryllium mit einem Durchmesser von 6,5 Metern (21 Fuß 4 Zoll), viel größer als der Hauptspiegel von Hubble.

Seine Größe und sein Design – das hauptsächlich im Infrarotspektrum arbeitet – werden es Webb ermöglichen, durch Gas- und Staubwolken zu blicken und Objekte in größerer Entfernung und damit zeitlich weiter zurück zu beobachten als Hubble oder jedes andere Teleskop.

Diese Merkmale werden eine Revolution in der Astronomie einleiten und den ersten Blick auf junge Galaxien geben, die nur 100 Millionen Jahre nach dem Urknall datiert werden, dem theoretischen Brennpunkt, der die Expansion des bekannten Universums vor etwa 13,8 Milliarden Jahren auslöste.

Die Instrumente von Webb machen es auch ideal für die Suche nach Anzeichen potenziell lebenswichtiger Atmosphären um Dutzende neu dokumentierter Exoplaneten – Himmelskörper, die ferne Sterne umkreisen – und für die Beobachtung von viel näher gelegenen Welten wie Mars und Titan, dem eisigen Saturnmond.

NÄCHSTE SCHRITTE

Es wird noch einige Monate dauern, bis das Teleskop für sein astronomisches Debüt vorbereitet ist.

Die 18 Segmente seines Hauptspiegels, die zusammengefaltet worden waren, um in den Raketenschacht zu passen, der das Teleskop in den Weltraum trug, wurden zusammen mit den restlichen strukturellen Komponenten für einen Zeitraum von zwei Wochen nach dem Start von Webb am 13. Dezember eingesetzt . 25. mehr erfahren

Diese Segmente wurden kürzlich von den Halteseilen gelöst und von ihrer ursprünglichen Startposition entfernt. Sie müssen nun präzise ausgerichtet werden – weniger als ein Zehntausendstel der Dicke eines menschlichen Haares – um eine einzige, ununterbrochene Lichtsammelfläche zu bilden.

Die Bodenmannschaften werden auch damit beginnen, die verschiedenen bildgebenden und spektrografischen Instrumente von Webb zu aktivieren, die bei der Ausrichtung der Drei-Monats-Spiegel verwendet werden. Anschließend werden zwei Monate lang die Instrumente selbst kalibriert.

Das Ausrichten des Spiegels beginnt damit, das Teleskop auf einen ziemlich gewöhnlichen isolierten Stern mit der Bezeichnung HD-84406 zu richten, der sich im Sternbild Ursa Major oder „Großer Wagen“ befindet, aber zu schwach ist, um von der Erde aus mit bloßem Auge gesehen zu werden.

Ingenieure werden dann nach und nach die Spiegelsegmente von Webb anpassen, um 18 separate Reflexionen des Sterns zu einem einzigen fokussierten Bild zu „stapeln“, sagte Lee Feinberg, Leiter von Webb Optical Telescope Elements bei Goddard, während der Telefonkonferenz der NASA am Montag.

Die Ausrichtung soll nächste Woche beginnen, wenn das Teleskop, dessen Infrarotdesign es super hitzeempfindlich macht, im Weltraum ausreichend abgekühlt ist, um ordnungsgemäß zu funktionieren – eine Temperatur von etwa 400 Grad unter Null Fahrenheit (-240 Grad Celsius).

Wenn alles gut geht, sollte Webb bis zum Sommer bereit sein, mit wissenschaftlichen Beobachtungen zu beginnen.

Im Juni plant die NASA die Veröffentlichung ihrer „Early Release Observations“, einer Sammlung von ersten „Greatest Hits“-Bildern, die verwendet werden, um die ordnungsgemäße Funktionsweise von Webbs Instrumenten während der Inbetriebnahmephase zu demonstrieren.

Webbs ehrgeizigste Arbeit, einschließlich der Pläne, seinen Spiegel auf die entferntesten Objekte der Erde zu richten, wird etwas länger dauern.

Das Teleskop ist eine internationale Zusammenarbeit, die von der NASA in Partnerschaft mit europäischen und kanadischen Weltraumbehörden geleitet wird. Northrop Grumman Corporation (NACHT) war Hauptauftragnehmer.

Berichterstattung von Steve Gorman; Redaktion von Karishma Singh, Rosalba O’Brien und Kenneth Maxwell

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