Die NASA sagt, dass ein winziger Weltraumfelsen das James-Webb-Weltraumteleskop beeinflusst hat

In seiner neuen Heimat weit weg von der Erde ist das James-Webb-Weltraumteleskop möglicherweise nicht so allein, wie es scheint.

Die vom Teleskop eingenommene Raumtasche ist kein absolutes Vakuum – und jetzt ist das Unvermeidliche passiert, mit einem winzigen Stück Fels, einem Mikrometeorit, der mit einem von Webbs Spiegelsegmenten kollidiert.

Aber es besteht kein Grund zur Panik. Die Ingenieure, die das Teleskop gebaut haben, sind sich der Strapazen des Weltraums sehr bewusst, und Webb wurde sorgfältig entworfen, um ihnen standzuhalten.

„Wir wussten immer, dass Webb mit der Weltraumumgebung zu kämpfen haben würde, die hartes ultraviolettes Licht und geladene Teilchen von der Sonne, kosmische Strahlung aus exotischen Quellen in der Galaxie und gelegentliche Einschläge von Mikrometeoroiden in unserem Sonnensystem umfasst.“ sagt Paul Geithner, Ingenieur und technischer Assistent des Projektmanagers vom Goddard Space Flight Center der NASA

„Wir haben Webb mit einem Leistungsspielraum – optisch, thermisch, elektrisch, mechanisch – entworfen und gebaut, um sicherzustellen, dass es seine ehrgeizige wissenschaftliche Mission auch nach vielen Jahren im Weltraum erfüllen kann.“

Webbs Position in L2. (NASA)

Webb besetzt eine Region, die 1,5 Millionen Kilometer (knapp 1 Million Meilen) von der Erde entfernt ist und L2 heißt.

Dies wird als Lagrange- oder Lagrange-Punkt bezeichnet, an dem sich die Gravitationswechselwirkung zwischen zwei umlaufenden Körpern (in diesem Fall Erde und Sonne) mit der Zentripetalkraft der Umlaufbahn ausgleicht, um eine stabile Tasche zu schaffen, in der Objekte mit geringer Masse „geparkt“ werden können Kraftstoffverbrauch reduzieren.

Das ist sehr nützlich für die Wissenschaft, aber diese Regionen können auch andere Dinge sammeln.

Jupiter, hat zum Beispiel Schwärme von Asteroiden, die seine Umlaufbahn in zwei der Lagrange-Punkte teilen, die es mit der Sonne teilt. Auch andere Planeten haben Asteroiden in ihren Lagrange-Punkten, wenn auch etwas weniger als Jupiter.

Es ist unklar, wie viel L2-Staub sich genau angesammelt hat, aber es wäre töricht zu erwarten, dass die Region überhaupt keinen ansammelt.

Daher wurde Webb speziell entwickelt, um dem Beschuss mit staubgroßen Partikeln standzuhalten, die sich mit extrem hohen Geschwindigkeiten bewegen. Das Design von Webb umfasste nicht nur Simulationen, sondern die Ingenieure führten Aufpralltests an Musterspiegeln durch, um zu verstehen, welche Auswirkungen die Weltraumumgebung haben könnte, und zu versuchen, sie abzuschwächen.

Stöße können Spiegelsegmente bewegen, aber das Teleskop verfügt über Sensoren, um die Position seiner Spiegel zu messen, und die Möglichkeit, sie anzupassen, um die daraus resultierenden Verzerrungen zu korrigieren.

Die Missionskontrolle hier auf der Erde kann auch Anpassungen an Webb senden, um die Spiegel wieder dorthin zu bringen, wo sie sein sollten. Seine Optik kann sogar von Bekanntem abgewichen werden Meteoriten Schauer im Voraus.

Und Webb wurde mit massiven Fehlerspannen gebaut, sodass die erwartete physische Verschlechterung im Laufe der Zeit die Mission nicht vorzeitig beenden wird.

Schäden, die durch den Aufprall von Trümmern aus der Umlaufbahn auf die Hubble-Panels verursacht wurden, die nach einer Wartungsmission zur Erde zurückkehrten. (NASA)

Es befindet sich wahrscheinlich in einer besseren Position als Hubble, das im erdnahen Orbit nicht nur Mikrometeoreinschlägen, sondern auch einem ständigen Bombardement mit Weltraumschrott ausgesetzt war.

Im Gegensatz zu Hubble bedeutet die Entfernung zu Webb jedoch, dass Techniker nicht in der Lage sein werden, physisch zu besuchen und Reparaturen durchzuführen. (Nicht, dass Hubble kürzlich repariert wurde; Die letzte Mission dieser Art stammt aus dem Jahr 2009und er wird keinen anderen empfangen.)

Der Mikrometeoroid, der das Teleskop zwischen dem 23. und 25. Mai traf, war ein zufälliges Ereignis. Die Auswirkungen waren jedoch größer als erwartet, was bedeutet, dass es eine Gelegenheit darstellt, die L2-Umgebung besser zu verstehen und zu versuchen, Strategien zum Schutz des Teleskops in der Zukunft zu finden.

„Da die Webb-Spiegel dem Weltraum ausgesetzt waren, erwarteten wir, dass gelegentliche Einschläge von Mikrometeoroiden die Leistung des Teleskops im Laufe der Zeit elegant beeinträchtigen würden“, sagt Lee Feinberg, Elements Manager für das Webb Optical Telescope von NASA Goddard.

„Seit dem Start hatten wir vier kleinere messbare Mikrometeoriten-Einschläge, die den Erwartungen entsprachen, und diesen kürzlich, der größer ist als unsere angenommenen Verschlechterungsvorhersagen.

„Wir werden diese Flugdaten verwenden, um unsere Leistungsanalyse im Laufe der Zeit zu aktualisieren und auch operative Ansätze zu entwickeln, um sicherzustellen, dass wir die Bildgebungsleistung von Webb für viele Jahre optimal maximieren.“

Webbs erste Farb- und Spektroskopiebilder sollten immer pünktlich eintreffen, die 12. Juli 2022. Wir können es kaum erwarten.