James-Webb-Weltraumteleskop: das fliegende Super-Auge
Das Wichtigste zum Thema James-Webb-Weltraumteleskop
Das "James-Webb-Teleskop" wird der Nachfolger des legendären Hubble-Teleskops, das jahrzehntelang aus der erdnahen Umlaufbahn spektakuläre Aufnahmen lieferte. Das neue All-Fernrohr soll im Oktober starten.
Das Teleskop, kurz JWST (engl. James Webb Space Telescope), soll in die ältesten Winkel des Universums schauen und erkennen, wie es aufgebaut ist. Dabei wollen die Wissenschaftler erforschen, wie sich Planetensysteme aus Gas und Staub entwickelt haben.
Das JWST wird die für uns unsichtbare Infrarotstrahlung messen. Grund: Alte Bereiche im Universum entfernen sich so schnell von uns, dass ihr Licht nur noch als Infrarotstrahlung bei uns ankommt. Es kann also Sterne aus der Anfangszeit des Universums sehen.
Das Hubble-Teleskop wurde wegen seiner spektakulären Galaxie-Bilder berühmt. Aber: Infrarotes Licht dringt durch Gaswolken - im Gegensatz zu sichtbaren Licht. Das James-Webb-Teleskop kann zudem erkaltete Sterne aufspüren, wenn diese nur noch infrarotes Licht aussenden. Das Teleskop wird also Sterne sehen, die Hubble verborgen blieben.
Hat das Super-Fernrohr sein Ziel erreicht, soll es von dort aus 5 Jahre Daten liefern. Wenn alles gut läuft, vielleicht sogar 10.
So funktioniert das James-Webb-Teleskop
So ist das James-Webb-Weltraumteleskop aufgebaut.
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Die Super-Eigenschaften des JWST
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Goldstück: Das James-Webb-Teleskop hat einen 6,5 Meter großen Spiegel aus 18 sechseckigen Segmenten, der das Licht einfängt, bündelt und auf einen zweiten Spiegel zurückwirft. Von dort wird es in einen Sensor geleitet, der daraus ein Bild erstellt. Damit das Licht gut reflektiert wird, sind alle Teile mit Gold bedampft.
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Da das Teleskop Infrarotlicht messen will - also Wärmestrahlung - muss es das Sonnenlicht unbedingt von seinem Spiegel und den empfindlichen Sensoren fernhalten. Daher sitzt der Spiegel auf einem mehrlagigen Schild. Er sorgt dafür, dass es darüber bis zu 300 Grad kälter ist als darunter.
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Das Teleskop soll an einem besonderen Aussichtspunkt stationiert werden - dem "Lagrange-Punkt L2". Auf diesem etwa 1,5 Millionen Kilometer entfernten Punkt auf der Achse Sonne-Erde-Mond kreist es mit der Erde um die Sonne. Dort bekommt es weniger störende Sonnenstrahlen ab und kann ohne Erdschatten permanent die Sterne beobachten.
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Planänderung: Das Teleskop sollte ursprünglich 2011 starten, bei umgerechnet **3,3 Milliarden Euro **Bau- und Betriebskosten. Die ernüchternde Realität: Angepeilter Starttermin ist Ende Oktober 2021. Die Kosten liegen heute bei fast 8 Milliarden Euro. Der Berliner Flughafen (BER) lässt grüßen.
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Auch die Europäische Raumfahrtagentur ESA ist mit von der Partie - allerdings nur als Minipartner. Von den umgerechnet fast 8 Milliarden Euro Gesamtkosten steuert sie nur etwa 300 Millionen Euro bei.
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Namenspate des Teleskops ist James Edwin Webb. Der frühere, legendäre NASA-Direktor brachte in den 60er-Jahren das Apollo-Programm voran. Kurios: Er trat ein Jahr vor der Mondlandung zurück.
Unsichtbare Wellen
Das James-Webb-Weltraumteleskop - hier beim Test in der Vakuumkammer - untersucht Wellenlängen von 0,6 bis 28 Mikrometer, also im Bereich von Millionstel Metern.
Die Reise des "Webb"
Viel Verantwortung: Die europäische Schwerlastrakete Ariane soll das "Webb" ins All schießen.
© ESA–Stephane Corvaja, 2016
Obwohl das "Webb", wie es die Ingenieure nennen, hauptsächlich ein NASA-Fernrohr ist, bekommen die Europäer beim Start viel Aufmerksamkeit. Das gut 6 Tonnen schwere Stück fliegt mit der ESA-Rakete Ariane 5 ins All. Nur eine halbe Stunde später müssen sich die Solarpaneele entfalten, damit es - ganz wichtig - das Sonnensegel und den Spiegel ausfahren kann. Dafür braucht es fast 2 Wochen! Danach müssen die empfindlichen Geräte an Bord wochenlang auskühlen, bevor sie ihre Arbeit aufnehmen. Nach vier Wochen soll das "Webb" endlich an seinem Ziel ankommen, etwa 4 Mal so weit entfernt wie der Mond. Trotzdem müssen die Wissenschaftler noch mal ein halbes Jahr nachjustieren, bevor es beginnt, in die hintersten Winkel des sichtbaren Universums zu blicken.
