James Webb Weltraumteleskop besteht Umwelttests

Die NASA gab am 6. Oktober 2020 bekannt, dass ihr James Webb Weltraumteleskop einen weiteren Schritt in Richtung des mit Spannung erwarteten Starts im Oktober 2021 getan hat, nachdem sie eine Reihe von „Umwelttests“ bestanden hatte, um die erheblichen Startanforderungen zu simulieren. Die Tests fanden in der Luft- und Raumfahrtanlage Northrop Grumman in Redondo Beach (Kalifornien) statt, wo die Endmontage des Teleskops in Zusammenarbeit mit NASA-Ingenieuren abgeschlossen wurde.

Bild: NASA

Das Webb ist ein Infrarot-Weltraumteleskop, welches der Nachfolger für das Hubble-Weltraumteleskop als Flaggschiff-Weltraumobservatorium der NASA zur Unterstützung astrophysikalischer Studien des fernen Universums sein soll. Es war ursprünglich für 2007 geplant, hat jedoch viele Verzögerungen erfahren, einschließlich einer umfassenden Neugestaltung im Jahr 2005. Trotz der Rückschläge sind Astronomen von der bevorstehenden Inbetriebnahme des Webb begeistert.

Obwohl jede Komponente des Webb-Teleskops während der Entwicklung einzeln getestet wurde, ist diese kürzlich durchgeführte Demonstration, dass zusammengebaute Flughardware mit extremen Umwelteinflüssen umgehen kann, eine bedeutende Errungenschaft für die Mission, sagte die NASA.

Die Techniker setzten das fertig montierte Observatorium in einer speziellen Kammer intensiven Schallwellen aus, die 140 Dezibel überstiegen. Zum Vergleich ist Donner bei 130 Dezibel zu hören; das Geräusch von Feuerwerkskörpern bei etwa 150 Dezibel. Webb wurde dann auf einen speziellen Schütteltisch gelegt, der das Teleskop mit niederfrequenten Vibrationen durchrüttelte, vergleichbar mit dem, was es beim bevorstehenden Start fühlen wird.

Das Teleskop durch eine simulierte Startumgebung zu führen, ist der beste Weg, um sicherzustellen, dass es für die Realität bereit ist. Und wenn etwas schief geht, wäre es weitaus bequemer, es hier auf der Erde zu adressieren und zu reparieren, als wenn es eine Million Meilen außerhalb der Reichweite eines Menschen liegt. Glücklicherweise verliefen die Tests jedoch nach Plan. Bill Ochs, Webb-Projektmanager am Goddard Space Flight Center der NASA, kommentierte in einer Erklärung:

Der erfolgreiche Abschluss unserer Umwelttests im Observatorium ist ein monumentaler Meilenstein auf dem Weg zum Start. Umwelttests zeigen, dass Webb die Raketenfahrt in den Weltraum überleben kann. Dies ist der härteste Teil seiner Reise in die Umlaufbahn, die ungefähr eine Million Meilen von der Erde entfernt ist. Die multinationale Gruppe, die für die Durchführung des Akustik- und Vibrationstests verantwortlich ist, besteht aus einer herausragenden und engagierten Gruppe von Menschen.

Die Webb-Ingenieurin Sandra Irish, ebenfalls bei Goddard, sagte in derselben Erklärung:

Das Testteam ist ein internationales Konsortium von Experten für Strukturdynamik, die die leitenden Ingenieure für die Hardware auf dem Observatorium sind. Die Teammitglieder befinden sich in den USA und Europa in neun Zeitzonen! Sie sind sehr bemüht, Tests rund um die Uhr zu unterstützen, um ihr Fachwissen zur Verfügung zu stellen.

Webb wird 2021 vom Startplatz ELA-3 von Arianespace im Europäischen Weltraumbahnhof in der Nähe von Kourou, Französisch-Guayana, gestartet. Das Teleskop ist noch nicht bereit, dorthin zu verschickt werden. Laut NASA-Vertretern müssen weitere Tests durchgeführt werden, einschließlich einer vollständigen Systembewertung.

Sobald es jedoch abhebt, wird das massive Observatorium seinen Weg zum Lagrange Point 2 finden, einem schwerkraftstabilen Punkt, der 1,5 Millionen Kilometer von unserem Planeten entfernt ist. Webb wird dann seinen Sonnenschutz in Tennisplatzgröße einsetzen und den Kosmos im Infrarotlicht mit einem Spiegel untersuchen, der 6,5 m breit ist und somit fast dreimal breiter als der Hauptspiegel des Hubble.

Das James Webb-Weltraumteleskop ist das größte, leistungsstärkste und komplexeste Weltraumteleskop, das jemals gebaut wurde. Astronomen beabsichtigen, es für eine Reihe von Forschungsprojekten zu verwenden, von der Suche nach nahegelegenen außerirdischen Planeten mit möglichen Lebenszeichen bis zur Untersuchung der frühesten Sterne und Galaxien unseres Universums. Es gibt größere erdgestützte Teleskope als das Webb. Aber Webb ist ein Weltraumteleskop, das entwickelt wurde, um über der dunklen Erdatmosphäre zu wandern und einen ungehinderten Blick auf den Himmel zu ermöglichen. Thaddeus Cesari, ein Kommunikationsspezialist für die Mission, schrieb:

Zusätzlich zu den bahnbrechenden Forschungsmöglichkeiten, die nach dem Start vom Teleskop erwartet werden, ermöglicht Webb eine Verbesserung der Testinfrastruktur und der Prozesse, die bei der Validierung großer komplexer Raumfahrzeuge für ein Leben im Weltraum erforderlich sind. Die Lehren aus der früheren Entwicklung von Weltraumteleskopen wurden in Webb umgesetzt. Auch die zukünftig geplanten Teleskope werden auf demselben kollektiven Wissen aufbauen. Tausende Wissenschaftler, Ingenieure und Techniker haben dazu beigetragen, Webb zu erstellen, zu testen und zu integrieren. Insgesamt nahmen 258 Unternehmen, Agenturen und Universitäten teil – 142 aus den USA, 104 aus 12 europäischen Ländern und 12 aus Kanada.