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Hubble-Teleskop-Nachfolger Start des James-Webb-Weltraumteleskops erneut verschoben

Erneut hat die NASA den geplanten Start des James-Webb-Teleskops verschoben: Wie die US-Weltraumbehörde mitteilt, soll das Weltraumteleskop nicht vor 2021 ins All gebracht werden. Grund dafür sind schlechte Planung und technische Fehler, wie die NASA selbst zugibt.

Stand: 30.10.2018

James Webb Weltraum Teleskop (Illustration) | Bild: NASA

Die US-Weltraumbehörde NASA teilte am 27. Juni 2018 mit, dass das James-Webb-Weltraumsteleskop (James Webb Space Telescope - JWST) nicht vor Ende März 2021 ins All gebracht werde, um die Frühzeit des Universums zu erforschen. Es gilt als Nachfolger des Hubble-Weltraumteleskops, das derzeit die Erde umrundet. Technische Probleme und schlechte Planung machen einen baldigen Start unmöglich und treiben die Kosten des Prestige-Projekts in die Höhe.

Das in den 1990er-Jahren konzipierte Projekt, sollte zunächst im Jahr 2002 starten. Dann wurde der Start immer wieder verschoben. Im vergangenen Herbst hieß es noch, das Teleskop werde 2019 in den Weltraum befördert. Am 27. März 2018 hatte die Weltraumbehörde schließlich angekündigt, sie brauche mehr Zeit, um das Riesenteleskop zusammenzubauen und zu testen und der Termin wurde auf das Jahr 2020 korrigiert. Nun heißt es 2021. Immerhin sollen 2019 die zwei Komponenten des Telekops - Sonde und Teleskop - zusammengesetzt und die jeweiligen Teams vereint werden. Ein erster Verbindungsversuch am 26. September 2018 verlief erfolgreich.

NASA und Zulieferer in der Kritik

Die NASA räumte ein, dass sowohl sie als auch der Rüstungstechnik-Hersteller Northrop Grumman bei der Planung des Weltraumteleskops versagt haben. Eine unabhängige Untersuchung hatte dem Projekt zuletzt Fehler von Arbeitern und Materialprobleme bescheinigt. Tom Young vom unabhängigen Prüfungsausschuss nannte zudem menschliches Versagen und "übertriebenen Optimismus" als Fehlerquellen.

Materialprobleme, technische Probleme, fehlende Kontrolle: Das James-Webb-Weltraumteleskop wird für die NASA immer teurer.

Ein technischer Bericht der NASA führte unter anderem auf, dass für die Reinigung der Ventile des Antriebssystems wegen mangelnder Rücksprache mit dem Hersteller das falsche Mittel verwendet worden sei, sodass die Ventile repariert und teilweise vollständig ersetzt werden mussten. Außerdem seien bei einem Testlauf Energieumwandler in dem Teleskop mit einer zu hohen Spannung belastet worden.

Bessere Kontrolle soll Abhilfe leisten

"Wir müssen das hier am Boden richtigstellen, bevor wir in den Weltraum gehen", sagte Thomas Zurbuchen von der NASA und: "Webb ist das Warten wert." Zurbuchen fügte hinzu, dass die NASA eine bessere Aufsicht mit mehr Qualitätskontrollen hätte bereitstellen müssen. Nun soll eine größere Zahl an Ingenieuren eingesetzt werden, um die künftigen Schritte zu begutachten. Der Sprecher von Northrop Grumman, Tim Paynter, erklärte: "Wir werden Qualität nicht für den Zeitplan opfern. Der Erfolg der Mission ist unsere Priorität Nummer eins." Wenn das James-Webb-Weltraumteleskop an seinem Bestimmungsort im All angekommen ist, soll die Suche nach dem Licht der ersten Sterne und Galaxien nach dem Urknall beginnen.

James-Webb-Weltraumteleskop wird immer teurer

Die Mission ist zunächst auf fünf Jahre ausgelegt. Die beteiligten Weltraumorganisationen – die US-amerikanische NASA, die europäische ESA und die kanadische CSA – planen aber, mit dem Teleskop zehn Jahre lang den Weltraum zu erforschen. Die Kosten für das Projekt steigen derweil stetig an: Für die Entwicklung waren vorab 3,5 Milliarden Dollar veranschlagt worden, mittlerweile hat sie bereits rund acht Milliarden Dollar verschlungen. Derzeit geht die NASA von fast zehn Milliarden Dollar Kosten aus. Dabei übersteigen nach Angaben der NASA allein die Entwicklungskosten die vom US-amerikanischen Kongress gesetzte Grenze von acht Milliarden Dollar um 800 Millionen Dollar. Dadurch wird eine erneute Genehmigung der Mittel durch den US-Kongress erforderlich.

Spiegel mit 25 Quadratmetern

Der Hauptspiegel des James-Webb-Teleskops bei Tests in der Montagehalle.

Winkt der US-Kongress die steigenden Kosten des Projekts durch und kommt es zum Start, soll das etwa 6,3 Tonnen schwere James-Webb-Teleskop mit einer Ariane-Rakete ins All reisen. Eines der wichtigsten Teile des Teleskops ist der Hauptspiegel. Er besteht aus 18 Segmenten, die sich erst im Weltraum entfalten. Zusammen haben sie einen Durchmesser von 6,5 Metern und eine Fläche von rund 25 Quadratmetern. Zum Test war der Spiegel in der Reinraum-Montagehalle in der Nähe von Washington zusammengebaut worden. Dann begannen die Belastungstests, die den Flug des Teleskops mit der Ariane-Rakete ins All simulieren: Dabei wird der Spiegel zunächst in seine Transportstellung zusammengeklappt und in eine Vibrationskammer geschoben. Hier wird er geschüttelt, hin und her sowie auf und ab. Danach kommt er in eine Lärmkammer und wird dort extremen Lautstärken ausgesetzt. Auch sehr tiefe Temperaturen werden an dem Spiegel und den Instrumenten des Teleskops getestet. Nach diesen Strapazen müssen die Messgeräte die gleichen Resultate anzeigen wie davor.

Damit die Wärme der Sonnenstrahlen die temperaturempfindlichen Sensoren des Teleskops nicht stört, wird es auf der sonnenabgewandten Seite der Erde in rund 1,5 Millionen Kilometern Entfernung am Lagrange-Punkt L2 um die Sonne kreisen. Die nach Joseph-Louis Lagrange benannten Punkte sind Orte, bei denen zwischen Himmelskörpern ein gravitatives Gleichgewicht eintritt. Das Weltraumteleskop soll hier störungs- und kräftefrei arbeiten.

Die wissenschaftlichen Aufgaben des James-Webb-Weltraumteleskops

  • Suche nach dem Licht der ersten Sterne und Galaxien, die nach dem Urknall entstanden sind.
  • Herausfinden, wie sich Galaxien von ihrer Entstehung an bis heute entwickelt haben.
  • Beobachten, wie Sterne entstehen, beginnend bei den ersten Stufen der Bildung von Planetensystemen.
  • Messen der physikalischen und chemischen Eigenschaften von Planetensystemen und die Erforschung, ob dort Leben möglich ist.

Bilder aus den Tiefen des Weltalls

Das James-Webb-Weltraumteleskop ist der Erde verhältnismäßig nah, daher kann die NASA mit einer hohen Datenübertragungsrate rechnen. Das Teleskop wird hauptsächlich Daten im Infrarotbereich sammeln, es wird aber auch Bilder im sichtbaren Lichtspektrum aufnehmen. Seine Sensoren sind empfindlicher als die des Weltraumteleskops Hubble und mit seinem riesigen Spiegel kann es bis zu zehn Mal mehr Licht sammeln. Darum wird das JWST noch weiter in die Vergangenheit des Universums blicken, als Hubble das je konnte.

Instrumente an Bord

  • NIRCam (Near Infrared Camera): Die Infrarotkamera ist der wichtigste Bildlieferant des Teleskops. Das Instrument soll unter anderem das Licht der ersten Sterne nach dem Urknall aufnehmen.
  • MIRI (Mid Infrared Instrument): Kombination aus Kamera und Spektrograf für Wellenlängen im Infrarotbereich. Damit sollen ähnlich spektakuläre Aufnahmen wie von Hubble möglich sein.
  • NIRSpec (Near Infrared Spectograph): Das "Superauge" des Teleskops wurde im Auftrag der ESA in Ottobrunn und Friedrichshafen entwickelt. Es kann die schwächste Strahlung der ersten Galaxien analysieren und bis zu 100 Himmelskörper wie Galaxien oder Sterne gleichzeitig erfassen.
  • FGS/NIRISS (Fine Guidance Sensor/Near InfraRed Imager and Slitless Spectrograph): Dieses Instrument dient der präzisen Ausrichtung des Teleskops.

Namensgeber James Webb

James Edwin Webb

James Webb 1965 im Gemini-Simulator | Bild: NASA

James Webb, der Namensgeber des Weltraumteleskops

James Edwin Webb wurde 1906 in North Carolina geboren, studierte Erziehung und wurde später Pilot. Danach studierte er Jura und arbeitete für verschiedene Politiker in Washington. Ab 1944 kämpfte er als Pilot im Zweiten Weltkrieg.

Nach dem Krieg kehrte er zurück nach Washington, arbeitete im Finanzministerium und für Präsident Harry S. Truman. 1961 – nach einem Intermezzo in einem Erdölunternehmen – nahm er den Posten des Direktors der NASA an.

Strippenzieher für die Mondlandung

James Webb (hinten links) im Weißen Haus bei Präsident John F. Kennedy

Webb kannte sich zwar kaum mit Raketentechnik aus, aber er verfügte durch seine jahrelange Arbeit in Washington über zahlreiche Kontakte in die Politik. Er wollte John F. Kennedys Wunsch wahr werden lassen: Den ersten amerikanischen Astronauten noch vor 1970 auf den Mond zu schicken. Dazu umwarb er Geldgeber und Entscheider, bis er schließlich das Apollo-Programm auf den Weg gebracht hatte.

Unglück am Boden

Ausgebrannte Apollo-1-Kapsel

"Uns allen war klar, dass so etwas irgendwann einmal passieren würde, aber wer hätte gedacht, dass sich die erste Weltraumtragödie am Boden abspielen würde?", sagte James Webb am 27. Januar 1967 zu Reportern. Kurz zuvor war ein Feuer an Bord der Apollo 1-Kapsel ausgebrochen, bei dem alle drei Astronauten ums Leben kamen.

Enttäuschter Rücktritt

Crew der Mondlandugnsmission Apollo 11

In den späten 1960er-Jahren bekam die NASA zunehmend Gegenwind. Weltraumvisionär John F. Kennedy war tot, die USA steckten mitten im Vietnam-Krieg und in der Öffentlichkeit kam die Frage auf, ob der Traum von der Mondlandung all die Millionen Dollar wirklich wert sei.

Im Oktober 1968 trat James Webb frustriert von seinem Posten als Direktor zurück: "Wir geben das Weltall auf, bevor wir überhaupt das erste Mal hingeflogen sind." Apollo 11 landete nur wenige Monate später, am 20. Juli 1969, auf dem Mond. James Webb starb 1992.

  • "Innovativer Lichtsammler - Wie 'James Webb' ferne Welten erkunden soll": in "IQ - Wissenschaft und Forschung", Bayern 2, 13.04.2016, um 18.05 Uhr
  • "Von München ins All": in Schulfernsehen, ARD-alpha, 20.03.2018, um 9.30 Uhr

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