Das James-Webb-Weltraumteleskop hat seine endgültige Form erreicht

Für die Welt ist das neue Teleskop, das die NASA kürzlich in den Weltraum gebracht hat, eines der ehrgeizigsten wissenschaftlichen Unterfangen in der Geschichte. Es ist der nächste Hubble, der darauf ausgelegt ist, fast alles von hier über die entferntesten Ränder des Kosmos bis hin zu den allerersten Galaxien zu beobachten.

Für Jane Rigbys Sohn ist es „Mamas Teleskop“.

Rigby, eine Astrophysikerin, brachte ihren kleinen Sohn früher ins NASA-Zentrum in Maryland, um beim Zusammenbau des James Webb-Weltraumteleskops zuzusehen. Sie standen zusammen auf einer Aussichtsplattform mit Blick auf einen riesigen, verglasten Raum und beobachteten die Techniker, die von Kopf bis Fuß in Schutzkleidung gekleidet waren, um eine Kontamination zu vermeiden, ihre Arbeit verrichteten. Im Laufe der Jahre sahen sie, wie die 18 Spiegel des Observatoriums – Kacheln aus einem leichten Metall namens Beryllium, mit brillantem Gold beschichtet – einen nach dem anderen installiert und dann die wissenschaftlichen Instrumente festgeschraubt wurden. „Er hat eine Weile gebraucht, um herauszufinden, dass nicht jeder ein Teleskop am Werk hat“, erzählte mir Rigby. „Ich erinnere mich, dass er meine Frau fragte: ‚Wo ist Ihr Teleskop bei der Arbeit?‘“

Rigbys Sohn, jetzt 8 Jahre alt, sah sich am Weihnachtsmorgen Webbs historische Markteinführung in einem Livestream an. Webb, eine von der NASA geleitete internationale Mission, verließ die Erde von einem europäischen Weltraumbahnhof in Französisch-Guayana in Südamerika. Nachdem das Teleskop es ins All geschafft hatte, übernahmen Controller in den Vereinigten Staaten die Kontrolle. Ingenieure hatten das riesige Observatorium sorgfältig zerknittert und seine Hardwareteile zusammengeklappt, damit es auf eine Rakete passen konnte. Jetzt, im Weltraum, war es Zeit für Webb, sich zu entfalten.

Die NASA hatte noch nie zuvor einen so komplizierten Einsatz versucht, und es gab Hunderte von Möglichkeiten, wie der Prozess schief gehen konnte. Wenn ein wichtiger Teil feststeckte – wirklich, wirklich feststeckte – müsste die NASA sich der schmerzhaften Realität stellen, ihre brandneue 10-Milliarden-Dollar-Mission aufzugeben. In den letzten zwei Wochen haben die Stewards von Webb fast ununterbrochen gearbeitet, 12-Stunden-Schichten ausgetauscht, Daten überprüft und erneut überprüft, während Hunderte von kleinen Mechanismen in Aktion traten.

Und heute Nachmittag rutschte ein letztes Stück an Ort und Stelle. Der Einsatz, der gruseligste Teil der Mission, vor dem Astronomen und Ingenieure seit Jahren gefürchtet haben, ist vorbei. Rigby befand sich im Missionsbetriebsraum des Space Telescope Science Institute in Baltimore, als sie ihn riefen. Webb, einst kompakt und zusammengerollt, ist nun endlich ein echtes Weltraumteleskop geworden.

Das Webb-Teleskop, benannt nach einem ehemaligen NASA-Administrator, verließ die Erde in einem donnernden Start von einem vom Regenwald umgebenen Weltraumbahnhof. Die Stimmung in der Stadt in den Tagen vor dem Start war fröhlicher Optimismus, mit einer Unterströmung von minderwertiger Panik. Wenn ich die Ingenieure und Wissenschaftler dort nach dem Start fragte, machten sie ein bisschen ein nervöses Gesicht, bevor sie zu einem selbstbewussten Ausdruck zurückkehrten. Der Start war nicht das Beängstigende; Webb fuhr auf einer der zuverlässigsten Raketen der Branche. Die Bereitstellungssequenz war eine andere Geschichte. Als ich sie danach fragte das, würde sich ihr Gesicht in eine perfekte Imitation des Grimassen-Emojis verwandeln. Astronauten haben es geschafft, die Internationale Raumstation ISS im Orbit zu bauen, ja, und das Hubble-Weltraumteleskop zu reparieren, wenn es repariert werden musste. Aber sie würden Webb nach dem Start nicht mehr helfen können. Die Mission ist eine sehr komplizierte Abfolge von „Das muss funktionieren“-Momenten. Wenn sich während des Einsatzes etwas verklemmt hätte und sich nicht lösen konnte, wäre der nächste Hubble zu einem neuen Stück Weltraumschrott geworden.

Der erste „Das muss funktionieren“-Moment kam nur eine halbe Stunde nach dem Start von Webb. Das Observatorium ließ sein Solarpanel los und streckte es wie ein Insekt, das einen Flügel zur Sonne wölbt. Nun könnte sich das Observatorium selbst mit Strom versorgen und mit immer komplexeren Schritten auf der Checkliste fortfahren, die die Wissenschaftler bis heute verbraucht hat.

Von da an erinnerte mich die Einsatzsequenz an The Great British Bake Off, eine kosmische Version der Showstopper Challenge. Wie die Bäcker hatten die Ingenieure der Welt ein Bild davon präsentiert, wie ihr schönes Weltraumteleskop am Ende aussehen würde, und nun mussten sie es verwirklichen. Astronomen auf der ganzen Welt, die begierig darauf waren, Webbs Daten für ihre Forschungen zu verwenden, machten sich auf eine Katastrophe gefasst, um die Bemühungen zu stürzen. Sie stießen auf ein paar Probleme, schafften es aber, sich anzupassen; als beispielsweise einige Motoren von der Sonne etwas überbacken wurden, haben die Ingenieure das Observatorium etwas nach hinten verschoben, um die Hitze zu reduzieren. Einige Mitarbeiter positiv getestet für das Coronavirus und isolierten sich zu Hause, wo sie aus der Ferne weiterarbeiteten.

Die Freigabe von Webbs rautenförmigem Sonnenschild, der Abdeckung, die die Spiegel und Instrumente des Observatoriums vor der Blendung unseres Sterns schützen wird, war zweifellos der stressigste Teil. Der fünfstufige Schild hat die Größe eines Tennisplatzes und jede Schicht besteht aus einem haardünnen Material. Ingenieure hatten in den Tagen vor dem Start gewarnt, dass dieser schlaffe und unberechenbare Sonnenschutz die gesamte Mission verfangen und möglicherweise zum Untergang bringen könnte. Aber Anfang dieser Woche rastete jede Schicht in ihre endgültige Position ein, genau wie es sich die Ingenieure vorgestellt hatten. „Wir haben es geschafft“, sagte Alphonso Stewart, Leiter der Bereitstellungssysteme von Webb, gegenüber Reportern. Und dann haben die Ingenieure heute Morgen den letzten großen Moment vollbracht, in dem sie die Spiegel des Teleskops in ihre endgültige Wabenform gebracht haben.

Vielleicht sind nur wenige von diesem Ergebnis überraschter als einige der Leute, die an der Mission selbst arbeiten. Die Ingenieure hatten jeden Teil des Observatoriums am Boden getestet und erneut getestet und festgestellt, dass sie ihr Bestes gegeben hatten. Aber Webb, ein Projekt seit 25 Jahren, ist äußerst komplex und hatte während der Entwicklung einige nervenaufreibende technische Probleme. Die NASA hat das Gespenst des Scheiterns so oft geschürt, dass ich mich fragte, ob jeder Teil einer Massentäuschung über Webbs Chancen war, die von dem Mantra der Agentur „Scheitern ist keine Option“ angeheizt wurde. Vor dem Start sprach ich mit Mike Menzel, dem leitenden Systemingenieur der Mission bei der NASA, über den hochkarätigen Einsatz. „Sie überzeugen sich selbst davon, Hey, weißt du, ich habe alles Menschenmögliche getan,” er sagte. „Klar, es können schlimme Dinge passieren. Es gibt viel von schlimmen Dingen, die passieren können.“ Aber diese schlimmen Dinge sind nicht passiert, zumindest noch nicht.

Webb steht noch vor weiteren wichtigen Meilensteinen. Einige Anpassungen an diesen vergoldeten Spiegeln; eine weitere Explosion aus den Triebwerken des Observatoriums, um es tiefer in den Weltraum zu treiben. Es wird Wochen dauern, bis sich die wissenschaftlichen Instrumente von Webb einschalten und in Betrieb nehmen, und mehrere Monate, bis die Öffentlichkeit die ersten glorreichen Bilder sieht – bevor die Mission wirklich als Erfolg gewertet werden kann. Webb ist immer noch auf dem Weg zu einer Umlaufbahn von 1 Million Meilen von der Erde, wo das Teleskop einen ungehinderten Blick auf das Universum haben wird. Vor ein paar Tagen hat ein Amateurastronom einen Blick darauf erhaschen am Nachthimmel: ein schwacher silberner Splitter – der mit Aluminium beschichtete Sonnenschutz – durchdringt die Dunkelheit. Das Licht entfernter Galaxien hat bereits Webbs glänzende Spiegel und noch schlummernde wissenschaftliche Instrumente erreicht. Bald wird der Rest des Teleskops erwachen und anfangen, einen Sinn daraus zu machen.

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