Am Dienstag gaben NASA-Ingenieure bekannt, dass sich der mit Spannung erwartete Start des James Webb-Weltraumteleskops (JWST) “auf nicht früher als den 24. Dezember” verschoben hat. (Die Mission sollte ursprünglich am 22. Dezember dieses Jahres starten.)
Es ist nicht das erste Mal im Jahr 2021, dass der Start des erstaunlich komplizierten Teleskops verschoben wurde – es ist sogar das vierte Mal. Diesmal war die Verzögerung auf ein “Kommunikationsproblem zwischen dem Observatorium und dem Trägerraketensystem” zurückzuführen, so eine kurze Erklärung der Raumfahrtbehörde.
Für diejenigen, die die Weltraumnachrichten nicht verfolgen, ist das JWST ein einmaliges Weltraumobservatorium, das bereit ist, ein neues Kapitel der Astronomie einzuläuten. Es ist auch eine der teuersten Weltraummissionen (rund 9,7 Milliarden US-Dollar) in der Geschichte. Als Nachfolger des Hubble-Weltraumteleskops wird JWST auf der Spitze einer Ariane-5-Rakete gestartet und in eine Position fast eine Million Meilen von der Erdoberfläche entfernt gebracht. Sobald es sein endgültiges Ziel erreicht hat, wird das JWST in etwa sechs Monaten in entfernte Winkel des Universums blicken, die Atmosphären erdähnlicher Exoplaneten untersuchen und vieles mehr.
Kurz gesagt, das James-Webb-Weltraumteleskop wird zweifellos Entdeckungen machen, die das Verständnis der Menschheit vom Universum verändern werden – aber zuerst muss es sein endgültiges Ziel erreichen. Und wenn etwas schief geht, gibt es keine Garantien dafür, dass Wissenschaftler hier auf der Erde den Fehler beheben können. Das ist ganz anders als beim Hubble-Weltraumteleskop, das aufgrund seiner erdnahen Umlaufbahn zwischen 1993 und 2009 fünfmal von NASA-Astronauten gewartet wurde.
Da jedoch nichts schief gehen darf, haben Wissenschaftler und Ingenieure zwei Jahrzehnte mit umfangreichen Sicherheitstests verbracht, um alles und jeden zu antizipieren, was möglicherweise schief gehen könnte.
„Wenn etwas identifiziert wird, das als Risiko angesehen wird, gibt es einen Prozess, bei dem entweder bewertet wird, ob das Risiko akzeptabel ist – was bedeutet, dass es nicht so schlimm wäre, wenn das, worüber man sich Sorgen macht, passiert – aber wenn es nicht akzeptabel ist, Risiko wird gemindert oder eliminiert”, sagte Massimo Stiavelli, Leiter des Webb Mission Office, in einem Interview mit Salon. “Wenn ein Projekt wie dieses gestartet wird, gibt es also fast per Definition keine ernsthaften Risiken mehr, weil Sie alle vor dem Start angehen möchten.”
Daher die jüngste Verzögerung.
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Natürlich sind all diese Sicherheitsvorkehrungen keine Garantie, denn es gibt kein Testgelände, das der Realität entspricht – und anders als beispielsweise im Sport bekommen Ingenieure keine Übungsläufe.
Der Start des JWST wird mit Sicherheit belastet. Da ist zunächst der Start selbst. An einem Datum, derzeit spätestens am 24. Dezember, wird die Ariane-Rakete mit dem JWST an ihrer Nase starten. Die achtzehn 46-Pfund-Spiegel, aus denen sich das Observatorium zusammensetzt, werden viel, viel zittern. Natürlich wurde die Fähigkeit dieser Spiegel, Erschütterungen zu widerstehen, ausgiebig getestet, sagte Stiavelli.
“Das Observatorium wurde getestet, um die Vibrationen und Schallwellen zu überstehen, die mit dem Start verbunden sind”, sagte Stiavelli. “Wir wissen, dass es überleben kann, aber es ist immer noch ein aufregender Moment.”
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Ein weiterer “aufregender” Moment, sagte Stiavelli, wird die Sonnenblende zweieinhalb Tage nach dem Start sein.
“Im Gegensatz zu einigen anderen Tests, die wir durchgeführt haben, wird die Sonnenblende natürlich in der Schwerelosigkeit eingesetzt”, sagte Stiavelli. “Und es ist schwer, Schwerelosigkeit am Boden hinzuzufügen, also mussten wir Computermodelle verwenden, um das zu testen. Nach unserem besten Wissen wird es funktionieren, aber es wird schön sein, es einzusetzen.”
Nach den ersten großen Einsätzen, die voraussichtlich sechs Tage dauern werden, sagte Stiavelli, er werde “persönlich glücklich” sein.
“Aber ich bin mir sicher, dass die Entwickler der Instrumente erst dann zufrieden sein werden, wenn sie sehen, dass ihre Instrumente sechs Monate nach der Markteinführung voll funktionsfähig sind”, sagte Stiavelli.
Avi Loeb, der ehemalige Vorsitzende der Astronomieabteilung der Harvard University und Autor von „Extraterrestrial: The First Sign of Intelligent Life Beyond Earth“, sagt Salon, dass die Menschen auf der Erde nicht wissen werden, ob mit den Instrumenten des JWST etwas nicht stimmt, bis es beginnt tatsächlich, den Himmel zu beobachten – was etwas problematisch sein könnte.
„Leider wird uns seine Position am zweiten Lagrange-Punkt in vierfacher Entfernung zum Mond nicht erlauben, ihn so zu bedienen, wie wir es mit dem Hubble-Weltraumteleskop getan haben – das 2.600 Mal näher ist“, sagte Loeb. “Die Reaktion hängt von der Art des Versagens ab; einige Probleme können teilweise aus der Ferne gelöst werden.”
Tatsächlich, sagte Stiavelli, hat das JWST-Team routinemäßige Blindbohrer durchgeführt – was bedeutet, dass Ingenieure auf der Erde bis zum Bohren nicht wissen, welches Problem sie lösen müssen –, um Problemumgehungen für potenzielle Probleme zu finden, die auftreten könnten.
Stiavelli beschrieb diese “Proben” als den Prozess des “Injizierens von Anomalien”, dann beobachtete man, wie das Team darauf reagierte und versuchte, sie in Echtzeit zu beheben. “Das Team ist für solche Events sehr gut ausgebildet”, sagte er. „Im Falle einer großen Katastrophe oder etwas, das schief geht und nicht wie beschrieben wiederherstellbar ist – dann wären wir in einer schlechten Verfassung.“
Wenn JWST beispielsweise von einem massiven Asteroiden getroffen wurde oder während des Starts explodierte, gibt es keinen sofortigen Ersatz für das Observatorium. Und es wäre schwer, die Finanzierung für den Bau eines weiteren zu bekommen. Außerdem haben Weltraumobservatorien wie das JWST keine Versicherungspolice.
„Es wäre sehr teuer, ein weiteres zu bauen; einige der verwendeten Geräte sind nicht mehr verfügbar, daher wäre es nicht einfach. Ich kann nicht genau sagen, wie teuer ein Duplikat wäre, aber ich bin Es wäre sicher sehr teuer”, sagte Stiavelli. “Und ein weiterer Faktor ist, dass bei so etwas, dessen Entwicklung lange gedauert hat, viele der Leute, die an einer bestimmten Komponente gearbeitet haben, möglicherweise in den Ruhestand gegangen sind.”
Loeb stimmte zu.
“Wenn das Problem ernster ist [than what can be fixed remotely], muss die Astronomie-Community zusammen mit der NASA entscheiden, ob sie die notwendigen Mittel für den Bau eines weiteren investieren will”, sagte Loeb.
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