“Die Entfaltung der Sonnenblende von Webb im Weltraum ist ein unglaublicher Meilenstein und entscheidend für den Erfolg der Mission”, sagte Gregory L. Robinson, Webbs Programmdirektor im NASA-Hauptquartier, in einer Erklärung. „Tausende Teile mussten mit Präzision funktionieren, damit sich dieses Wunderwerk der Technik voll entfalten konnte. Das Team hat mit der Komplexität dieses Einsatzes eine kühne Leistung vollbracht – eines der kühnsten Unterfangen für Webb bisher.“
Laut der Agentur ist dies einer der schwierigsten Raumfahrzeug-Einsätze, die die NASA je versucht hat.
Die massive fünfschichtige Sonnenblende schützt den riesigen Spiegel und die Instrumente von Webb vor der Hitze der Sonne. Sowohl der Spiegel als auch die Instrumente müssen bei einer sehr kalten Temperatur von minus 370 Grad Fahrenheit (negative 188 Grad Celsius) gehalten werden, um das Universum wie vorgesehen beobachten zu können. Jedes der fünf Bleche ist so dünn wie ein menschliches Haar und mit reflektierendem Metall beschichtet.
Beim Start von Webb wurde die Sonnenblende hochgeklappt, um in die Ariane-5-Rakete zu passen, die das Teleskop ins All beförderte. Am 28. Dezember begann der achttägige Prozess zum Entfalten und Spannen des Schutzschildes. Dazu gehörte das Entfalten der Tragstruktur für den Schild über mehrere Tage, bevor mit dem Spannen bzw. Straffen jeder Lage begonnen werden konnte.
Die fünfte Schicht der Sonnenblende wurde am Dienstag um 11:59 Uhr ET festgezogen und befestigt.
Insgesamt umfasste der gesamte Prozess, der von Teams auf der Erde gesteuert wurde, die perfekte, koordinierte Bewegung von Hunderten von Auslösemechanismen, Scharnieren, Auslösemotoren, Riemenscheiben und Kabeln.
“Die Membranspannphase beim Einsatz von Sonnenblenden ist besonders herausfordernd, da es komplexe Wechselwirkungen zwischen den Strukturen, den Spannmechanismen, den Kabeln und den Membranen gibt”, sagte James Cooper, Webb-Sonnenschutzmanager der NASA, mit Sitz im Goddard Space Flight Center, in einer Erklärung . “Dies war der schwierigste Teil, den es vor Ort zu testen, daher fühlt es sich großartig an, dass heute alles so gut läuft.”
Die Teams arbeiten in 12-Stunden-Schichten, um sicherzustellen, dass bei den Bereitstellungen von Webb alles reibungslos abläuft.
Webbs Projektmanager Bill Ochs sagte, dass das Teleskop das Potenzial für 70 bis 75 % der mehr als 300 Einzelpunktausfälle, die seine Funktionsfähigkeit beeinträchtigen könnten, überwunden hat, nachdem die Sonnenblende erfolgreich angebracht wurde.
„Dieser Meilenstein repräsentiert den Pioniergeist Tausender Ingenieure, Wissenschaftler und Techniker, die einen erheblichen Teil ihrer Karriere damit verbracht haben, diese einzigartige Weltraumtechnologie zu entwickeln, zu entwerfen, herzustellen und zu testen“, sagte Jim Flynn, Sunshield Manager bei Northrop Grumman, Hauptauftragnehmer der NASA für Webb, in einer Erklärung.
Das Teleskop hat die Fähigkeit, in der Zeit zurückzublicken, indem es seine Infrarotbeobachtungen verwendet, um ansonsten unsichtbare Aspekte zu enthüllen und tiefer in das Universum zu blicken als je zuvor.
“Dies ist das erste Mal, dass jemand versucht hat, ein so großes Teleskop in den Weltraum zu bringen”, sagte Thomas Zurbuchen, stellvertretender Administrator des Science Mission Directorate der NASA, in einer Erklärung. “Webb erforderte nicht nur eine sorgfältige Montage, sondern auch einen sorgfältigen Einsatz. Der Erfolg seines schwierigsten Einsatzes – der Sonnenblende – ist ein unglaublicher Beweis für den menschlichen Einfallsreichtum und die Ingenieurskunst, die es Webb ermöglichen werden, seine wissenschaftlichen Ziele zu erreichen.”
Was kommt als nächstes
Webb wird voraussichtlich etwa 29 Tage brauchen, um seine beabsichtigte Umlaufbahn eine Million Meilen von der Erde entfernt zu erreichen, mit weiteren kritischen Schritten auf dem Weg – und dazu gehört eine weitere große Herausforderung später in dieser Woche: das Aufklappen des Spiegels des Teleskops.
Der Spiegel kann 21 Fuß und 4 Zoll (6,5 Meter) ausfahren – eine enorme Länge, die es ihm ermöglicht, mehr Licht von Objekten zu sammeln, sobald sich das Teleskop im Weltraum befindet. Je mehr Licht der Spiegel sammeln kann, desto mehr Details kann das Teleskop beobachten.
Es ist der größte Spiegel, den die NASA je gebaut hat, aber seine Größe führte zu einem einzigartigen Problem. Der Spiegel war so groß, dass er nicht in eine Rakete passte. Die Ingenieure haben das Teleskop als eine Reihe beweglicher Teile entworfen, die sich im Origami-Stil falten lassen und für den Start in einen Raum von 5 Metern (16 Fuß) passen.
Schließlich wird Webb eine weitere Flugbahnanpassung vornehmen, um sich in eine Umlaufbahn einzufügen, die über den Mond hinausreicht.
Während die 29 Tage damit abgeschlossen sind, durchläuft das Teleskop eine etwa fünfeinhalb Monate dauernde Inbetriebnahme im Weltraum, in der die Instrumente abgekühlt, ausgerichtet und kalibriert werden. Alle Instrumente durchlaufen außerdem einen Checkout-Prozess, um zu sehen, wie sie funktionieren.
Webb wird später im Jahr 2022 mit der Sammlung von Daten und ersten Bildern beginnen, und diese werden voraussichtlich im Juni oder Juli veröffentlicht, was die Art und Weise, wie wir das Universum sehen und verstehen, für immer verändern wird.