Das James-Webb-Weltraumteleskop (JWST) hat seinen Einsatz und seine Ausrichtungen mit voller Kraft vorangetrieben, ist bisher ohne Probleme vorangekommen und hat sogar die Erwartungen übertroffen.
Nachdem das JWST sein endgültiges Ziel erreicht und seine Instrumente eingesetzt hat, hat es nun alle Ausrichtungen abgeschlossen, was bedeutet, dass es voll fokussiert und in der Lage ist, gestochen scharfe Bilder aufzunehmen. Jetzt müssen die Instrumente nur noch richtig kalibriert werden.
Als Nachfolger des Hubble-Weltraumteleskops hat das neue und stark verbesserte Weltraumobservatorium der NASA mehrere Ziele für seine Reise ins All vor Augen. Es wird nicht nur dazu dienen, unser Verständnis der Milchstraße zu vertiefen, sondern auch weit entfernte Exoplaneten und Himmelsobjekte betrachten und nach Hinweisen auf dunkle Materie suchen.
Aber in welchem Stadium befindet sich das James-Webb-Weltraumteleskop jetzt, wie unterscheidet es sich von Hubble und wer ist James Webb, der Mann, nach dem das Teleskop benannt ist? Wir haben diese und weitere Fragen weiter unten beantwortet.
Wo ist das James-Webb-Weltraumteleskop jetzt?
Das James-Webb-Weltraumteleskop befindet sich jetzt im L2-Orbit – seinem Endziel, etwa 1,5 Millionen Kilometer von der Erde entfernt. Dies ist eine Reise, die ungefähr einen Monat gedauert hat.
Sie können den Fortschritt mit der NASA-Funktion „Where is Webb“ verfolgen. Dies zeigt nicht nur die aktuelle Entfernung von der Erde, sondern auch die Geschwindigkeit des Teleskops, die Temperatur, wie lange es sich im Orbit befindet und was seine nächste Stufe ist.
Was sind die neuesten Updates vom JWST?
Der JWST hat eine Reihe von Schlüsselphasen durchlaufen, um dorthin zu gelangen, wo er jetzt ist. Nachdem es zu seinem endgültigen Bestimmungsort gereist ist, hat es seitdem seine Instrumente eingesetzt, abgekühlt, sein Teleskop ausgerichtet und sogar eine Reihe von Bildern gemacht.
Jetzt hat das Teleskop alle Einstellungen vorgenommen und ist vollständig fokussiert und ausgerichtet. Der nächste Schritt besteht darin, die Instrumente richtig zu kalibrieren. Das bedeutet einfach sicherzustellen, dass sie ihre Daten auf eine verständliche Weise übermitteln.
Dies wird voraussichtlich die nächsten Monate dauern. Danach wird das JWST endlich bereit sein, seine Mission zu beginnen, Fotos zu machen und die Geheimnisse des Weltraums zu erforschen.
Erste Bilder vom Teleskop
Die NASA hat nun einige Bilder des JWST während seiner Entwicklung veröffentlicht. Für die ersten Bilderserien waren dies keineswegs klare Fotos oder auch nur ein Hinweis auf die volle Leistung des Teleskops. Die ersten Bilder kamen am 11. Februar 2022 und die Aufnahme dauerte eine ganze Woche. Es ist ein Mosaik aus 1.560 Bildern mit insgesamt 54 GB Rohdaten.
Wenn das Teleskop seine Ausrichtung durchläuft, kann es detailliertere Bilder zurücksenden. Das Team war in der Lage, ein Bild mit 18 verstreuten Sternenlichtpunkten zu erstellen, die in eine sechseckige Form gebracht wurden (die gleichen relativen Positionen wie die physischen Spiegel). Das Team verfeinerte das Bild jedes Spiegels, indem es geringfügige Anpassungen vornahm, während es auch die Ausrichtung von Webbs zweitem Spiegel änderte.
Diese fokussierten Punkte wurden dann übereinander gestapelt. Während dieses als Bildstapelung bezeichneten Prozesses aktivierte das Team sechs Spiegel gleichzeitig und befahl ihnen, ihr Licht so auszurichten, dass es sich überlappte, bis sich alle Punkte des Sternenlichts überlappten. Dies führt zu einem einzigen klaren Bild eines Sterns.
In jüngerer Zeit, als das Teleskop weitere wichtige Ausrichtungsphasen abgeschlossen hatte, konnte das JWST ein Ausrichtungsbewertungsbild zurücksenden. So konnten sie sich punktgenau auf einen Teststern konzentrieren. Während dies ein Hinweis auf die Zukunft der Bilddaten des Teleskops ist, warnt das Team davor, dass noch viel zu tun ist, bevor es vollständig betriebsbereit ist.
Nach Abschluss aller Ausrichtungsphasen sendete das JWST mit allen vier seiner wissenschaftlichen Instrumente gestochen scharfe und gut fokussierte Bilder zurück.
Dies bedeutet, dass das Teleskop die Bildschärfungsprüfungen bestanden hat und in den nächsten Monaten nur noch kalibriert werden muss. Zu diesem Zeitpunkt ist das Teleskop voll funktionsfähig.
Wann startete das James-Webb-Weltraumteleskop?
Das James-Webb-Weltraumteleskop wurde am Weihnachtstag 2021 gestartet.
Wenn Sie zu beschäftigt waren, Geschenke auszupacken und ein Weihnachtsessen zu genießen, um die Markteinführung im Fernsehen zu sehen, können Sie sich die Markteinführung noch einmal auf dem YouTube-Kanal von JWST ansehen.
Obwohl das Teleskop nun offiziell gestartet ist, gab es eine große Anzahl von Verzögerungen, um an diesen Punkt zu gelangen. Das Observatorium sollte ursprünglich im Jahr 2007 starten. Seitdem kam es zu über 16 Verzögerungen beim Start, wobei die Pandemie das Datum weit über das zuletzt erwartete Datum März 2021 hinaus verlängerte.
Das Teleskop wurde mit der Ariane-5-Rakete gestartet. Dies ist eine spezialisierte Rakete, die entwickelt wurde, um Satelliten und andere Nutzlasten in eine Transfer- oder erdnahe Umlaufbahn zu bringen.
Wer ist James Webb?
Sie denken vielleicht, wem kommt die Ehre zu, solch ein historisches Teleskop nach sich benennen zu lassen? Nun, dieser Titel geht an James Edwin Webb, den zweiten Administrator der NASA, der am besten dafür bekannt ist, Apollo zu leiten – das erste Weltraumprogramm, das Menschen zum Mond schickte.
Er war auch maßgeblich an den beiden bemannten Raumfahrtprogrammen beteiligt, die auf Apollo folgten:Mercury und Gemini. Obwohl Webb schließlich 1992 im Alter von 85 Jahren starb, hinterließ er ein gewaltiges Vermächtnis, das ein nach ihm benanntes Teleskop verdient.
„Es ist passend, dass Hubbles Nachfolger zu Ehren von James Webb benannt wird. Dank seiner Bemühungen bekamen wir unsere ersten Einblicke in die dramatische Landschaft des Weltraums“, sagte der ehemalige NASA-Administrator Sean O’Keefe über den Namen des Observatoriums. „Er nahm unsere Nation mit auf ihre ersten Erkundungsreisen und ließ unsere Vorstellungskraft Wirklichkeit werden.“
Das Teleskop wurde nicht immer nach Webb benannt. Es begann sein Leben als das Weltraumteleskop der nächsten Generation, was realistisch gesehen nicht der einfallsreichste Name ist, den wir je gehört haben!
Wie groß ist das James-Webb-Weltraumteleskop?
Das JWST, das als Nachfolger des Hubble-Weltraumteleskops bezeichnet wird, ist das größte jemals gebaute Weltraumobservatorium. Seine gigantische Sonnenschutzbasis misst gewaltige 22 m x 12 m und ist damit ungefähr so groß wie ein Tennisplatz.
Obwohl fast doppelt so groß wie Hubble (das nur 13 m lang ist), ist das JWST mit 6.500 kg fast halb so schwer.
Die vergoldeten Spiegel des JWST haben einen Gesamtdurchmesser von 6,5 m, viel größer als die Platte von Hubble mit 2,4 m Durchmesser. Insgesamt wird das JWST eine ungefähr 15-mal breitere Sicht haben als Hubble.
Wie weit kann das James-Webb-Weltraumteleskop sehen?
Mit seinem Infrarotteleskop wird das JWST-Observatorium Objekte untersuchen, die über 13,6 Milliarden Lichtjahre entfernt sind.
Aufgrund der Zeit, die das Licht benötigt, um durch das Universum zu reisen, bedeutet dies, dass das JWST effektiv Objekte vor 13,6 Milliarden Jahren betrachten wird, schätzungsweise 100 bis 250 Millionen Jahre nach dem Urknall. Dies ist die am weitesten zurückliegende Zeit, die jemals von der Menschheit beobachtet wurde.
Wo wird das James-Webb-Weltraumteleskop umkreisen?
Nach dem Start in den Weltraum wird der JWST die Sonne umkreisen und bei Temperaturen von bis zu -223 °C bis zu 1,5 Millionen Kilometer von der Erde entfernt fliegen.
Zum Vergleich:Der Mond ist 384.400 km entfernt, während das Hubble-Weltraumteleskop nur 570 km über unserem Planeten fliegt. Da das JWST so weit von der Erde entfernt operieren wird, kann es nicht von Astronauten gewartet werden, wenn irgendwelche Fehler auftreten.
Was ist die Mission des James-Webb-Weltraumteleskops?
Da das JWST ein Produkt einer internationalen Zusammenarbeit zwischen der NASA, der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) und der Kanadischen Weltraumorganisation (CSA) ist, hat es viele Missionsziele.
Dazu gehören:
- Untersuchen Sie das erste Licht im Universum und die Himmelsobjekte, die kurz nach dem Urknall entstanden sind.
- Untersuchen Sie, wie Galaxien entstehen und sich entwickeln.
- Untersuchen Sie die Atmosphären entfernter Exoplaneten.
- Nehmen Sie Bilder von Planeten in unserem eigenen Sonnensystem auf.
- Suchen Sie Hinweise auf dunkle Materie.
Das JWST wird voraussichtlich fünf Jahre nach seiner Einführung betrieben. Die NASA hofft jedoch, dass das Observatorium länger als 10 Jahre bestehen wird.
Leider wird das Observatorium nicht für immer in Betrieb sein können:Obwohl das JWST hauptsächlich solarbetrieben ist, benötigt es eine kleine Menge endlichen Treibstoffs, um seine Umlaufbahn und seine Instrumente aufrechtzuerhalten.
Wie unterscheidet sich das James-Webb-Weltraumteleskop von Hubble?
Das James Webb wird in vielerlei Hinsicht als verbesserter Nachfolger des Hubble-Teleskops angesehen, das bereits 1990 gestartet wurde. Aber sind sie ähnlich oder unterscheiden sich diese beiden Teleskope drastisch?
Erstens sehen beide Teleskope Licht auf unterschiedliche Weise. Das Hauptaugenmerk des Hubble liegt sowohl auf sichtbarem als auch auf ultraviolettem Licht. Obwohl es einen sehr kleinen Teil des Infrarotspektrums beobachten kann, ist es bei weitem nicht so weit wie das JWST.
Der JWST wurde speziell entwickelt, um sich auf das Infrarotspektrum zu konzentrieren. Es kann im ultravioletten Licht nicht sehen wie Hubble, aber es wird in der Lage sein, helle Objekte wie sehr weit entfernte Galaxien zu fokussieren.
Das James-Webb-Teleskop ist auch viel größer als das Hubble, vor allem wegen seiner großen Sonnenblende. Dies wird bei allen Weltraumteleskopen verwendet, ist aber beim James Webb aufgrund seiner Infrarotkameras besonders wichtig. Wenn es nicht kühl gehalten wird, besteht die Gefahr, dass es von den Lichtern der Objekte, die es zu beobachten versucht, geblendet wird.
Ein weiterer wesentlicher Unterschied zwischen den beiden Satelliten ist der Abstand, den sie einhalten werden. Das Hubble-Teleskop kreiste über der Erdatmosphäre, war aber nahe genug, um angefahren werden zu können, wenn Reparaturen durchgeführt werden mussten.
Der JWST hingegen wird weit weg sein, rund 1,5 Millionen Kilometer entfernt! Das ist sowohl weiter, als jemals ein Mensch gereist ist, als auch zu weit, als dass irgendjemand jemals den Satelliten reparieren könnte, wenn etwas schief geht.
Es wird aus mehreren Gründen so weit draußen sein. Es wird sich an einem Ort befinden, an dem die Schwerkraft von Sonne und Erde zusammenarbeiten, um den Satelliten an Ort und Stelle zu halten, und er wird weit entfernt von der reflektierten Strahlung der Erde sein, was dazu beiträgt, ihn kühl zu halten.
Weiterlesen:
- Was sind Lagrange-Punkte?
- JUICE:Welche Geheimnisse liegen unter der eisigen Oberfläche der Jupitermonde?
- NASA’s Lunar Gateway:Die Pläne für eine permanente Raumstation, die den Mond umkreisen wird