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Weltraumteleskop: Hauptspiegel für das JWST-Weltraumteleskop fertig montiert

Anfang Februar 2016 wurden alle 18 Segmente des 6,5 Meter großen Hauptspiegels des James Webb Space Telescope JWST zusammengebaut, ein wichtiger Meilenstein für das Projekt. Der Start des JWST ist für das Jahr 2018 geplant.
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Für das kommende Weltraumteleskop der nächsten Generation, das James Webb Space Telescope (JWST), wurde ein wichtiger Punkt erreicht: Am 4. Februar wurde das letzte von insgesamt 18 Spiegelsegmenten in die Trägerstruktur des Hauptspiegels eingebaut. Dieser hat einen Gesamtdurchmesser von 6,5 Metern. Jedes hexagonale Segment hat einen Durchmesser von 1,3 Metern und wiegt rund 40 Kilogramm. Die Spiegel selbst bestehen aus poliertem Beryllium, das mit einer dünnen Goldschicht überzogen wurde, um optimale Reflexionseigenschaften im Infraroten zu erreichen. Auf den jetzt veröffentlichten Bildern ist davon nichts zu sehen, weil alle Spiegelsegmente von Schutzkappen bedeckt sind, um die hochempfindlichen Oberflächen vor Schmutz oder gar Beschädigungen bei der weiteren Montage zu schützen.

Der fertig montierte Hauptspiegel des JWSTLaden...
Der fertig montierte Hauptspiegel des JWST | Aus 18 hexagonalen Segmenten mit je etwa 1,3 Meter Durchmesser besteht der Hauptspiegel für das "James Webb Space Telescope", kurz: JWST. Insgesamt ergeben die 18 Segmente einen Hauptspiegel von 6,5 Metern Durchmesser. Auf diesem Bild sind die Segmente mit schwarzen Schutzkappen abgedeckt, um eine Verschmutzung oder gar Beschädigung der hochempfindlichen Spiegeloberflächen zu verhindern. Die Spiegelsegmente haben eine goldfarbene Oberfläche und sind für Beobachtungen im Infraroten optimiert.

Das JWST gilt als der Nachfolger des berühmten Weltraumteleskops Hubble, das im Jahr 1990 gestartet wurde. Allerdings ist dieses Weltraumteleskop nicht so universell einsetzbar wie Hubble, da es nur für Beobachtungen im infraroten Licht ausgelegt ist. Dagegen kann Hubble auch im Ultravioletten und im sichtbaren Licht beobachten, allerdings ist sein Hauptspiegel mit einem Durchmesser von 2,4 Metern erheblich kleiner. Das JWST soll im Jahr 2018 mit einer Ariane-5-Trägerrakete vom europäischen Weltraumbahnhof Kourou in Französisch-Guayana ins All transportiert werden. Anders als Hubble wird es jedoch nicht in einer niedrigen Erdumlaufbahn arbeiten, sondern am Lagrangepunkt L2. Dieser ist rund 1,5 Millionen Kilometer entfernt und befindet sich von der Sonne aus gesehen hinter der Erde. Am L2 besteht ein dynamisches Gleichgewicht zwischen den Anziehungskräften von Erde und Sonne, so dass sich hier ein Raumfahrzeug mit nur geringem Schubaufwand für lange Zeit aufhalten kann. Zudem ist dort das JWST weit genug von der Erde und dem Mond entfernt, um nicht durch deren Licht gestört zu werden.

Damit das JWST überhaupt funktionieren kann, müssen seine Spiegel und seine wissenschaftlichen Instrumente, an denen auch deutsche Forscher und Institutionen mitgearbeitet haben, auf sehr geringe Temperaturen abgekühlt werden. Angestrebt sind 50 Kelvin oder –220 Grad Celsius. Daher ist das größte Bauelement des JWST nicht der Hauptspiegel, sondern ein rautenförmiger Sonnenschutz aus mehreren Schichten metallbeschichteter Folien mit einer Länge von 18 Metern und einer Breite von 12,2 Metern. Der Sonnenschild hat somit ungefähr die Größe eines Tennisplatzes und schirmt die Optiken und die Instrumente völlig vor dem Sonnenlicht ab. Damit das JWST für den Flug ins All überhaupt in die Nutzlastschutzhülle einer Ariane-5 passt, müssen sowohl die Optik als auch der Sonnenschild komplex zusammengefaltet werden. Erst nach dem Erreichen der Transferbahn wird sich das Weltraumteleskop vollständig entfalten. Mit dem JWST hoffen die Astronomen, das infrarote Weltall präziser als jemals zuvor erkunden zu können und das ohne die Beeinträchtigung durch die irdische Atmosphäre.

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  • Quellen
NASA, 4. Febraur 2016

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