Die NASA startet ihr lang erwartetes James-Webb-Weltraumteleskop im Wert von 10 Milliarden US-Dollar und leitet damit eine kosmische Revolution ein

Eine Ariane-5-Rakete mit dem James-Webb-Weltraumteleskop hebt am 25. Dezember 2021 vom europäischen Weltraumbahnhof in Französisch-Guayana ab.

  • Nach jahrelangen Verzögerungen und Budgeterhöhungen hat die NASA am Samstag das James Webb Space Telescope gestartet.
  • Webb ist 100-mal leistungsfähiger als das Hubble-Weltraumteleskop und soll die Astronomie revolutionieren.
  • Das Teleskop muss sich zunächst im Weltraum entfalten, 1 Million Meilen zurücklegen und seine Instrumente kalibrieren.

Die NASA schickte am Samstag empfindliche Hardware im Wert von 10 Milliarden Dollar in den Himmel über Französisch-Guayana, als sie um 7:20 Uhr ET das James Webb-Weltraumteleskop startete.

JWST, kurz “Webb”, ist das erste große Teleskop, das seit dem Start des Hubble-Weltraumteleskops im Jahr 1990 an der Erdatmosphäre vorbeifliegt.

Webb, eine Zusammenarbeit zwischen der NASA, der European Space Agency und der Canadian Space Agency, ist sechsmal größer und 100-mal leistungsfähiger als sein Vorgänger. Astronomen erwarten, dass es eine mysteriöse Lücke in der historischen Aufzeichnung unseres Universums – die ersten 400 Millionen Jahre nach dem Urknall – schließt und entfernte Welten identifiziert, die außerirdisches Leben beherbergen könnten.

James Webb Weltraumteleskop Gold Achteckiger Spiegel im großen weißen Reinraum
Das James Webb Space Telescope setzt seinen Hauptspiegel am 4. März 2020 in einem Northrop Grumman-Reinraum in Redondo Beach, Kalifornien, ein.

“Ich denke darüber nach, das Universum in einem neuen Licht zu betrachten. Wir haben das Universum noch nie so gesehen, wie Webb es uns zeigen wird”, sagte Thomas Zurbuchen, Associate Administrator der NASA, in einem Livestream Minuten vor dem Start.

Eine Ariane-5-Rakete mit Webb in ihrer Verkleidung erwachte brüllend zum Leben und hievte sich am Samstag um 7:20 Uhr ET von einer Startrampe auf dem europäischen Weltraumbahnhof in Französisch-Guayana. Ungefähr drei Minuten später, 75 Meilen über der Erde, verlor die Nase der Rakete ihre äußere Hülle und entblößte Webb. Der Körper der Ariane-5-Rakete fiel ab und verließ ihre obere Stufe, um ihre Triebwerke zu zünden und Webb einen letzten Schub von der Erde wegzubekommen, bevor auch sie sich trennte und abfiel.

James Webb Weltraumteleskop im Weltraum über der Erde
Das James Webb-Weltraumteleskop entfernt sich am 25. Dezember 2021 von der letzten Stufe der Rakete. Dies ist das letzte Mal, dass eine Kamera Webb aus nächster Nähe einfängt.

Ein Jahrzehnt hinter dem Zeitplan und über dem Budget, Webb ist endlich in die Dunkelheit des Weltraums gerutscht. In den nächsten sechs Monaten muss es sich entfalten, seine Spiegel ausrichten, seine Instrumente kalibrieren, auf frostige minus 380 Grad Fahrenheit abkühlen und 1 Million Meilen von der Erde entfernt reisen. Dann kann es beginnen, das Universum zu studieren.

“Ich werde nicht aufatmen, bis wir 180 Tage nach dem Start erklären, dass wir einsatzbereit sind”, sagte Bill Ochs, NASA-Projektmanager für Webb, in einer Pressekonferenz im November.

Webb wird sich im Weltraum entfalten – mit 344 Möglichkeiten zum Scheitern

Es wird ungefähr einen Monat dauern, bis Webb sein Ziel erreicht: eine Umlaufbahn um die Sonne, die der Erde 1 Million Meilen nachläuft, was ungefähr der vierfachen Entfernung zwischen Mond und Erde entspricht. Dabei muss sich das Teleskop entfalten – ein riskantes Unterfangen.

Webb hat zwei Hauptkomponenten: einen sechseckigen Spiegel aus 18 goldbeschichteten Segmenten und eine Sonnenblende von der Größe eines Tennisplatzes, die das Sonnenlicht ablenkt, um das Teleskop kühl zu halten. Beide waren zu groß, um in eine Rakete zu passen, also faltete die NASA sie wie einen Klapptisch zusammen.

James Webb Weltraumteleskop zusammengeklappt hängend über Loch mit gelbem Geländer
Das James Webb-Weltraumteleskop wird am 11. Dezember 2021 in einem Montagegebäude des europäischen Weltraumbahnhofs in Französisch-Guayana auf die Spitze einer Ariane-5-Rakete abgesenkt.

“Die Entfaltung von Webb ist zweifellos die komplizierteste Raumfahrzeugaktivität, die wir je durchgeführt haben”, sagte Mike Menzel, NASAs leitender Missionssystem-Ingenieur für Webb, in einem Video zum Thema.

Das Design von Webb umfasst 344 einzigartige Mechanismen ohne Backup. Die NASA nennt dies “Einzelpunktfehler”, da jeder perfekt funktionieren muss, damit das Teleskop funktioniert. Etwa 80 % dieser Punkte seien Teil des zweiwöchigen Entwicklungsprozesses, sagte Menzel.

Wenn es sich nach Plan entfaltet, wird Webb dann etwa vier Monate damit verbringen, seine Spiegel auszurichten und zu fokussieren. Dann wird das Observatorium seine wissenschaftlichen Instrumente kalibrieren: vier Kameras und Spektrographen, die das Universum in verschiedenen Wellenlängen des Infrarotlichts beobachten sollen.

Webbs erstes Jahr im Weltraum könnte unser Verständnis des Universums verändern

Hubble Ultra-Deep-Field-Bild 10.000 Galaxien Lichtflecken
Dieses Bild, Hubble Ultra Deep Field genannt, ist das tiefste Bild des Kosmos mit sichtbarem Licht. Es umfasst fast 10.000 Galaxien.

Der Blick in die Ferne ist für Teleskope auch ein Blick zurück in die Vergangenheit. Das liegt daran, dass es Zeit braucht, bis sich Licht fortbewegt. Je weiter ein Objekt entfernt ist, desto älter ist sein Licht, wenn es die Erde erreicht.

Dank Hubble haben Astronomen das Licht alter Galaxien 400 Millionen Jahre nach dem Urknall gesehen. Einige dieser Galaxien waren viel größer als die Wissenschaftler erwartet hatten, was bedeutet, dass sie in den ersten 400 Millionen Jahren schnell wuchsen.

„Wir haben diese 13,8-Milliarden-Jahres-Geschichte – das Universum – und uns fehlen ein paar wichtige Absätze im allerersten Kapitel der Geschichte“, sagte Amber Straughn, Wissenschaftlerin im Webb-Team der NASA, in einer November-Presse Einweisung. “JWST wurde entwickelt, um uns zu helfen, diese ersten Galaxien zu finden.”

Im ersten Jahr soll Webb nach diesen Urgalaxien jagen und fast 400 Untersuchungen von Tausenden von Wissenschaftlern auf der ganzen Welt durchführen.

Eine künstlerische Darstellung zeigt den Planeten K2-18b, seinen Mutterstern und einen Begleitplaneten in diesem System.  K2-18b ist jetzt der einzige Supererd-Exoplanet, von dem bekannt ist, dass er sowohl Wasser als auch Temperaturen beherbergt, die Leben unterstützen könnten.  UCL-Forscher verwendeten Archivdaten aus den Jahren 2016 und 2017, die vom NASA/ESA-Weltraumteleskop Hubble aufgenommen wurden, und entwickelten Open-Source-Algorithmen, um das durch die Atmosphäre von K2-18b gefilterte Sternenlicht zu analysieren.  Die Ergebnisse zeigten die molekulare Signatur von Wasserdampf, die auch auf das Vorhandensein von Wasserstoff und Helium in der Atmosphäre des Planeten hinweist.
Künstlerische Darstellung eines Supererdplaneten, der einen fernen Stern umkreist.

Zu diesen Projekten gehört die Abbildung jedes Planeten, Mondes und Asteroiden in unserem Sonnensystem, beginnend mit dem Mars und nach außen; Analyse der Atmosphären entfernter Planeten auf Gase, die außerirdisches Leben signalisieren könnten; und auf der Suche nach Anzeichen von Platin und Gold, die geschmiedet werden, wenn massive tote Sterne kollidieren. Webbs Infrarotkameras werden es ihm auch ermöglichen, durch Staubwolken zu blicken, die die stellaren Kinderstuben des Universums verdecken, die dichten Regionen, in denen Gase zu Sternen kollabieren.

Die NASA hat einen umstrittenen Namen ins All gebracht

James Webb Weltraumteleskop Künstler Illustration Goldplatten Achteck auf lila Folienplattform
Die Vorstellung eines Künstlers über das James Webb Space Telescope.

Webbs Name hat Kontroversen ausgelöst. Mehr als 1.000 Personen, darunter Wissenschaftler, die sich bei Webb um Beobachtungszeit beworben hatten, unterzeichneten eine Petition um das Teleskop Anfang dieses Jahres umzubenennen.

Die Petition argumentiert, dass der Namensgeber des Teleskops – James Webb, der zweite Administrator der NASA – in den 1950er und 60er Jahren dazu beigetragen hat, die Regierungspolitik zur Diskriminierung von LGBTQ-Mitarbeitern durchzusetzen. Der Brief zitiert Archivdokumente, aus denen hervorgeht, dass Webb sich vor seiner Amtszeit bei der NASA, als er Unterstaatssekretär war, mit Präsident Harry Truman traf, um die Durchsetzung dieser Richtlinien zu besprechen.

nach anderen Unterlagen Aus einem Gerichtsverfahren von 1969 entließ die NASA mindestens einen Mitarbeiter, nachdem ein Beamter ihn zu seiner Sexualität verhört hatte. Die Entlassung fand während Webbs Amtszeit als NASA-Administrator statt. Die NASA hat diesen Sommer eine Überprüfung der historischen Dokumente durchgeführt und sich letztendlich gegen eine Namensänderung entschieden.

“Wir haben derzeit keine Beweise gefunden, die eine Änderung des Namens des James Webb-Weltraumteleskops rechtfertigen”, sagte NASA-Administrator Bill Nelson damals in einer Erklärung.

Dieser Beitrag wurde mit neuen Informationen aktualisiert.

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