Die Nasa hat mit dem monatelangen, mühsamen Prozess begonnen, ihr neu gestartetes James Webb-Weltraumteleskop in den Fokus zu bringen, eine Aufgabe, die rechtzeitig abgeschlossen werden muss, damit das revolutionäre Auge am Himmel im Frühsommer in den Kosmos blicken kann.
Missionskontrollingenieure des Goddard-Raumflugzentrums der NASA in Greenbelt, Maryland, begannen damit, ihre ersten Befehle an winzige Motoren, sogenannte Aktuatoren, zu senden, die den Hauptspiegel des Teleskops langsam positionieren und feinjustieren.
Der Hauptspiegel besteht aus 18 sechseckigen Segmenten aus vergoldetem Berylliummetall und misst 6,5 Meter im Durchmesser – eine viel größere Lichtsammelfläche als Webbs Vorgänger, das 30 Jahre alte Hubble-Teleskop.
Die 18 Segmente, die zusammengefaltet waren, um in den Laderaum der Rakete zu passen, die das Teleskop in den Weltraum beförderte, wurden mit den restlichen Strukturkomponenten innerhalb von zwei Wochen nach Webbs Start am Weihnachtstag entfaltet.
Diese Segmente müssen nun von den Befestigungselementen, die sie für den Start gehalten haben, gelöst und dann um etwa einen Zentimeter von ihrer ursprünglichen Konfiguration nach vorne verschoben werden – ein 10-tägiger Prozess – bevor sie zu einem einzigen, ununterbrochenen Lichtsammelsystem ausgerichtet werden können Oberfläche.
Die Ausrichtung wird weitere drei Monate dauern, sagte Lee Feinberg, der Leiter der optischen Teleskopelemente von Webb bei Goddard.
Die Ausrichtung der Hauptspiegelsegmente zu einem großen Spiegel bedeutet, dass jedes Segment „auf ein Fünftausendstel der Dicke eines menschlichen Haares ausgerichtet ist“, sagte Feinberg.
„All dies erforderte von uns, Dinge zu erfinden, die noch nie zuvor gemacht wurden“, wie die Aktuatoren, die so gebaut wurden, dass sie sich im Vakuum des Weltraums schrittweise bei -240 ° C (-400 ° F) bewegen, fügte er hinzu.
Der kleinere Sekundärspiegel des Teleskops, der das vom Primärobjektiv gesammelte Licht auf Webbs Kamera und andere Instrumente lenken soll, muss ebenfalls ausgerichtet werden, um als Teil eines zusammenhängenden optischen Systems zu funktionieren.
Wenn alles wie geplant verläuft, sollte das Teleskop im Mai bereit sein, seine ersten wissenschaftlichen Bilder aufzunehmen, die etwa einen weiteren Monat lang bearbeitet würden, bevor sie der Öffentlichkeit zugänglich gemacht werden können, sagte Feinberg.
Das 9-Milliarden-Dollar-Teleskop, das von der Nasa als das führende weltraumwissenschaftliche Observatorium des nächsten Jahrzehnts bezeichnet wird, wird den Kosmos hauptsächlich im Infrarotspektrum betrachten und es ihm ermöglichen, durch Gas- und Staubwolken zu blicken, wo Sterne entstehen. Hubble hat hauptsächlich bei optischen und ultravioletten Wellenlängen gearbeitet.
Webb ist etwa 100-mal leistungsfähiger als Hubble und ermöglicht es ihm, Objekte in größeren Entfernungen zu beobachten, also in der Zeit zurück, als Hubble oder jedes andere Teleskop.
Astronomen sagen, dass dies einen noch nie dagewesenen Einblick in den Kosmos ermöglichen wird – nur 100 Millionen Jahre nach dem Urknall, dem theoretischen Flammpunkt, der vor schätzungsweise 13,8 Milliarden Jahren die Expansion des beobachtbaren Universums in Gang setzte.
Das Teleskop ist eine internationale Zusammenarbeit unter der Leitung der Nasa in Partnerschaft mit den europäischen und kanadischen Weltraumbehörden.