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James-Webb-Weltraumteleskop

NASA jubelt: James-Webb-Teleskop entfaltet Hauptspiegel

Das neue James-Webb-Weltraum-Teleskop hat die schwierigsten Hürden genommen: Der Sonnenschild und der riesigen Spiegel sind ausgeklappt. Schon in wenigen Monaten soll das „Webb“ in die tiefsten Weiten des Universums blicken. Im Clip: Wie funktioniert eigentlich ein Teleskop?
NASA jubelt: James-Webb-Teleskop entfaltet Hauptspiegel
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Das Wichtigste zum Thema James-Webb-Weltraumteleskop

  • Nach dem erfolgreichen Start Ende Dezember hat das "James-Webb-Teleskop" in mittlerweile mehr als 900.000 Kilometer Entfernung seinen Sonnenschirm und seinen Hauptspiegel entfaltet - Meilensteine der Super-Mission.

  • Von dem heiklen Vorgang gibt es aber keine Bilder. Da es auf der sonnenabgewandten Seite des Teleskops eiskalt ist, hätte die NASA eine weltraumtaugliche Kamera installieren müssen. Das hätte die ohnehin schon knifflige Mission unnötig kompliziert.

  • Bis das Teleskop optimal arbeiten kann, muss es etwa 100 Tage lang abkühlen. Die ersten Bilder erwarten die Wissenschaftler:innen diesen Sommer.

  • Das Weltraumteleskop wird der Nachfolger des legendären Hubble-Teleskops (siehe unten), das jahrzehntelang aus der erdnahen Umlaufbahn spektakuläre Aufnahmen lieferte.

  • Das "JWST", wie das James Webb Space Telescope auch genannt wird, soll in die ältesten Winkel des Universums schauen und erkennen, wie es aufgebaut ist. Dabei wollen die Wissenschaftler:innen erforschen, wie sich Planetensysteme aus Gas und Staub entwickelt haben.

Teurer Abschied: Das Webb auf dem Weg ins All

Das James-Webb-Teleskop trennt sich von der Ariane 5

Das Super-Teleskop kurz nach dem Abkoppeln von der Rakete - endlich! Die Bau- und Betriebskosten des neuen Teleskops der NASA liegen umgerechnet bei fast 8 Milliarden Euro - statt wie ursprünglich geplant bei 3,3 Milliarden. Zudem sollte das Teleskop ursprünglich 2011 starten. Der Berliner Flughafen BER lässt grüßen.

Der Sonnenschutz entfaltet sich

Damit das riesige Teleskop in die Ladebucht der Rakete passt, faltete die NASA den Tennisplatz-großen Sonnenschirm und den 6,5 Meter große Spiegel einfach zusammen. Nur eine halbe Stunde nach dem Start entfalteten sich die Solarpaneele für die Stromversorgung, damit es - ganz wichtig - das Sonnensegel und den Spiegel ausfahren kann.

Der Sonnenschild besteht aus 5 übereinander liegenden Kunststoff-Planen. Ein kompliziertes System aus Motoren und Kabeln zog die nur wenige Hundertstel  Millimeter dünnen Folien-Lagen 2 Tage lang zu einer mehrlagigen Fläche auseinander (siehe Video).

Jede Lage senkt die Temperatur um etwa 55 Grad Celsius. Am Ende soll die sonnenabgewandten Seite des Teleskops 330 Grad kälter sein als die sonnenzugewandte Seite. Ohne den Sonnenschirm könnte das Teleskop nicht arbeiten. Da das Teleskop Infrarotlicht messen will - also Wärmestrahlung - brauchen seine Sensoren eine Eiseskälte von minus 235 Grad Celsius.

Hier siehst du, wie der Sonnenschild ausgefahren wird

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So funktioniert das James-Webb-Teleskop

Illustration des James-Webb-Weltraumteleskop

So ist das James-Webb-Weltraumteleskop aufgebaut.

Die Super-Eigenschaften des JWST

  • 👴

    Das JWST wird die für uns unsichtbare Infrarotstrahlung messen (was das ist, erfährst du unten). Grund: Uralte Bereiche im Universum entfernen sich so schnell von uns, dass ihr Licht nur noch als infrarotes Licht bei uns ankommt. Es kann also Sterne aus der Anfangszeit des Universums sehen.

  • ☁️

    Das Hubble-Teleskop wurde wegen seiner spektakulären Galaxie-Bilder berühmt (siehe Bildergalerie unten). Aber: Infrarotes Licht dringt durch Gaswolken - im Gegensatz zu sichtbaren Licht. Das James-Webb-Teleskop kann zudem erkaltete Sterne aufspüren, wenn diese nur noch infrarotes Licht aussenden. Das Teleskop wird also Sterne sehen, die Hubble verborgen blieben.

  • 🕐

    Hat das Super-Fernrohr sein Ziel erreicht, soll es von dort aus 5 Jahre Daten liefern. Wenn alles gut läuft, vielleicht sogar 10.

  • 🔭

    Es ist das 2. Weltraum-Teleskop, das für die NASA im Dezember gestartet ist. Am 9.12. hat sie bereits das Röntgen-Teleskop IXPE ins All geschickt.

  • 👨‍🚀

    Namenspate des Teleskops ist James Edwin Webb. Der frühere, legendäre NASA-Direktor brachte in den 60er-Jahren das Apollo-Programm voran. Kurios: Er trat ein Jahr vor der Mondlandung zurück.

Infrarot: Teil des elektromagnetischen Wellenspektrums

Wellenspektrum und Größe von Radiowellen

Elektromagnetische Wellen können so kurz sein wie ein Atomkern oder so lang wie ein ganzer Häuserkomplex. Mit den kurzen Wellen lässt sich ein gebrochener Arm röntgen, mit den langen prima Radio hören - und das Universum erforschen.

Goldstück: der Spiegel des Teleskops

Das James-Webb-Weltraumteleskop beim Test auf der Erde

Der Spiegel des James-Webb-Teleskops (hier beim Test in der Vakuumkammer) besteht aus 18 sechseckigen Segmenten, die das Licht einfangen, bündeln und auf einen zweiten Spiegel zurückwerfen. Von dort wird es in einen Sensor geleitet, der daraus ein Bild erstellt. Damit das Licht gut reflektiert wird, sind alle Teile mit Gold bedampft.

So fliegt das Weltraumteleskop durch den Weltraum

Das Teleskop soll an einem besonderen Aussichtspunkt stationiert werden - dem "Lagrange-Punkt 2". Auf diesem etwa 1,5 Millionen Kilometer entfernten Punkt L2 auf der Achse Sonne-Erde-Mond kreist es mit der Erde um die Sonne. Von der Erde abgewandt bekommt es dort weniger störende Infrarotstrahlen ab. Zudem kann es dort draußen die Sterne ohne Unterbrechung beobachten, weil die Erde ihm nie in die Quere kommt.

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Der Start des "Webb"

Start des James-Webb-Teleskops mit einer Ariane 5-Rakete

Kleiner Anteil, große Verantwortung: Auch die Europäische Raumfahrtagentur ESA ist mit von der Partie - allerdings nur als Minipartner. Von den umgerechnet fast 8 Milliarden Euro Gesamtkosten steuert sie nur etwa 300 Millionen Euro bei - in Form des Starts. Das gut 6 Tonnen schwere "Webb" hob am 25. Dezember 2021 auf der europäischen Schwerlastrakete Ariane 5 ab ins All.

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Veröffentlicht: 06.01.2022 / Autor: Peter Schneider