Warum alle Astronomen dem Start des James-Webb-Weltraumteleskops entgegenfiebern

Wenn am 25. Dezember die Ariane-5-Trägerrakete endlich vom ESA-Weltraumzentrum in Kourou in Französisch-Guyana mit dem James-Webb-Weltraumteleskop (JWST) startet, geht das Zittern bei den Wissenschaftlern los. Jahrelang waren sie mit der Entwicklung beschäftigt und etliche Male musste alles getestet werden. Seit Jahren wurde der Start immer wieder verschoben.

Ursprünglich sollte das Teleskop bereits 2007 in den Weltraum transportiert werden. Gestiegene Kosten, Qualitätsmängel und ein neues Design machten es unmöglich die ersten Starttermine einzuhalten. Nun ist es also bald soweit, bis das 10 Milliarden teure Projekt endlich abhebt.

Nichts weniger als den Blick in die Vergangenheit des Universums erhoffen sich die Entwickler von dem Nachfolger des Hubble-Teleskops. Das Licht der ersten Sterne könnte damit aufgefangen werden. Dieses war 13 Milliarden Jahre im Weltall unterwegs und trifft jetzt erst bei uns ein. Da sich Licht im Laufe der Zeit in den Nano-Bereich der Infrarotstrahlen wandelt (kosmologische Rotverschiebung), kommt nun das JWST ins Spiel. Genau für dieses Lichtspektrum ist das Teleskop ausgelegt. Das Hubble-Teleskop fängt Licht vom ultravioletten bis in den infraroten Bereich. Dort, wo Hubble seine Grenzen hat, beginnt das JWST zu übernehmen.

Ein weiteres Ziel ist es entfernte Exoplaneten besser analysieren zu können. Dementsprechend wurden die Instrumente am James-Webb-Teleskop gebaut, so dass es ein Bild einer Hummel auf dem Mond machen könnte. So soll die Suche nach außerirdischem Leben auf anderen Planeten auch intensiviert werden. Aber auch wie neue Sterne entstehen, interessiert die Wissenschaftler brennend.

Ausgelegt ist das Teleskop für eine Dauer von nur rund 10 Jahre. Das beinhaltet bereits eine fünfjährige Verlängerung, denn danach geht dem Antrieb der Treibstoff aus. Da es erst bei einer Temperatur von -233 Grad funktioniert und möglichst keine Störungen durch Infrarotstrahlen der Sonne oder Erde erfahren soll, muss es auf eine Entfernung von 1,5 Millionen Kilometern (Lagrange-Punkt L2) abgesetzt werden. Dort folgt das Teleskop dem Orbit der Erde nach. Um die Position zu halten, wird der Treibstoff benötigt.

Damit das Teleskop durch die Sonne nicht erhitzt wird, haben NASA-Wissenschaftler einen fünfschichtigen Sonnenschirm entwickelt. Dieses Sonnenschild wehrt zum einen die Wärme- und Infrarotstrahlen der Sonne ab und gleichzeitig einen Temperaturunterschied zwischen der „unten“ befindlichen Versorgungseinheit und dem aus 18 Segmenten bestehenden Spiegel. Damit das im Durchmesser 6,5 Meter große Teleskop und sein Tennisplatz großes Sonnenschild in die Trägerrakete passen, müssen sie zusammengefaltet verstaut und erst im All im Laufe von 14 Tagen wieder entfaltet werden. Damit alles klappt, brauchte es viele Tests, denn bei der Entfernung im All, kann nichts repariert werden. Das Zittern beim Start ist also angebracht.

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(kfb)