Das neue leistungsstarke Weltraumteleskop der NASA wird von einem Mikrometeoroiden getroffen, der größer als erwartet ist

Das neue leistungsstarke Weltraumobservatorium der NASA, das James-Webb-Weltraumteleskop, wurde Ende Mai von einem größer als erwarteten Mikrometeoroiden getroffen, der einen der 18 Hauptspiegelsegmente des Raumfahrzeugs nachweisbar beschädigte. Der Aufprall bedeutet, dass das Missionsteam die durch den Schlag verursachte Verzerrung korrigieren muss, aber die NASA sagt, dass das Teleskop „immer noch auf einem Niveau arbeitet, das alle Missionsanforderungen übertrifft“.

Das James Webb Space Telescope oder JWST der NASA ist das unglaublich leistungsstarke Weltraumteleskop der nächsten Generation der Agentur, das entwickelt wurde, um in die entferntesten Bereiche des Universums zu blicken und in der Zeit zurück zu den Sternen und Galaxien zu sehen, die kurz nach dem Urknall entstanden sind. Der Bau kostete die NASA fast 10 Milliarden Dollar und die Fertigstellung mehr als zwei Jahrzehnte. Aber am Weihnachtstag 2021 startete das Teleskop schließlich in den Weltraum, wo es einen äußerst komplexen Entfaltungsprozess durchlief, bevor es sein endgültiges Ziel etwa 1 Million Meilen von der Erde entfernt erreichte.

Seit seinem Start wurde JWST bereits von mindestens vier verschiedenen Mikrometeoroiden getroffen, laut einem NASA-Blogbeitrag, aber alle waren klein und ungefähr so ​​​​groß wie das, was die NASA für das Observatorium erwartet hatte. Ein Mikrometeoroid ist typischerweise ein kleines Fragment eines Asteroiden, normalerweise kleiner als ein Sandkorn. Diejenige, die JWST im Mai traf, war jedoch größer als das, worauf sich die Agentur vorbereitet hatte, obwohl die Agentur ihre genaue Größe nicht angab. Die NASA räumt ein, dass der Schlag, der zwischen dem 23. und 25. Mai stattfand, einen „geringfügig nachweisbaren Effekt in den Daten“ verursacht hat und dass Ingenieure die Auswirkungen des Aufpralls weiterhin analysieren.

Die NASA erwartete, dass JWST während seiner Lebensdauer von winzigen Weltraumpartikeln getroffen würde; Sich schnell bewegende Weltraumfelsen sind nur ein unausweichliches Merkmal der Weltraumumgebung. Tatsächlich hat die NASA die goldbeschichteten Spiegel des Teleskops so konstruiert Streiks standhalten durch winzigen Weltraumschrott im Laufe der Zeit. Die Weltraumbehörde führte auch eine Kombination aus Simulationen und Bodentests mit Spiegelproben durch, um festzustellen, wie die Spiegel am besten verstärkt werden können, um Einschlägen von Mikrometeoriten standzuhalten. Die NASA sagt jedoch, dass die Modelle, die sie für diese Simulationen verwendeten, keinen so großen Mikrometeoroiden hatten, und es war „jenseits dessen, was das Team am Boden hätte testen können“.

Dennoch kommt dies nicht ganz überraschend. „Wir wussten immer, dass Webb die Weltraumumgebung überstehen musste, die hartes ultraviolettes Licht und geladene Teilchen von der Sonne, kosmische Strahlung aus exotischen Quellen in der Galaxie und gelegentliche Einschläge von Mikrometeoroiden in unserem Sonnensystem umfasst“, Paul Geithner, Techniker stellvertretender Projektmanager am Goddard Space Flight Center der NASA, sagte in einer Erklärung.

Der Hauptspiegel von JWST wird auf der Erde getestet
Bild: NASA

Ingenieure haben die Möglichkeit, den Spiegel und die Instrumente des JWST auch von Schauern von Weltraumschrott wegzumanövrieren, wenn die NASA sie kommen sieht. Das Problem war jedoch, dass dieser Mikrometeoroid nicht Teil eines Schauers war, weshalb die NASA es als „unvermeidbares Zufallsereignis“ betrachtet. Dennoch bildet die Agentur ein Ingenieurteam, um Wege zu finden, um die Auswirkungen von Mikrometeoriteneinschlägen dieser Größe möglicherweise zu vermeiden oder zu verringern. Und da JWST so empfindlich ist, wird das Teleskop der NASA auch dabei helfen, besser zu verstehen, wie viele Mikrometeoroide es in der Weltraumumgebung gibt.

Trotz des Streiks blieb die NASA in ihrem Beitrag über die Zukunft von JWST optimistisch. „Webbs Anfangsleistung liegt immer noch deutlich über den Erwartungen, und das Observatorium ist voll und ganz in der Lage, die wissenschaftliche Leistung zu erbringen, für die es konzipiert wurde“, so der Blog. Ingenieure können auch den betroffenen Spiegel anpassen, um die Datenverzerrung auszugleichen. Das Missionsteam hat dies bereits getan und wird im Laufe der Zeit weiter am Spiegel basteln, um die besten Ergebnisse zu erzielen. Es ist ein Prozess, der während der geplanten fünf bis zehn Lebensjahre des JWST andauern wird, wenn neue Beobachtungen gemacht werden und sich Ereignisse entfalten. Zur selben Zeit, Die NASA warnt davor, dass die Ingenieure die Auswirkungen des Streiks nicht vollständig aufheben können.

NASA-Ingenieure mussten JWST so bauen, dass es unglaublich robust ist, da das Teleskop alleine im Weltraum ist. Im Gegensatz zu seinem Vorgänger, dem Hubble-Weltraumteleskop, das sich derzeit im Orbit um die Erde befindet, wurde JWST nicht darauf ausgelegt, gewartet zu werden. Das bedeutet, wenn etwas Bedeutendes am Raumschiff kaputt geht, müssen die Ingenieure einen Weg finden, es vom Boden aus zu reparieren. Im Moment gibt es keine Möglichkeit, Menschen oder ein Roboter-Raumschiff zu schicken, um JWST abzustimmen. Das bedeutet, dass JWST bis zum Ende seiner Mission mit seinem leicht beschädigten Spiegel leben muss, und die NASA erwartet, dass das Raumschiff im Laufe der Zeit von noch mehr Trümmern getroffen wird.

In der Zwischenzeit scheint der Streik den Zeitplan von JWST nicht zu beeinflussen. Tatsächlich kommt die Nachricht von diesem Mikrometeoroiden nur einen Monat vor einem großen Meilenstein für die Mission. Nachdem das Missionsteam die letzten Monate damit verbracht hat, die Instrumente von JWST fein zu kalibrieren und die Spiegel des Raumfahrzeugs sorgfältig auszurichten, wird es am 12. Juli die ersten Vollfarbbilder von JWST enthüllen. Die NASA wird nicht sagen, was die Bilder sein werden, aber sie sollten spektakulär sein.

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