NASAESACSA James Webb Space Telescope. (Foto: Pressestelle, ESA, NASA, S. Beckwith )

Technologie aus Immenstaad ins All gestartet

Airbus baut Instrument für James-Webb-Teleskop

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Am Samstag am frühen Nachmittag deutscher Zeit ist eine Ariane-5-Rakete erfolgreich vom Raumfahrtzentrum Guayana gestartet. Sie bringt das "James Webb Space Telescope" ins All. Damit soll der Ursprung unseres Universums erforscht werden.

Das Unternehmen Airbus Defence and Space aus Immenstaad im Bodenseekreis ist an der James-Webb-Weltraummission beteiligt. Das Teleskop soll das berühmte Hubble-Teleskop ablösen und ist ein Mammutprojekt von mehreren Weltraumagenturen: Der amerikanischen NASA, der europäischen ESA und der kanadischen CSA.

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Das Instrument NIRSpec kommt aus Immenstaad

In Immenstaad wurde eines der vier Messinstrumente des Webb-Teleskops entwickelt und designed. Es heißt NIRSpec und ist ein Spektrograph für den Infrarotbereich. Das Gerät zerlegt das ankommende Licht in seine verschiedenen Wellenlängen und zeichnet die ankommenden Daten auf.

James-Webb-Weltraumteleskop mit entfaltetem Sonnensegel (Foto: Pressestelle, NASA/Chris Gunn)
James-Webb-Weltraumteleskop mit entfaltetem Sonnensegel Pressestelle NASA/Chris Gunn

"Die Wissenschaftler möchten wissen, wie Sterne entstanden sind und wie sich die Galaxien entwickelt haben und dafür braucht man Spektroskopie."

Das Instrument hat eine Größe von 1,85 x 1,40 x 1,00 Meter und wiegt rund 200 Kilogramm. Es besteht größtenteils aus Siliziumkarbid, einem High-Tech-Werkstoff, der bei sehr niedrigem Gewicht äußerst fest und extrem temperaturbeständig ist. Anhand der Daten des Spektrographs, können die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler ableiten, wie die Himmelskörper vor Milliarden von Jahren aussahen. Denn das Licht braucht so lange, bis es bei dem Messgerät ankommt. Man sieht also die Vergangenheit des Universums.

James-Webb-Teleskop: Sonnensegel in Tennisplatz-Größe

Mit dem Hubble Teleskop konnte man bis jetzt den Zeitraum bis rund einer Milliarde Jahre nach dem Urknall beobachten. Mit dem James-Webb-Teleskop und dem Messinstrument aus Immenstaad soll dann ein deutlich älterer Zeitraum des Alls beobachtbar sein, nämlich bis 300 Millionen Jahre nach der Entstehung des Universums. Die Menge an Licht die aus dieser Zeit bei der Technik noch ankommt, ist extrem klein. Deswegen muss NIRSpec bei einer Betriebstemperatur von -230°C arbeiten, damit keine weitere Strahlung die Messungen, in Form von Wärme, verfälscht. Dazu braucht es das riesige Sonnensegel am Webb-Teleskop, das in etwa so groß wie ein Tennisplatz ist. Bei Airbus in Immenstaad war man für das thermale Konzept zuständig.

Außerdem will man mit NIRSpec und dem Teleskop Daten zur Zusammensetzung von Exoplaneten sammeln. Also Planeten, die unserer Erde ähnlich sind und Leben beherbergen könnten. Das war in der Vergangenheit auch schon teilweise möglich, aber nicht in so einer Genauigkeit und Menge. Mit NIRSpec können die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler über 100 Objekte gleichzeitig beobachten.

Mehr als zehn Jahre Entwicklungszeit

Die Entwicklungszeit des Instruments dauerte über zehn Jahre. 2013 konnte Airbus das Messinstrument an die NASA ausliefern. Nach der Übergabe war die Betreuung des Projekts aber noch nicht vorbei.

"Seit 2014 unterstützt Airbus alles was mit dem Instrument auf James-Webb passiert. [...] Damit das Instrument das macht, für was wir es designed haben."

Der Start des James-Webb-Weltraumteleskops

Der Start des Satelliten wurde zuletzt immer wieder verschoben. Eigentlich sollte er an Heiligabend auf die Reise gehen. Doch wegen der schlechten Wetterverhältnisse am 24. Dezember, startete die Ariane-5 Rakete einen Tag später vom Weltraumbahnhof in Korou in Südamerika.

Das Teleskop wird zusammengeklappt verladen. (Foto: Pressestelle, NASA/Chris Gunn)
Das Teleskop wird zusammengeklappt verladen. Um zur Startrampe in Korou in Französisch-Guyana gebracht zu werden. Pressestelle NASA/Chris Gunn

Seit Anfang des gesamten James-Webb-Projekts sind über achtzehn Jahre vergangen und es hat bis jetzt insgesamt fast zehn Milliarden Dollar gekostet. Der Satellit ist 30 Tage zu seiner Zielumlaufbahn im All unterwegs und braucht insgesamt fast sechs Monate, bis das hochkomplexe System entfaltet ist und alles funktioniert, wie es soll. Arbeiten soll der Satellit in 1,5 Millionen Kilometer Entfernung zur Erde, in ihrem Schatten. Auch wenn der Start ein Meilenstein der Mission ist, fiebern Projektleiter Ralf Ehrenwinkler und die anderen Ingenieurinnen und Ingenieure sowie Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler vor allem auf einen ganz besonderen Moment hin.

"Für uns sind dann die ersten Spektren und Bilder das richtig Interessante. [...] Ich bin mir sicher darauf warten nicht nur wir, sondern die Wissenschaftler auf der ganzen Welt."

Der Satellit ist das teuerste Instrument, das je von Menschen ins All gebracht wurde. Während der 30-tägigen Reise kann einiges schiefgehen. Bleibt zu hoffen, dass alles nach Plan funktioniert.

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SWR