Nachdem die Pläne für Hubble nicht mehr rosig aussehen und das Teleskop wohl in einem Feuerball enden wird, ruht nun die Hoffnung auf dem offiziellen Nachfolger des Hubble Weltraum Teleskop – dem Infrarot-Teleskop James Webb.

Das Teleskop wurde nach dem NASA-Administrator James Webb, der Leiter der Mondlandung 1969, benannt und soll im August 2011 an Board einer Arian-V in eine sehr hohe Umlaufbahn um die Erde geschossen werden.

Das James Webb Teleskop wird einen 6.5 Meter großen Hauptspiegel tragen, welcher durch einen „Sonnenschirm“ von der Größe eines Tennisplatzes geschützt wird.
Da die Aufnahmen im Infrarotbereich erfolgen, muss das James Webb Teleskop fern von jeder Wärmequelle agieren. Deshalb wird es zur Erde einen Abstand von 1.5 Millionen Kilometern halten, in einem sogenannten L2 Lagrange-Punkt. Um der Wärme der Sonnenstrahlen zu entgehen, wurde der enorm große Schutzschirm entwickelt, auf dessen Oberfläche sich Sonnenkollektoren zur Stromerzeugung befinden. In dieser Entfernung zur Erde, wird James Webb Temperaturen von –230 Grad C ausgesetzt sein und eine interne Kühlung wird es noch mal um 30 Grad auf –260 Grad abkühlen. Das ist nur wenige grad über dem absoluten Nullpunkt und wird es aufgrund der extrem geringen Eigenwärme zulassen, selbst die schwächsten Infrarotsignale noch zu empfangen.

Die Haupt-Herausforderung wird der Spiegel von James Webb sein, denn er geht gänzlich neue Wege.
Da er zu groß wäre für den Transport mit einer Rakete, wir der Spiegel aus 18 jeweils 1.3 Meter großen Segmenten bestehen, die jeweils mit Hilfe von extrem empfindlichen Steuerungselementen versehen sind, um den jeweiligen Teilspiegel exakt zu justieren. Die Abweichung dabei darf nicht mehr als wenige hundertausendstel Millimeter betragen!

Aber nicht nur die Konstruktion der Segmente stellt eine Herausforderung dar, auch der Spiegel selber, denn statt wie gewöhnlich hochfeste Glaskeramik zu verwenden, werden die Spiegel aus Beryllium bestehen, dem leichtesten bekannten Metall. Beryllium ist jedoch ein extrem seltenes Metall und so wird der Bau der Spiegel fast die gesamte Jahresweltproduktion an Beryllium aufbrauchen. Damit wird der Spiegel insgesamt nur 380 Kg wiegen, nur halb so viel wie der von Hubble.

(James Webb Weltraumteleskop - Quelle: ESA)

Nachdem das James Webb Teleskop den Weltraum erreicht hat, wird der Schutzschirm und der Spiegel entfaltet, eine sehr brisante Angelegenheit, denn der geringste Fehler lässt die gesamte milliardenschwere Mission platzen wie eine Seifenblase, denn es ist unmöglich eine Reparaturcrew auszusenden, wie es bei Hubble der Fall war, denn James Webb wird sich außerhalb der Reichweite des Spaceshuttles befinden.

Der Bau des James Webb Teleskop wird derzeit mit 1.5 Milliarden Dollar veranschlagt, wovon die ESA 200 Millionen Dollar beisteuern wird, bei entsprechender Vergütung in Beobachtungszeit.

Die Aufgaben des James Webb Teleskop werden vielschichtig sein.
Zum einen erhoffen sich die Forscher neue Erkenntnisse über die Entstehung des Universum, indem sie Messungen an den ersten Sternen, die nach dem Urknall entstanden sind vornehmen. Diese Sterne strahlten sehr stark im UV-Spektrum, welches sich aber aufgrund der Rotverschiebung bis in den Infrarotbereich verschoben hat. Nur ein solche Teleskop kann diese Strahlung von den extrem weit entfernten Himmelskörpern auffangen.

James Webb soll so 10-100 mal schwächere Objekte aufspüren können als Hubble.
Zudem erhofft man sich, dass das Teleskop in der Lage ist, die Wärmestrahlung von Exoplaneten zu beobachten um so festzustellen, ob der Planet eine Atmosphäre besitzt und woraus sie zusammengesetzt ist.

Man erhofft sich Antworten auf die Fragen:

- Wie ist das Universum beschaffen
- Wie haben sich die Galaxien entwickelt
- Wie haben sich Sterne und Planeten entwickelt
- Wie kam die derzeitige chemische Zusammensetzung des Universums zustande
- Was steckt hinter der Dunklen Materie

Das James Webb Teleskop wird drei Instrumente erhalten. Mit diesen können die Forscher Himmelskörper direkt aufnehmen oder deren Infrarotlicht einer Spektralanalyse unterziehen. Eines davon, der Spektrograph Nirspec, baut der Weltraumkonzern EADS Astrium in Friedrichshafen und Ottobrunn im Auftrag der ESA. Das Instrument kann Strahlungen von den weitest entfernten Galaxien aufspüren und mehr als hundert Objekte gleichzeitig beobachten.
Eine weitere Kamera für den mittleren Infrarotbereich wird gemeinsam von amerikanischen und europäischen Forschungseinrichtungen entwickelt und gebaut. Das Management des Baues übernimmt die EADS.

Weiterführende Links zum James Webb Teleskop:

Offizielle James-Webb-Homepage der NASA

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