Gute Nachrichten, James Webb ist immer noch ein Go. Schlechte Nachrichten, Markteinführung 2021

Wenn es im Weltraum eingesetzt wird, James Webb Weltraumteleskop (JWST) wird das leistungsstärkste und fortschrittlichste Teleskop sein, das jemals eingesetzt wurde. Als geistiger und wissenschaftlicher Nachfolger der Hubble , Spitzer , und Kepler-Weltraumteleskope , dieses Weltraumobservatorium wird seine fortschrittlichen Infrarot-Instrumente nutzen, um auf das frühe Universum zurückzublicken, das Sonnensystem zu studieren und zur Charakterisierung extrasolaren Planeten beizutragen.

Leider gibt es nach vielen Verzögerungen einige gute und schlechte Nachrichten zu dieser Mission. Die gute Nachricht ist, dass das von der NASA eingerichtete Independent Review Board (IRB) vor kurzem einstimmig beschlossen hat, die Arbeit am Weltraumteleskop fortzusetzen. Die schlechte Nachricht ist, dass die NASA beschlossen hat, verschiebe den Launch-Termin nochmal nach hinten – diesmal bis 30. März 2021.

Als Teil ihrer Bewertung wurde der IRB im April 2018 eingerichtet, um eine Reihe von Faktoren zu berücksichtigen, die den Zeitplan und die Leistung von Webb beeinflussen. Dazu gehörten die technischen Herausforderungen und Aufgaben, die der Hauptauftragnehmer (Northrop Grumman) bewältigen muss, bevor die Mission beginnen kann. Eine Zusammenfassung der Empfehlungen des Berichts und der Antwort der NASA kann sein: Lies hier .

Das Hubble-Weltraumteleskop auf der linken Seite hat einen 2,4-Meter-Spiegel und das James-Webb-Weltraumteleskop hat einen 6,5-Meter-Spiegel. LUVOIR, nicht gezeigt, wird sie beide mit einem massiven 15-Meter-Spiegel in den Schatten stellen. Bildnachweis: NASA

In dem Bericht identifizierte das IRB technische Probleme, einschließlich menschlicher Fehler, von denen sie behaupten, dass sie den Entwicklungsplan stark beeinflusst haben. Wie sie in ihrer Übersicht sagten:

„Die Beobachtung, dass es keine kleinen JWST-Integrations- und Testprobleme gibt, wurde ursprünglich vom Webb IRB nicht erkannt, und dies könnte auch auf andere zutreffen, die mit JWST zu tun haben. Dies ist eine äußerst wichtige Beobachtung, die in den nachfolgenden Ergebnissen und Empfehlungen deutlich werden wird. Dies wird durch die Komplexität und den hochintegrierten Charakter des Observatoriums verursacht. Konkret bedeutet dies beispielsweise, dass ein sehr kleiner menschlicher Fehler oder eine Testanomalie den Zeitplan um Monate und die Kosten um mehrere zehn Millionen Dollar beeinträchtigen kann.“

Die in dem Bericht erwähnte Anomalie bezieht sich auf die „anomalen Messwerte“, die während der Vibrationsprüfung im Jahr in vom Teleskop festgestellt wurden Dezember 2016 . Die NASA reagierte darauf, indem sie dem Projekt durch die Verlängerung des Startfensters bis zu 4 Monate Zeitreserve einräumte. Im Jahr 2017 hat die NASA das Startfenster jedoch erneut um 5 Monate verschoben, von Oktober 2018 auf einen Zeitraum zwischen März und Juni 2019.

Diese Verzögerung wurde vom Projektteam beantragt, das darauf hinwies, dass es die Lehren aus dem anfänglichen Zusammenklappen und Aufstellen des Sonnenschildes des Observatoriums berücksichtigen müsse. Im Februar 2018 wurde die Amt für Rechenschaftspflicht der Regierung (GAO) veröffentlichte einen Bericht, in dem Bedenken hinsichtlich weiterer Verzögerungen und Kostenüberschreitungen geäußert wurden. Kurz darauf nahm das Standing Review Board (SRB) des JWST eine unabhängige Bewertung der verbleibenden Aufgaben vor.

Das James Webb Space Telescope wird am 20. Juni 2017 in der historischen Kammer A des Johnson Space Center platziert. Bildnachweis: NASA/JSC

Im Mai 2018 gab die NASA a Stellungnahme Dies deutet darauf hin, dass sie nun schätzten, dass das Startfenster im Mai 2020 sein würde. Sie entschieden sich jedoch, die Ergebnisse des IRB abzuwarten und die Daten des Ständigen Überprüfungsausschusses des JWST zu berücksichtigen, bevor sie eine endgültige Entscheidung trafen. Der neue Starttermin wurde festgelegt, um Umwelttests und Arbeitsleistungsherausforderungen an der Sonnenblende und dem Antriebssystem gerecht zu werden.

Laut IRB-Bericht wird diese jüngste Verzögerung auch zu einer Budgetüberschreitung führen. „Infolge der Verzögerung werden die gesamten Lebenszykluskosten von Webb zur Unterstützung des Starttermins im März 2021 auf 9,66 Milliarden US-Dollar geschätzt“, schlossen sie. „Die Entwicklungskostenschätzung zur Unterstützung des neuen Starttermins beträgt 8,8 Milliarden US-Dollar (gegenüber der 2011 aufgestellten Entwicklungskostenschätzung von 8 Milliarden US-Dollar).“

Wie Jim Bridenstine, der NASA-Administrator, in eine Nachricht an die NASA-Mitarbeiter am Mittwoch über den Bericht:

„Webb ist für die nächste Generation der Forschung über das Hubble-Weltraumteleskop der NASA hinaus von entscheidender Bedeutung. Es wird erstaunliche Dinge tun – Dinge, die wir noch nie zuvor tun konnten –, wenn wir in andere Galaxien blicken und Licht vom Anbeginn der Zeit an sehen. Trotz großer Herausforderungen sind sich der Vorstand und die NASA einstimmig einig, dass Webb mit der Umsetzung der Empfehlungen des Vorstands, von denen viele bereits im Gange sind, einen Missionserfolg erzielen wird.“

Am Ende sind sich IRB, SRB und NASA einig, dass dieJames Webb Weltraumteleskopist eine entscheidende Mission, die durchgehalten werden muss. Das JWST wird nicht nur eine Reihe von Geheimnissen des Universums beleuchten – von den frühesten Sternen und Galaxien im Universum bis hin zur Bewohnbarkeit von Exoplaneten –, das JWST wird auch die Entdeckungen anderer Missionen ergänzen und verbessern.

Die kombinierten optischen und wissenschaftlichen Instrumente des James Webb Space Telescope der NASA werden am 8. März 2018 aus dem Space Telescope Transporter for Air, Road and Sea (STTARS) in der Firmenzentrale von Northrop Grumman entfernt. Credits: NASA/Chris Gunn

Dazu gehören nicht nurHubbleundSpitzer,aber auch Missionen wie die Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), die gestartet im letzten April . Thomas Zurbuchen, stellvertretender Administrator des Science Mission Directorate der NASA, gab ebenfalls heraus ein Statement zum aktuellen Bericht:

„Je mehr wir über unser Universum erfahren, desto mehr erkennen wir, dass Webb entscheidend für die Beantwortung von Fragen ist, die wir bei der ersten Entwicklung des Raumfahrzeugs nicht einmal zu stellen wussten. Webb ist bereit, diese Fragen zu beantworten, und das Warten lohnt sich. Die wertvollen Empfehlungen des IRB unterstützen unsere Bemühungen um den Missionserfolg; Wir erwarten spektakuläre wissenschaftliche Fortschritte von der höchsten wissenschaftlichen Priorität der NASA.“

Das JWST wird auch das erste Teleskop seiner Art sein, da es größer und komplexer als alle bisherigen Weltraumteleskope sein wird – daher wurden die Herausforderungen von Anfang an erwartet. Darüber hinaus besteht die letzte Phase aus einigen der anspruchsvollste Arbeit , wo das 6,5-Meter-Teleskop und das wissenschaftliche Nutzlastelement mit dem Raumfahrzeugelement verbunden werden, um das Observatorium zu vervollständigen.

Das Wissenschaftsteam muss auch sicherstellen, dass das Observatorium zusammengeklappt werden kann, damit es in die Ariane-5-Rakete passt, die es ins All bringen wird. Sie müssen auch sicherstellen, dass es sich wieder entfaltet, wenn es den Weltraum erreicht, seine Sonnenblende, Spiegel und Hauptspiegel ausfahren. Darüber hinaus gibt es auch die technischen Herausforderungen beim Bau eines komplexen Observatoriums, das hier auf der Erde geschaffen wurde, aber für den Weltraumbetrieb ausgelegt ist.

Als Kooperationsprojekt der NASA, der European Space Agency (ESA) und der Canadian Space Agency (CSA) steht das JWST auch stellvertretend für die neue Ära der internationalen Zusammenarbeit. Daher möchte niemand, dass die Mission so kurz vor dem Abschluss aufgegeben wird. In der Zwischenzeit werden Verzögerungen, die zusätzliche Tests ermöglichen, nur auf lange Sicht den Erfolg sichern.

Viel Glück JWST, wir freuen uns auf Ihre ersten Entdeckungen!

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