Das erste von vier Geräten für das James Webb-Weltraumteleskop der NASA hat Kryotests durchgeführt, die die rauen Bedingungen im Weltraum nachahmen sollen.
Das erste von vier Instrumenten für das umkämpfte James Webb-Weltraumteleskop - das von der NASA geplante Weltraumteleskop der nächsten Generation - hat im RAL-Weltraum des britischen Wissenschafts- und Technologieministeriums in Oxfordshire erfolgreich kryogene Tests absolviert. Mit anderen Worten, es wurde bei extrem niedrigen Temperaturen getestet, um die Temperaturen im rauen Weltraum nachzuahmen.
Die Kamera und das Spektrometer - genannt Mid-InfraRed Instrument (MIRI) - wurden entwickelt, um Objekte des Kuipergürtels zu untersuchen, die in unserem eigenen Sonnensystem um Pluto kreisen, sowie ferne Exoplaneten, Geburtszentren von Sternen und sich noch bildende Galaxien.
MIRI wird im Vereinigten Königreich einem Ausrichtungstest unterzogen. Bildnachweis: STFC / RAL Space
Ein Team von mehr als 50 Wissenschaftlern aus 11 Ländern testete MIRI 86 Tage lang. Dies war der längste und umfassendste Test bei kryogenen Temperaturen eines Astronomieinstruments in Europa, bevor es für die Integration in ein Raumfahrzeug ausgeliefert wurde.
MIRI "sieht" von schwingenden Atomen ausgesandtes Licht im mittleren Infrarotbereich. Je wärmer etwas ist, desto mehr Infrarot wird freigesetzt. Alles sendet Infrarotlicht aus - einschließlich des James Webb-Weltraumteleskops selbst - und daher müssen das Teleskop und seine Instrumente bei unglaublich kühlen Temperaturen aufbewahrt werden. Einer Pressemitteilung der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) zufolge hat MIRI in mehr als 2.000 Einzeltests bei -446,8 Grad Fahrenheit oder 7 Grad Kelvin, dh 7 Grad über dem absoluten Nullpunkt, der theoretischen Temperatur, bei der alle Bewegungen anhalten, gute Ergebnisse erzielt. einschließlich der Schwingung von Atomen. Laut der Pressemitteilung:
Die Tests stellten sicher, dass alle Teile des Instruments ordnungsgemäß funktionieren. Ziele innerhalb der Testkammer wurden verwendet, um wissenschaftliche Beobachtungen zu simulieren und kritische Leistungsdaten zu erhalten. Astronomen werden diese in den kommenden Jahren nutzen, um Software zu entwickeln, die zur Kalibrierung des Instruments nach dem Start benötigt wird.
Ein Techniker hält ein Modell von MIRI
MIRI muss kälter gehalten werden als die drei anderen Instrumente von Webb, da es am weitesten in das Infrarot hinein sieht. Zwei Pumpen versorgen MIRI wie einen Kühlschrank mit wärmeaufnehmendem Gas. Das offene Design des Teleskops ermöglicht im Gegensatz zu der röhrenförmigen Form der meisten Teleskope, dass der Raum selbst dazu beiträgt, alles ultrakalt zu halten. Andernfalls würde dem Teleskop schneller das Kühlmittel ausgehen und die Lebensdauer verkürzen. Das James Webb-Teleskop verwendet auch einen Sonnenschutz von der Größe eines Tennisplatzes.
Der Bau von MIRI ist eine Zusammenarbeit des MIRI-Konsortiums, bestehend aus einer Gruppe europäischer Wissenschaftler, die mit der ESA und der NASA, einem Team des Jet Propulsion Laboratory der NASA in Kalifornien und verschiedenen anderen US-amerikanischen Wissenschaftlern zusammenarbeiten. Das Instrument wird bald auf dem Weg zum Goddard Space Flight Center der NASA in Greenbelt, Maryland, sein, um weitere Tests mit der gesamten Nutzlast des Wissenschaftsinstruments des Teleskops durchzuführen.
MIRI in einer thermischen Testkammer. Das Instrument arbeitet bei extrem kalten Temperaturen. Bildquelle: STFC / RAL-Raum
Zu den weiteren Instrumenten von Webb gehört eine Nahinfrarotkamera (NIRCam), die mit Licht im nahen Infrarotbereich arbeitet. der Nahinfrarot-Spektrograph (NIRSpec), der einzige Spektrograph des Webb (ein Instrument, das Licht in seine verschiedenen Wellenlängen aufteilt), der in der Lage ist, über 100 Objekte gleichzeitig zu beobachten; und der Feinführungssensor-Abstimmbare Filter (FGS-TF), ein zweiteiliges Instrument, das unter anderem die chemische Zusammensetzung anderer Atmosphären analysiert und dabei hilft, das Teleskop auf verschiedene Objekte zu richten.
Künstlerkonzept von James Webb Space Telescope. Bildnachweis: NASA
John Mather, Nobelpreisträger und Senior-Projektwissenschaftler bei der NASA Goddard, sagte:
Tausende Astronomen werden das Webb-Teleskop verwenden, um die Reichweite des menschlichen Wissens weit über die heutigen Grenzen hinaus zu erweitern. So wie das Hubble-Weltraumteleskop überall Bücher umgeschrieben hat, wird Webb neue Überraschungen erleben und dabei helfen, einige der dringendsten Fragen der Astronomie zu beantworten.
Fazit: Das Mid-InfraRed Instrument (MIRI) - eines von vier Instrumenten, die an Bord des James Webb Space Telescope fliegen sollen - hat in einem Labor in Großbritannien kryogene Tests abgeschlossen. Es ist auf dem Weg zum Goddard Space Flight Center der NASA nach Maryland Mit der gesamten Instrumentensuite des Teleskops werden weitere Tests durchgeführt. Das Webb-Weltraumteleskop selbst wartet nun auf einen Termin, an dem das Parlament über die Fortsetzung seiner Finanzierung abstimmen wird, da die Wissenschaftler seine Entwicklung vorantreiben. Befürworter des Teleskopplans für den Starttermin 2018. Weitere Informationen über das Teleskop und seine Entwicklung finden Sie auf der James Webb Space Telescope-Website von STScI oder im James Webb Space Telescope-Ressourcenzentrum von NASA Goddard.
Support-Seite für James Webb Space Telescope, einschließlich der Web-Widgets "Tell-a-Friend" und "Write-to-Congress", Tools für die Kontaktaufnahme mit Medien und Politikern sowie Warnmeldungen zu Teleskopnachrichten.