Das James Webb Space Telescope (JWST)

• Ein Nachfolger für das Hubble Space Telescope (HST):
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  • HST gestartet 29. 4. 1990 in Erd-Umlaufbahn (500 km hoch)
    • Service-Missionen bis 2009
  • Probleme
    • 4 von 6 Gyroskopen ausgefallen (2 nötig, notfalls 1)
    • gelegentliche Ausfälle von Instrumenten und Elektronik, bisher oft reparabel
    • Absinken der Umlaufbahn
  • Nachfolger JWST
    • geplant seit 1996
    • gestartet 25. 12. 2021
    • Ankunft an L2 24. 1. 2022
  • Ziele
    • Planeten-Systeme und Ursprung des Lebens
    • Entstehung von Sternen und Protoplanetaren Scheiben
    • Entwicklung von Galaxien
    • Suche nach den ersten Galaxien im frühen Universum
    • und immer: Neues und Unerwartetes
• Grundprinzip:
  • Spiegel 6.6 m Durchmesser (zum Vergleich: bei HST 2.4 m)
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    • zusammengesetzt aus 18 Teilspiegeln, klappbar, werden ausgerichtet
  • Instrumente im nahen und mittleren IR
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    • Rotverschiebung → sehr weit entfernte (alte) Galaxien
    • Blick durch Staub
    • Planeten bei Sternen
    • → alle Farben sind falsch!
  • IR = Wärmestrahlung → Instrumente müssen stark gekühlt werden
    • passiv: mehrstufiger Sonnenschirm 21 × 14 m²
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    • Temperatur < 50 K (MIRI: < 7 K, aktiv)
  • Ort: Lagrangepunkt L2
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    • Umlaufzeit hier genau 1 Jahr → immer im gleichen Abstand zur Erde
    • Richtung zu Sonne konstant → leichter abzuschirmen
• Instrumente:
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  • NIRCam (Near-Infrared Camera)
    • große Bilder im nahen IR (600 – 5000 nm)
  • NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph)
    • hochaufgelöste Spektren an bis zu 100 Objekten im nahen IR (1000 - 5000 nm)
  • NIRISS (Near-Infrared Imager and Slitless Spectrograph)
    • Kamera sehr hoher Auflösung + Multi-Spektrograph (1000 - 5000 nm)
  • MIRI (Mid-Infrared Instrument)
    • Kamera + Spektrograph im mittleren IR (5 – 28 μm)