James-Webb-Weltraumteleskop

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	Oberseite des James-Webb-Weltraumteleskops
Typ	Infrarotteleskop
Umlaufbahn
Orbittyp	L2-Orbit
Teleskopdaten
Konstruktion	Korsch-Teleskop
Spiegeldurchmesser	6,5 m
Wellenlängen	sichtbares Licht, nahes Infrarot, mittleres Infrarot; (ca. 600 nm bis 28,5 μm)
Messinstrumente	4 Instrumente Fine Guidance Sensor and Near Infrared Imager and Slitless Spectrograph (FGS/NIRISS); Mid-Infrared Instrument (MIRI); Near-InfraRed Camera (NIRCam); Near-Infrared Spectrograph (NIRSpec);
Missionsinfos
Status	aktiv

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Das James-Webb-Weltraumteleskop (engl.: James Webb Space Telescope, abgekürzt JWST oder Webb) ist ein Weltraumteleskop für die Infrarotastronomie.

Es wurde ab 1996 als gemeinsames Projekt der Weltraumagenturen NASA (USA), ESA (Europa) und CSA (Kanada) entwickelt und kann als wissenschaftlicher Nachfolger der Weltraumteleskope Hubble und Spitzer betrachtet werden. Das JWST startete am 25. Dezember 2021 und erreichte zum 24. Januar 2022 eine Umlaufbahn um den etwa 1,5 Millionen Kilometer von der Erde entfernten Lagrange-Punkt L2 (von Erde und Sonne). Die ersten Bilder des JWST wurden der Öffentlichkeit am 11. und 12. Juli 2022 präsentiert.

Spektralbereich

Das JWST untersucht Licht mit Wellenlängen von 0,6 bis 28 μm, das heißt vom roten Teil des sichtbaren Lichts (dieses reicht insgesamt von 0,38 bis 0,78 μm) bis ins mittlere Infrarot (dieses reicht insgesamt von 0,78 bis 1000 μm). In diesem Bereich liegt die Wärmestrahlung kühlerer Objekte mit Temperaturen bis herunter zu einigen hundert Kelvin. Infrarotstrahlung durchdringt interstellare Gaswolken besser als sichtbares Licht. Das sichtbare Licht aus weit entfernten und damit auch frühen Regionen des Universums wird durch die kosmologische Rotverschiebung in diesen Bereich verschoben.<ref name="JWWT-Eigenschaften" />

Das JWST reagiert teilweise einhundertmal so empfindlich auf elektromagnetische Wellen wie das Hubble-Teleskop. Die technische Präzision ermöglicht es dem JWST, neue Blicke ins Sonnensystem zu werfen, ins Innere von Sternentstehungsgebieten zu schauen und die chemische Zusammensetzung der Atmosphären von Exoplaneten detaillierter zu analysieren.<ref name=":5" />

Aufgaben

Das JWST hat vier wissenschaftliche Hauptaufgaben:<ref name=":5">Pressemappe der ESA zum James-Webb-Weltraumteleskop</ref><ref name="JWWT-Eigenschaften" />

Die Suche nach den ersten leuchtenden Objekten und Galaxien, die nach dem Urknall und dem darauf folgenden dunklen Zeitalter vor 13,5 Milliarden Jahren entstanden sind.
Verbesserung des Verständnisses der Strukturbildungsprozesse im Universum.
Die Untersuchung der Entstehung – und Weiterentwicklung – von Galaxien, Schwarzen Löchern, Sternen und Planetensystemen, insbesondere die Erforschung von protoplanetaren Scheiben.
Untersuchung von Exoplaneten, ihrer Atmosphäre und etwaiger Eignung für Leben.

Datei:HUDF-JD2.jpg

Zur Erforschung von manchen Objekten bietet die Messung des Infrarotbereichs deutliche Vorteile

Die Primärmission war für fünf Jahre, mit einer Verlängerung auf mindestens zehn Jahre, geplant. Da die Flugbahn beim Start weit genauer als erforderlich getroffen wurde und alle Brennphasen zum optimalen Zeitpunkt und mit dem bestmöglichen Ergebnis erfolgten, bleibt mehr Treibstoff übrig als erwartet. Daher kann der Betrieb weit länger als zehn Jahre aufrechterhalten werden.<ref>{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|Vorlage:FormatDate/Wartung/Error}}| |}}}}{{#if:|{{{autor}}}: }}{{#if:|{{#if:NASA Says Webb’s Excess Fuel Likely to Extend its Lifetime Expectations – James Webb Space Telescope|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=NASA Says Webb’s Excess Fuel Likely to Extend its Lifetime Expectations – James Webb Space Telescope}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://blogs.nasa.gov/webb/2021/12/29/nasa-says-webbs-excess-fuel-likely-to-extend-its-lifetime-expectations/%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=NASA Says Webb’s Excess Fuel Likely to Extend its Lifetime Expectations – James Webb Space Telescope}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://blogs.nasa.gov/webb/2021/12/29/nasa-says-webbs-excess-fuel-likely-to-extend-its-lifetime-expectations/}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=NASA Says Webb’s Excess Fuel Likely to Extend its Lifetime Expectations – James Webb Space Telescope}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:{{#if: 2022-01-05 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}

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Die Exoplaneten, welche das JWST untersuchen soll, werden zuvor u. a. vom TESS-Weltraumteleskop aufgespürt.<ref>{{#if:2022-02-14|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|Vorlage:FormatDate/Wartung/Error}}| |}}}}{{#if:|{{{autor}}}: }}{{#if:https://web.archive.org/web/20220214083533/https://www.nasa.gov/content/about-tess/%7C{{#if:About TESS|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://web.archive.org/web/20220214083533/https://www.nasa.gov/content/about-tess/}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=About TESS}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://www.nasa.gov/content/about-tess%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C1}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=About TESS}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://www.nasa.gov/content/about-tess}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=About TESS}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:1https://web.archive.org/web/20220214083533/https://www.nasa.gov/content/about-tess/{{#if: 2023-08-12 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}

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Entwicklung, Finanzierungen, Startverschiebungen

Datei:2294 Mission Posters Webb English-1200.jpg

Poster der Webb-Mission

Die NASA, die ESA und die CSA begannen die Kooperation zur Entwicklung des Weltraumteleskops 1996 unter der Bezeichnung Next Generation Space Telescope. Es sollte 2007 gestartet werden. Später war der Start 2014 mit einer Ariane 5 geplant.<ref>{{#if:2018-09-08|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|Vorlage:FormatDate/Wartung/Error}}| |}}}}{{#if:|{{{autor}}}: }}{{#if:https://web.archive.org/web/20180908000941/https://jwst.nasa.gov/about.html%7C{{#if:About JWST|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://web.archive.org/web/20180908000941/https://jwst.nasa.gov/about.html}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=About JWST}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://www.jwst.nasa.gov/about.html%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C1}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=About JWST}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://www.jwst.nasa.gov/about.html}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=About JWST}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:1jwst.nasa.govhttps://web.archive.org/web/20180908000941/https://jwst.nasa.gov/about.html{{#if: 2010-04-27 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}

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Für Bau und einen zehnjährigen Betrieb waren die notwendigen 3,3 Milliarden Euro durch die NASA zunächst gesichert. Aufgrund enorm gestiegener Kosten empfahl der Wissenschaftsausschuss des US-Repräsentantenhauses jedoch am 13. Juli 2011, den Bau zu stoppen. Die Baukosten wurden nun von der NASA auf 8,7 Milliarden US-Dollar geschätzt.<ref>cris: 8,7 Milliarden Dollar In: Süddeutsche Zeitung. München 24. August 2011, S. 16.</ref> Es waren bereits etwa drei Milliarden US-Dollar (2,6 Milliarden Euro) ausgegeben. Etwa 75 % der Komponenten waren beschafft, auch die meisten wissenschaftlichen Instrumente. Alle Elemente des Primärspiegels waren fertiggestellt. Ende 2014 galt die Finanzierung einschließlich der Betriebskosten für die ersten fünf Jahre wieder als gesichert. Ein Start wurde ab 2018 erwartet.<ref>{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|Vorlage:FormatDate/Wartung/Error}}| |}}}}{{#if:Dirk Lorenzen|Dirk Lorenzen: }}{{#if:|{{#if:James Webb vorerst gerettet|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=James Webb vorerst gerettet}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://www.deutschlandfunk.de/james-webb-vorerst-gerettet-100.html%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=James Webb vorerst gerettet}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://www.deutschlandfunk.de/james-webb-vorerst-gerettet-100.html}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=James Webb vorerst gerettet}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:deutschlandfunk.de2012-04-27{{#if: 2022-11-20 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}

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Im November 2015 begann die Endfertigung.<ref>{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|Vorlage:FormatDate/Wartung/Error}}| |}}}}{{#if:Martin Holland|Martin Holland: }}{{#if:|{{#if:Hubble-Nachfolger: NASA beginnt Endfertigung des James-Webb-Weltraumteleskops|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=Hubble-Nachfolger: NASA beginnt Endfertigung des James-Webb-Weltraumteleskops}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://www.heise.de/newsticker/meldung/Hubble-Nachfolger-NASA-beginnt-Endfertigung-des-James-Webb-Weltraumteleskops-3025941.html%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=Hubble-Nachfolger: NASA beginnt Endfertigung des James-Webb-Weltraumteleskops}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://www.heise.de/newsticker/meldung/Hubble-Nachfolger-NASA-beginnt-Endfertigung-des-James-Webb-Weltraumteleskops-3025941.html}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=Hubble-Nachfolger: NASA beginnt Endfertigung des James-Webb-Weltraumteleskops}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:heise.de2015-11-30{{#if: 2016-11-29 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}

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Vor dem Start folgten Verschiebungen unter anderem, weil nach dem Transport zum Weltraumbahnhof ein Klemmband locker war und wegen unpassenden Wetters.<ref name=":4">{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|Vorlage:FormatDate/Wartung/Error}}| |}}}}{{#if:Sarah Loff|Sarah Loff: }}{{#if:|{{#if:James Webb Space Telescope Launch Update|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=James Webb Space Telescope Launch Update}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://www.nasa.gov/feature/james-webb-space-telescope-launch-update%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=James Webb Space Telescope Launch Update}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://www.nasa.gov/feature/james-webb-space-telescope-launch-update}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=James Webb Space Telescope Launch Update}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:2021-12-21{{#if: 2021-12-21 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}

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Die ESA trägt rund 300 Millionen Euro bei, anteilig getragen von Belgien, Dänemark, Deutschland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Großbritannien, Irland, Italien, Luxemburg, den Niederlanden, Norwegen, Österreich, Portugal, Spanien, Schweden, der Schweiz und Tschechien.<ref name=":0">{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|Vorlage:FormatDate/Wartung/Error}}| |}}}}{{#if:|{{{autor}}}: }}{{#if:|{{#if:European agreement on James Webb Space Telescope’s Mid-Infrared Instrument (MIRI) signed|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=European agreement on James Webb Space Telescope’s Mid-Infrared Instrument (MIRI) signed}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://www.esa.int/About_Us/Business_with_ESA/European_agreement_on_James_Webb_Space_Telescope_s_Mid-Infrared_Instrument_MIRI_signed%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=European agreement on James Webb Space Telescope’s Mid-Infrared Instrument (MIRI) signed}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://www.esa.int/About_Us/Business_with_ESA/European_agreement_on_James_Webb_Space_Telescope_s_Mid-Infrared_Instrument_MIRI_signed}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=European agreement on James Webb Space Telescope’s Mid-Infrared Instrument (MIRI) signed}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:{{#if: 2020-10-03 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}

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Die kanadische CSA stellt den Fine-Guidance-Sensor und den Near-Infrared-Imager-Slitless-Spektrographen sowie Personal zum Betrieb des Teleskops bereit.<ref><templatestyles src="Webarchiv/styles.css" />{{#if:20130412124143

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  }}, Canadian Space Agency, 30. Juli 2012</ref>

Missionsverlauf

Startvorbereitung

Datei:L2 rendering de.jpg

Das Ziel der Reise: der äußere Lagrange-Punkt L2 von Sonne-Erde

Im Sommer 2021 wurde das Teleskop in Long Beach bei Northrop Grumman letzten Tests unterzogen und in einen Spezialbehälter verpackt, der einen transportablen Reinraum darstellte. Ende September 2021 wurde es auf das Schiff MN Colibri verladen, das zum Raumfahrtzentrum Guayana bei Kourou auslief. Damit Piraten das Schiff nicht kaperten, um Lösegeld zu erpressen, und um Sabotageakte zu verhindern, wurden Details über den Transport nicht medial verbreitet. Ein Transport im Flugzeug kam nicht infrage, da in Französisch-Guayana die Brücken zwischen Flughafen und Startbasis für solch schwere Lasten nicht ausgelegt sind.<ref name=":3">{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref> Am 12. Oktober kam das Teleskop am Hafen Pariacabo bei Kourou an.<ref>{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|Vorlage:FormatDate/Wartung/Error}}| |}}}}{{#if:|{{{autor}}}: }}{{#if:|{{#if:ESA welcomes Webb in French Guiana for launch on Ariane 5|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=ESA welcomes Webb in French Guiana for launch on Ariane 5}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://www.esa.int/Enabling_Support/Space_Transportation/ESA_welcomes_Webb_in_French_Guiana_for_launch_on_Ariane_5%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=ESA welcomes Webb in French Guiana for launch on Ariane 5}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://www.esa.int/Enabling_Support/Space_Transportation/ESA_welcomes_Webb_in_French_Guiana_for_launch_on_Ariane_5}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=ESA welcomes Webb in French Guiana for launch on Ariane 5}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:{{#if: 2021-10-13 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}

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Die Nutzlastverkleidung der Ariane-5-Trägerrakete wurde für das Teleskop modifiziert, weil bei vorherigen Starts der Rakete potenziell schädliche Vibrationen auffielen.<ref name=":3" /> Die Nutzlastverkleidung hatte nun 28 Entlüftungsöffnungen, um den Druckausgleich während der Startsequenz zu gewährleisten.<ref name=":5" /> Das Teleskop wurde für den Transport in der Rakete zusammengefaltet. Die Gesamtmasse betrug beim Start mit Treibstoff etwa 6,2 Tonnen.<ref name="JWWT-Eigenschaften">{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|Vorlage:FormatDate/Wartung/Error}}| |}}}}{{#if:|{{{autor}}}: }}{{#if:|{{#if:The James Webb Space Telescope|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=The James Webb Space Telescope}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://www.jwst.nasa.gov/facts.html%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=The James Webb Space Telescope}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://www.jwst.nasa.gov/facts.html}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=The James Webb Space Telescope}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:NASA{{#if: 2012-05-13 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}

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Start, Entfaltung und Reise zu L2

Datei:JWST as seen from the ESC-D Cryotechnic upper stage.png

Von der abgetrennten Raketenstufe aufgenommenes Foto des zusammengefalteten JWST (Bodenansicht). Im Hintergrund die Erde mit dem Golf von Aden.

Die Ariane-Rakete startete am 25. Dezember 2021 um 12:20 UTC vom Raumfahrtzentrum Guayana in Französisch-Guayana.<ref name=":5" /> Beide Raketenstufen brachten das Teleskop auf Geschwindigkeit, mit Kurs auf den 1,5 Millionen Kilometer entfernten Lagrange-Punkt L2 von Erde und Sonne. Die modifizierte Ariane ging nach dem Abstoßen der Verkleidung, drei Minuten nach dem Start, in eine langsame Rotation über, um Webb vor einer einseitigen Sonnenbestrahlung und Überhitzung zu schützen. Zehn Minuten nach dem Start wurde die Hauptstufe abgetrennt und das Teleskop befand sich weitere 17 Minuten an der kryogenen ESC-A-Oberstufe, ehe es sich auch von dieser löste.<ref>Etage Supérieur Cryotechnique Type A, siehe Ariane 5#Ariane 5 ECA</ref> Vom Start bis zur Abtrennung von der Trägerrakete hatte die französische Raumfahrtagentur CNES die Ariane 5 von Bodenstationen in Kourou, auf der Insel Ascension (im Südatlantik), in Natal (Brasilien), Libreville (Gabun) und Malindi (Kenia) aus nachverfolgt. Unmittelbar nach der Abtrennung des JWST von der ESC-A-Oberstufe der Ariane 5 übernahm ESTRACK, das Tracking-Bodenstationsnetzwerk der ESA, und verfolgte das JWST durch die frühe Orbitphase hindurch. Hierfür wurden die ESA-Bodenstation in Malindi (Kenia) und das Stationsnetzwerk der NASA genutzt.<ref name=":5" /> 31 Minuten nach dem Start öffneten sich die Solarpaneele zur Energieversorgung.

Zum Zeitpunkt der Abschaltung des Triebwerks der ESC-A-Oberstufe hatte das JWST seine größte Geschwindigkeit von 9,90 km/s erreicht.<ref>{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|Vorlage:FormatDate/Wartung/Error}}| |}}}}{{#if:|{{{autor}}}: }}{{#if:|{{#if:«James Webb Space Telescope» (JWST) startet in den Weltraum | WELT LIVE DABEI|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=«James Webb Space Telescope» (JWST) startet in den Weltraum | WELT LIVE DABEI}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:(Video-Position 1:44:38)| (Video-Position 1:44:38){{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel=(Video-Position 1:44:38)}}}}}}|{{#if:https://www.youtube.com/watch?v=KzL_VrvEC_M%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=«James Webb Space Telescope» (JWST) startet in den Weltraum | WELT LIVE DABEI}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://www.youtube.com/watch?v=KzL_VrvEC_M}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=«James Webb Space Telescope» (JWST) startet in den Weltraum | WELT LIVE DABEI}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:(Video-Position 1:44:38)YoutubeWelt2021-12-15{{#if: 2021-12-30 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}

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Zwölf Stunden nach dem Start zündeten die Triebwerke für das MCC-1a (Mid-Course Correction) Manöver und feuerten über 65 Minuten für ein <math>\Delta v</math> von 20 m/s.<ref name=":7" /> Mit dieser Schub-Korrektur („thrust correction“) wurde eine präzise Geschwindigkeitserhöhung erreicht. Da die Gesamtbeschleunigung der Ariane-Rakete aufgrund der großen Massen und großen Schubkraft nicht so präzise wie erwünscht eingestellt werden konnte, wurde sie absichtlich etwas zu gering gewählt. Für ein dadurch vermiedenes Bremsmanöver hätte sich die Sonde sonst um 180° drehen müssen, was die empfindlichen Instrumente dem Sonnenlicht ausgesetzt hätte und dazu hätte führen können, sie zu überhitzen und irreparabel zu beschädigen.<ref>{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|Vorlage:FormatDate/Wartung/Error}}| |}}}}{{#if:Nasa / Esa|Nasa / Esa: }}{{#if:|{{#if:James Webb Space Telescope Launch Media Kit Rev. 1.07, Seite 24|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=James Webb Space Telescope Launch Media Kit Rev. 1.07, Seite 24}}]{{#if:PDF| (PDF)}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://jwst.nasa.gov/content/webbLaunch/assets/documents/WebbMediaKit.pdf%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=James Webb Space Telescope Launch Media Kit Rev. 1.07, Seite 24}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://jwst.nasa.gov/content/webbLaunch/assets/documents/WebbMediaKit.pdf}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=James Webb Space Telescope Launch Media Kit Rev. 1.07, Seite 24}}}}]}}{{#if:PDF| (PDF{{#if:Nasa2021-12-15{{#if: 2021-12-30 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}

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Datei:James-Webb-Space-Telescope-Deployment-Sequence- Nominal.webm

Animation des Ablaufs der Entfaltung

Die komplizierte Entfaltung des Sonnenschilds zog sich über mehrere Tage hin. 2,7 Tage nach dem Start wurden die beiden Hauptträger für das Sonnensegel ausgeklappt. Um das JWST nach dem Ausfahren der Hauptträger vor Instabilität wegen des Sonnenwindes zu schützen, wurden Trimmklappen an den Hauptträgern des Sonnenschilds ausgefahren. Am vierten Tag nach dem Start wurde das Teleskop angehoben, um es von den übrigen Teilen wie Antrieb und Versorgungseinheit thermisch abzukoppeln. Sechs bis sieben Tage nach dem Start wurden die Schutzhüllen der Folien geöffnet, die beiden teleskopischen Seitenmasten zum Entfalten des Sonnenschilds ausgeschoben und damit einhergehend der Sonnenschild entfaltet. Vom siebten bis zum zehnten Tag nach dem Start wurden die Folien gestrafft und separiert, so dass zwischen jeder Lage ein Zwischenraum zur Wärmeabfuhr entstand. Nach elf Tagen wurde der Sekundärspiegel ausgeklappt. Einen Tag später wurden die Kühlelemente der Instrumente hinter dem Primärspiegel ausgefahren. Am dreizehnten und vierzehnten Tag wurden die Seitenteile des Hauptspiegels in die Endposition ausgeklappt und verriegelt. Damit war die Entfaltung am 8. Januar 2022 abgeschlossen.<ref name=":9" /><ref name=":7" /><ref name=":10">{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref>

Beim Start waren die 18 Segmente des Primärspiegels zur Sicherheit verriegelt gewesen. Ab dem 15. Tag nach dem Start waren die Segmente so weit abgekühlt, dass erste Ausrichtungstests ausgeführt werden konnten. Dann wurden sie um ca. 12,5 mm aus ihrer Parkkonfiguration mit etwas mehr als 1 mm pro Tag ausgefahren; dieser Prozess dauerte ungefähr vom 18. bis zum 28. Tag. Erst als alle Teile des Teleskops in einem thermischen Gleichgewicht waren, konnte mit der genauen Ausrichtung der Segmente begonnen werden.<ref name=":9" /><ref name=":7" /><ref name=":10" />

Am 24. Januar 2022, nach einem 29,5 Tage andauernden Flug, wurden die Triebwerke für die Brennphase MCC-2 knapp fünf Minuten gezündet, um mit einem <math>\Delta v</math> von 1,6 m/s die Bahn von Webb ein letztes Mal zu korrigieren und in die Umlaufbahn um den Lagrange-Punkt L2 zu gelangen.<ref name=":9" /><ref name=":7" /> Zum ersten Mal wurden nun auch die Hauptantenne und der K_a-Band-Sender in Betrieb genommen.

Umlaufbahn um L2

Datei:Animation Of Webb's Orbit.webm

Animation der Flugbahn während des Betriebs, im Orbit des Lagrange-Punktes L2

Das Teleskop kreist bei einer Geschwindigkeit von 202 Metern pro Sekunde (727 km/h) in einem Halo-Orbit um den äußeren Lagrange-Punkt L2 im System Erde-Sonne, etwa 1,5 Millionen km über der Nachtseite der Erde.<ref name=":9" /><ref>{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|Vorlage:FormatDate/Wartung/Error}}| |}}}}{{#if:|{{{autor}}}: }}{{#if:|{{#if:Where Is Webb? NASA/Webb|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=Where Is Webb? NASA/Webb}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://www.jwst.nasa.gov/content/webbLaunch/whereIsWebb.html?units=metric%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=Where Is Webb? NASA/Webb}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://www.jwst.nasa.gov/content/webbLaunch/whereIsWebb.html?units=metric}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=Where Is Webb? NASA/Webb}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:{{#if: 2022-01-25 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}

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Ein weiterer Vorteil der Umlaufbahn um L2 ist, dass das Teleskop kaum gefährdet ist, von Weltraummüll getroffen zu werden. Ein Nachteil ist die im Vergleich beispielsweise zum Hubble-Teleskop große Entfernung zur Erde, was den Einsatz des Deep Space Networks zur Kommunikation notwendig macht.

Der Abstand zu L2 schwankt zwischen 250.000 km und 832.000 km.<ref>{{#if:2022-07-11|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|Vorlage:FormatDate/Wartung/Error}}| |}}}}{{#if:|{{{autor}}}: }}{{#if:https://web.archive.org/web/20220711230845/https://jwst-docs.stsci.edu/jwst-observatory-characteristics/jwst-orbit%7C{{#if:JWST Orbit|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://web.archive.org/web/20220711230845/https://jwst-docs.stsci.edu/jwst-observatory-characteristics/jwst-orbit}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=JWST Orbit}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://jwst-docs.stsci.edu/jwst-observatory-characteristics/jwst-orbit%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C1}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=JWST Orbit}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://jwst-docs.stsci.edu/jwst-observatory-characteristics/jwst-orbit}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=JWST Orbit}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:1https://web.archive.org/web/20220711230845/https://jwst-docs.stsci.edu/jwst-observatory-characteristics/jwst-orbit{{#if: 2022-01-25 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}

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         }}
       |   (Seite {{#switch:|no|0|=|#default=dauerhaft }}nicht mehr abrufbar{{#if:  | , festgestellt im {{#invoke:DateTime|format||F Y}} }}.)
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           |  Fehler bei Vorlage:Toter Link: 'text' angegeben, aber 'url'' fehlt.{{#if:  ||  }}
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         }}Vorlage:Toter Link/Core{{#switch: 
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        {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivBot|stamp={{{archiv-bot}}}|text={{#if:https://web.archive.org/web/20220711230845/https://jwst-docs.stsci.edu/jwst-observatory-characteristics/jwst-orbit%7CVorlage:Webarchiv/archiv-bot}}

}}}} {{#invoke:TemplatePar|check |all= url= titel= |opt= autor= hrsg= format= sprache= titelerg= werk= seiten= datum= abruf= zugriff= abruf-verborgen= archiv-url= archiv-datum= archiv-bot= kommentar= zitat= AT= CH= offline= |cat= {{#ifeq: 0 | 0 | Wikipedia:Vorlagenfehler/Vorlage:Internetquelle}} |template= Vorlage:Internetquelle |format=0 |preview=1 }}</ref> Der gewählte Orbit war vom Startfenster innerhalb des synodischen Monats abhängig und ergab sich somit erst nach dem Start.<ref><templatestyles src="Webarchiv/styles.css" />{{#if:20200612032238

      | {{#ifeq: 20200612032238 | *
    | Vorlage:Webarchiv/Wartung/Stern{{#if: JWST Orbit. | {{#invoke:WLink|getEscapedTitle|JWST Orbit.}} | {{#invoke:Webarchiv|getdomain|https://jwst-docs.stsci.edu/jwst-observatory-hardware/jwst-orbit}} }} (Archivversionen)
    | {{#iferror: {{#time: j. F Y|20200612032238}}
         | {{#if:  || }}Vorlage:Webarchiv/Wartung/DatumDer Wert des Parameters {{#if: wayback | wayback | Datum }} muss ein gültiger Zeitstempel der Form YYYYMMDDHHMMSS sein!
         | {{#if: JWST Orbit. | {{#invoke:WLink|getEscapedTitle|JWST Orbit.}} | {{#invoke:Webarchiv|getdomain|https://jwst-docs.stsci.edu/jwst-observatory-hardware/jwst-orbit}} }} {{#ifeq:  | [] | [ | ( }}Memento{{#if: {{#if:  | {{{archiv-bot}}} |  }} |  des Vorlage:Referrer }} vom {{#time: j. F Y|20200612032238}} im Internet Archive{{#if:  | ;  }}{{#ifeq:  | [] | ] | ) }}
      }}
  }}
      | {{#if:
          | {{#iferror: {{#time: j. F Y|{{{webciteID}}}}}
    | {{#switch: {{#invoke:Str|len|{{{webciteID}}}}}
       | 16= {{#if: JWST Orbit. | {{#invoke:WLink|getEscapedTitle|JWST Orbit.}} | {{#invoke:Webarchiv|getdomain|https://jwst-docs.stsci.edu/jwst-observatory-hardware/jwst-orbit}} }} {{#ifeq:  | [] | [ | ( }}Memento{{#if: {{#if:  | {{{archiv-bot}}} |  }} |  des Vorlage:Referrer }} vom {{#time: j. F Y| 19700101000000 + {{#expr: floor {{#expr: {{#invoke:Str|sub|{{{webciteID}}}|1|10}}/86400}} }} days}} auf WebCite{{#if:  | ;  }}{{#ifeq:  | [] | ] | ) }}
       | 9 = {{#if: JWST Orbit. | {{#invoke:WLink|getEscapedTitle|JWST Orbit.}} | {{#invoke:Webarchiv|getdomain|https://jwst-docs.stsci.edu/jwst-observatory-hardware/jwst-orbit}} }} {{#ifeq:  | [] | [ | ( }}Memento{{#if: {{#if:  | {{{archiv-bot}}} |  }} |  des Vorlage:Referrer}} vom {{#time: j. F Y| 19700101000000 + {{#expr: floor {{#expr: {{#invoke:Str|sub|{{#invoke:Expr|base62|{{{webciteID}}}}}|1|10}}/86400}} }} days}} auf WebCite{{#if:  | ;  }}{{#ifeq:  | [] | ] | ) }}
       | #default= Der Wert des Parameters {{#if: webciteID | webciteID | ID }} muss entweder ein Zeitstempel der Form YYYYMMDDHHMMSS oder ein Schüsselwert mit 9 Zeichen oder eine 16-stellige Zahl sein!Vorlage:Webarchiv/Wartung/webcitation{{#if:  || }}
      }}
    | c|{{{webciteID}}}}} {{#if: JWST Orbit. | {{#invoke:WLink|getEscapedTitle|JWST Orbit.}} | {{#invoke:Webarchiv|getdomain|https://jwst-docs.stsci.edu/jwst-observatory-hardware/jwst-orbit}} }} (Memento{{#if: {{#if:  | {{{archiv-bot}}} |  }} |  des Vorlage:Referrer}} vom {{#time: j. F Y|{{{webciteID}}}}} auf WebCite{{#if:  | ;  }}{{#ifeq:  | [] | ] | ) }}
  }}
          | {{#if: 
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                      | Vorlage:Webarchiv/Generisch
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                 }}}}}}}}{{#if:
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  }}{{#ifexpr: {{#if:20200612032238|1|0}}{{#if:|+1}}{{#if:|+1}}{{#if:|+1}}{{#if:|+1}} <> 1
    | {{#if:  || }}Vorlage:Webarchiv/Wartung/Parameter{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Genau einer der Parameter 'wayback', 'webciteID', 'archive-today', 'archive-is' oder 'archiv-url' muss angegeben werden.|1}}
  }}{{#if: 
    | {{#switch: {{#invoke:Webarchiv|getdomain|{{{archiv-url}}}}}
        | web.archive.org = 
          {{#if:  || }}{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Im Parameter 'archiv-url' wurde URL von Internet Archive erkannt, bitte Parameter 'wayback' benutzen.|1}} 
        | webcitation.org = 
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        | archive.today |archive.is |archive.ph |archive.fo |archive.li |archive.md |archive.vn = 
          {{#if:  || }}{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Im Parameter 'archiv-url' wurde URL von archive.today erkannt, bitte Parameter 'archive-today' benutzen.|1}}
      }}{{#if: 
         | {{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|Vorlage:FormatDate/Wartung/Error}}
             | {{#if:  || }}Vorlage:Webarchiv/Wartung/Parameter{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Der Wert des Parameter 'archiv-datum' ist ungültig oder hat ein ungültiges Format.|1}}
          |  }} 
         | {{#if:  || }}Vorlage:Webarchiv/Wartung/Parameter{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Der Pflichtparameter 'archiv-datum' wurde nicht angegeben.|1}}
      }}
    | {{#if: 
         | {{#if:  || }}Vorlage:Webarchiv/Wartung/Parameter{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Der Parameter 'archiv-datum' ist nur in Verbindung mit 'archiv-url' angebbar.|1}}
      }}
  }}{{#if:{{#invoke:URLutil|isHostPathResource|https://jwst-docs.stsci.edu/jwst-observatory-hardware/jwst-orbit}}
    || {{#if:  || }} URL/Pfad ungültig.
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        | {{#if:  || }} Linktext ungültig.
      }}
    | {{#if:  || }}Vorlage:Webarchiv/Wartung/Linktext_fehlt Linktext fehlt.
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    |addlarchives|addlpages= {{#if:  || }}{{#if: 1 |Vorlage:Webarchiv/Wartung/Parameter}}{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: enWP-Wert im Parameter 'format'.|1}}
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              | abendblatt.de | daserste.ndr.de | inarchive.com | webcitation.org = 
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            }} 
       }}
  }} James Webb Space Telescope User Documentation, 30. Mai 2017.</ref> Ein Umlauf braucht ungefähr sechs Monate. Dabei muss alle 21 Tage durch Raketentriebwerke korrigiert werden, um den Orbit stabil zu halten.

Betrieb

Für die gleichmäßige Abkühlung aller Komponenten bis auf Betriebstemperatur, die Funktionstests, die Kalibrierung der Instrumente und die Feinjustierung der Spiegel waren ab Start sechs Monate Vorbereitungszeit angesetzt; für Mitte 2022 wurden die ersten wissenschaftlichen Daten erwartet.<ref name=":9" />

Zur Inbetriebnahme mussten mindestens 300 Mechanismen funktionieren; davon entfielen – je nach Definition – zwischen 144 und 178 auf die Entfaltung des JWST.<ref name=":7">{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|Vorlage:FormatDate/Wartung/Error}}| |}}}}{{#if:Thaddeus Cesari|Thaddeus Cesari: }}{{#if:|{{#if:The Road to Launch and Beyond for NASA’s James Webb Space Telescope|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=The Road to Launch and Beyond for NASA’s James Webb Space Telescope}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://www.nasa.gov/feature/goddard/2021/the-road-to-launch-and-beyond-for-nasa-s-james-webb-space-telescope%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=The Road to Launch and Beyond for NASA’s James Webb Space Telescope}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://www.nasa.gov/feature/goddard/2021/the-road-to-launch-and-beyond-for-nasa-s-james-webb-space-telescope}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=The Road to Launch and Beyond for NASA’s James Webb Space Telescope}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:2021-11-02{{#if: 2021-12-21 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}

          | )
          | {{#if:{{#ifeq:de|de||{{#if:|1}}}}| ; 
              | )}}}}}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}}}{{#if:https://www.nasa.gov/feature/goddard/2021/the-road-to-launch-and-beyond-for-nasa-s-james-webb-space-telescope%7C{{#if:{{#invoke:URLutil%7CisResourceURL%7C1=https://www.nasa.gov/feature/goddard/2021/the-road-to-launch-and-beyond-for-nasa-s-james-webb-space-telescope}}%7C%7C URL ungültig}}}}{{#if:The Road to Launch and Beyond for NASA’s James Webb Space Telescope|{{#if:{{#invoke:WLink|isValidLinktext|1=The Road to Launch and Beyond for NASA’s James Webb Space Telescope|lines=0}}|| Linktext ungültig}}}}{{#if: | In: {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{{werk}}}}}}}{{#if: | {{{hrsg}}}{{#if: 2021-11-02|,|{{#if: 2021-12-21 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}|;|,}}}}}}}}{{#if: 2021-11-02| {{#if:{{#invoke:DateTime|format|2021-11-02|noerror=1}}
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Um sicherzustellen, dass die Beobachtungen nicht von der Infrarotstrahlung (Wärmestrahlung) des Teleskops und der Instrumente selbst gestört werden, müssen diese Bauteile dauerhaft unter 50 Kelvin (−223 °C) gehalten werden und insbesondere vor Sonnenstrahlung geschützt sein.<ref name="JWWT-Eigenschaften" /> Der 21,2 m × 14,2 m große<ref name="JWWT-Eigenschaften" /> Sonnenschild schirmt sie gegen Sonne, Erde und Mond ab. Das MIRI (Mid Infrared Instrument) wird zusätzlich aktiv auf unter 6 K (−267 °C) gekühlt. Am 13. April 2022 wurde gemeldet, dass das Instrument die Betriebstemperatur erreicht und alle Funktionstests bestanden hat und danach anhand bekannter Objekte kalibriert wird.<ref>{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|Vorlage:FormatDate/Wartung/Error}}| |}}}}{{#if:|{{{autor}}}: }}{{#if:|{{#if:Webb’s coldest instrument reaches operating temperature|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=Webb’s coldest instrument reaches operating temperature}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Webb/Webb_s_coldest_instrument_reaches_operating_temperature%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=Webb’s coldest instrument reaches operating temperature}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Webb/Webb_s_coldest_instrument_reaches_operating_temperature}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=Webb’s coldest instrument reaches operating temperature}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:{{#if: 2022-04-15 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}

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Für Beobachtungen wird das ganze Observatorium auf das Himmelsobjekt ausgerichtet. Da sich der Sonnenschild immer zwischen der Sonne und der Optik befinden muss, kann das JWST jedoch nicht frei um alle drei Achsen gedreht werden. Nur ein ringförmiger Ausschnitt von etwa 39 % des Himmels ist zu einem bestimmten Zeitpunkt beobachtbar. Da sich das Teleskop zusammen mit der Erde um die Sonne bewegt, ist jedoch auf Dauer der gesamte Himmel im Blickfeld, wobei die Umgebung der beiden Pole der Ekliptik das ganze Jahr über beobachtet werden kann.<ref name="JWST_doc_Cor_FOR">{{#if:2021-12-26|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|Vorlage:FormatDate/Wartung/Error}}| |}}}}{{#if:|{{{autor}}}: }}{{#if:https://web.archive.org/web/20211226183424/https://jwst-docs.stsci.edu/jwst-observatory-characteristics/jwst-observatory-coordinate-system-and-field-of-regard/%7C{{#if:JWST Observatory Coordinate System and Field of Regard|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://web.archive.org/web/20211226183424/https://jwst-docs.stsci.edu/jwst-observatory-characteristics/jwst-observatory-coordinate-system-and-field-of-regard/}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=JWST Observatory Coordinate System and Field of Regard}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://jwst-docs.stsci.edu/jwst-observatory-characteristics/jwst-observatory-coordinate-system-and-field-of-regard%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C1}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=JWST Observatory Coordinate System and Field of Regard}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://jwst-docs.stsci.edu/jwst-observatory-characteristics/jwst-observatory-coordinate-system-and-field-of-regard}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=JWST Observatory Coordinate System and Field of Regard}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:1JWST User DocumentationSpace Telescope Science Institutehttps://web.archive.org/web/20211226183424/https://jwst-docs.stsci.edu/jwst-observatory-characteristics/jwst-observatory-coordinate-system-and-field-of-regard/{{#if: 2021-11-11 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}

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Zum Ausrichten der Spiegelsegmente wurde als erstes Ziel HD 84406 im Großen Bären ausgewählt, ein Stern in 260 Lichtjahren Entfernung mit einer Magnitude von 6,7. Später wurde auf einen lichtschwächeren Stern gewechselt (2MASS J17554042+6551277, Magnitude 11). Am 16. März 2022 konnte die Kalibrierung auf die NIRCam erfolgreich abgeschlossen werden.<ref>{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|Vorlage:FormatDate/Wartung/Error}}| |}}}}{{#if:|{{{autor}}}: }}{{#if:|{{#if:Webb reaches alignment milestone|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=Webb reaches alignment milestone}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Webb/Webb_reaches_alignment_milestone%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=Webb reaches alignment milestone}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Webb/Webb_reaches_alignment_milestone}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=Webb reaches alignment milestone}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:ESA{{#if: 2022-03-17 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}

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Am 12. Juli 2022 wurden die ersten wissenschaftlichen Bilder aufgenommen.<ref>The Infrared Universe Unfolds</ref>

Erste Aufnahme des Sterns HD 84406 vom 11. Februar 2022. Da die Spiegel zu diesem Zeitpunkt noch nicht perfekt ausgerichtet waren, erzeugte jedes der 18 Segmente ein separates Bild des Sterns.<ref>Photons Received: Webb Sees Its First Star – 18 Times. In: nasa.gov. 11. Februar 2022, abgerufen am 14. Februar 2022.</ref>

Erste Aufnahme des Sterns HD 84406 vom 11. Februar 2022. Da die Spiegel zu diesem Zeitpunkt noch nicht perfekt ausgerichtet waren, erzeugte jedes der 18 Segmente ein separates Bild des Sterns.<ref>Photons Received: Webb Sees Its First Star – 18 Times. In: nasa.gov. 11. Februar 2022, abgerufen am 14. Februar 2022.</ref>
Aufnahme vom 18. Februar 2022 nach einer ersten Ausrichtungsphase der Spiegel. Die 18 Bilder des Sterns sind wie die einzelnen Segmente angeordnet, um nun mit der Fokussierung zu beginnen.<ref>Alise Fisher: Webb Team Brings 18 Dots of Starlight Into Hexagonal Formation. In: blogs.nasa.gov. 18. Februar 2022, abgerufen am 23. Februar 2022.</ref>

Aufnahme vom 18. Februar 2022 nach einer ersten Ausrichtungsphase der Spiegel. Die 18 Bilder des Sterns sind wie die einzelnen Segmente angeordnet, um nun mit der Fokussierung zu beginnen.<ref>Alise Fisher: Webb Team Brings 18 Dots of Starlight Into Hexagonal Formation. In: blogs.nasa.gov. 18. Februar 2022, abgerufen am 23. Februar 2022.</ref>
Um das gesamte Licht an einem einzigen Ort zu platzieren, mussten alle Segmentbilder aufeinander gelegt werden. Im Bildstapelschritt wurden die einzelnen Segmentbilder so verschoben, dass sie genau in die Mitte des Felds fielen, um ein einheitliches Bild zu erzeugen. Dieser Vorgang bereitete das Teleskop auf die Grobphaseneinstellung vor.

Um das gesamte Licht an einem einzigen Ort zu bündeln, mussten alle Segmentbilder aufeinander gelegt werden. Im Bildstapelschritt wurden die einzelnen Segmentbilder so verschoben, dass sie genau in die Mitte des Felds fielen, um ein einheitliches Bild zu erzeugen.
Erste Aufnahme des Sternes 2MASS J17554042+6551277 vom 13. März 2022 mit diversen Galaxien im Hintergrund

Erste Aufnahme des Sternes 2MASS J17554042+6551277 vom 13. März 2022 mit diversen Galaxien im Hintergrund
Testbild vom 28. April 2022 gegen Ende der Kommissionierungsphase

Testbild vom 28. April 2022 gegen Ende der Kommissionierungsphase

Schäden durch Mikrometeoroiden

Laut einer NASA-Mitteilung vom Juni 2022 haben mehrere Mikrometeoroiden den Spiegel des JWST leicht beschädigt. Eigenen Angaben zufolge hatte die NASA solche Schäden zwar einkalkuliert, die Stärke eines Einschlags in das Spiegelsegment C3 übertraf jedoch die Erwartungen um den Faktor 120.<ref>{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|Vorlage:FormatDate/Wartung/Error}}| |}}}}{{#if:|{{{autor}}}: }}{{#if:|{{#if:Golem.de: IT-News für Profis|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=Golem.de: IT-News für Profis}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://www.golem.de/news/mikrometeorit-schaden-am-james-webb-teleskop-schwerer-als-gedacht-2207-166989.html%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=Golem.de: IT-News für Profis}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://www.golem.de/news/mikrometeorit-schaden-am-james-webb-teleskop-schwerer-als-gedacht-2207-166989.html}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=Golem.de: IT-News für Profis}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:Schaden am James-Webb-Teleskop schwerer als gedacht{{#if: 2022-07-20 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}

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Beobachtungszeiten

Datei:Webb's First Deep Field.jpg

Erste veröffentlichte Aufnahme nach Betriebsbeginn des Teleskops, veröffentlicht am 11. Juli 2022. Die als Webb’s First Deep Field bezeichnete Aufnahme zeigt den Galaxienhaufen SMACS J0723.3-7327 sowie die durch seine Gravitationslinse vergrößerten Objekte dahinter.

Ein Drittel der Beobachtungszeit ist von Anfang an fest an Early Release Science and Guaranteed Time (GTO) Programme vergeben. Diese Beobachtungszeiten werden von den beteiligten Weltraumorganisationen gemäß einem Schlüssel zugewiesen. Eine gewisse Zeit ist immer für die Beobachtung von unvorhergesehenen Ereignissen reserviert. Zwei Drittel der Beobachtungszeit sind frei zu vergeben. Für den ersten Beobachtungszyklus mit über 6000 Stunden wurden 1172 Anträge aus 44 Ländern geprüft. Die Auswahl der Projekte wird von einem internationalen Gremium von Astronomen in verschiedenen Arbeitsgruppen entschieden, die jeweils die interessantesten davon auswählen. Die Vergabe geschieht dabei in einem Doppel-Blind-Verfahren. Weder wissen die Einreicher der Projekte, welche Wissenschaftler die Auswahl treffen, noch wissen die Wissenschaftler, von wem, oder aus welchem Land ein Projekt eingereicht wird. Die ESA hat sich das Mitspracherecht gesichert; Wissenschaftler aus den ESA-Staaten sind daher in allen Gremien vertreten. Von den 266 ausgewählten Projekten stammen 33 % von ESA-Mitgliedsstaaten, die 30 % der Beobachtungszeit belegen. Von den ausgewählten Projekten werden 41 % primär das NIRSpec- und 28 % das MIRI-Instrument benutzen.<ref>{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|Vorlage:FormatDate/Wartung/Error}}| |}}}}{{#if:|{{{autor}}}: }}{{#if:|{{#if:ESA Science & Technology – Selection of the first James Webb Space Telescope General Observer Scientific Programmes|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=ESA Science & Technology – Selection of the first James Webb Space Telescope General Observer Scientific Programmes}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://sci.esa.int/web/jwst/-/selection-of-the-first-james-webb-space-telescope-general-observer-scientific-programmes%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=ESA Science & Technology – Selection of the first James Webb Space Telescope General Observer Scientific Programmes}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://sci.esa.int/web/jwst/-/selection-of-the-first-james-webb-space-telescope-general-observer-scientific-programmes}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=ESA Science & Technology – Selection of the first James Webb Space Telescope General Observer Scientific Programmes}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:{{#if: 2021-04-04 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}

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Am 11. und 12. Juli 2022 präsentierten NASA, CSA und ESA erste Aufnahmen nach Betriebsbeginn des JWST.<ref>{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|Vorlage:FormatDate/Wartung/Error}}| |}}}}{{#if:|{{{autor}}}: }}{{#if:|{{#if:Science Releases|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=Science Releases}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://webbtelescope.org/home/news/news-releases%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=Science Releases}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://webbtelescope.org/home/news/news-releases}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=Science Releases}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:webbtelescope.org{{#if: 2022-07-12 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}

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Aufnahme eines planetarischen Nebels

Aufnahme des planetarischen Nebels NGC 3132 („Südlicher Ringnebel“) mit NIRCAM (links) und MIRI (rechts), veröffentlicht am 12. Juli 2022.
Durch MIRI entstandene Aufnahme von fünf Galaxien, von denen vier miteinander in Wechselwirkung stehen

Durch MIRI entstandene Aufnahme von Stephans Quintett. Vier der Galaxien stehen miteinander in Wechselwirkung. Veröffentlicht am 12. Juli 2022.
Aufnahme von Stephans Quintett, die eine Zusammensetzung der Aufnahmen von NIRCam und MIRI ist. Veröffentlicht am 12. Juli 2022.

Aufnahme von Stephans Quintett, die eine Zusammensetzung zweier Aufnahmen von NIRCam und MIRI ist. Veröffentlicht am 12. Juli 2022.
Aufnahme einer Sternentstehung

Aufnahme des Sternentstehungsgebiets NGC 3324 im Carinanebel, veröffentlicht am 12. Juli 2022.
Spektrum des Gasplaneten WASP-96b, das das Vorhandensein von Wasser bestätigt, Hinweise auf Dunst und Beweise für Wolken in der Atmosphäre des Planeten liefert. Zuvor war davon ausgegangen worden, dass der Planet wolkenlos sei.

Analyse der Atmosphäre des Gasplaneten WASP-96b, die das Vorhandensein von Wasser bestätigt und Hinweise auf Dunst und Beweise für Wolken in der Atmosphäre des Planeten liefert. Zuvor war davon ausgegangen worden, dass der Planet wolkenlos sei.

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Entdeckungen (Auswahl)

Während der Mission wurden mehrere Galaxien aus der Zeit etwa 300 Millionen Jahre nach dem Urknall, also von vor etwa 13,5 Milliarden Jahren, entdeckt. Sie sind damit die ältesten und zugleich die am weitesten entfernten Galaxien, die jemals entdeckt wurden. Ihr Licht brauchte 13,5 Milliarden Jahre, bis es bei uns ankam; das Teleskop erblickte sie also im damaligen Zustand. Die am weitesten entfernte und damit älteste jemals aufgefundene Galaxie ist die im Mai 2024 durch das Teleskop entdeckte Galaxie JADES-GS-z14-0. Sie war wie auch die anderen entdeckten Galaxien deutlich heller, schwerer und größer als zuvor für damalige Verhältnisse angenommen.<ref>zeit.de, abgerufen am 30. Mai 2024.</ref> Seither wird deswegen vermehrt das bisherige Standardmodell der Kosmologie angezweifelt.<ref>Scientific American, abgerufen am 31. Mai 2024.</ref><ref name="NYT-20230902">{{#if: | [[{{{authorlink}}}|Vorlage:Cite book/Name]] | Vorlage:Cite book/Name

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Im Juni 2023 wurde verkündet, dass in der zwölf Milliarden Lichtjahre entfernten Galaxie SPT0418-47 organische Moleküle entdeckt wurden.<ref>{{#if:Vorlage:Cite book/URL|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|Vorlage:FormatDate/Wartung/Error}}| |}}}}{{#if:{{#if:

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Aufbau

Datei:James Webb Space Telescope 2009 bottom.jpg

Unterseite mit der kastenförmigen Versorgungseinheit, Adapterring und Trimmklappe

Das JWST besteht aus der Versorgungseinheit, dem Sonnenschild, dem Teleskop und mehreren Instrumenten als Nutzlast.

Versorgungseinheit

Datei:SpacecraftBus-model.jpg

Die Versorgungseinheit mit Energieversorgung, Antrieb, Steuerungssystem, Wärmeregulierung (grün), Lagekontrolle und Kommunikationssystem

Die Versorgungseinheit (offizielle Bezeichnung: Spacecraft Bus) stellt die Technik für die grundlegenden Funktionen für den Betrieb der Sonde bereit. Untergebracht ist sie in einer Box aus Kohlefaserverbundmaterial. Sie besitzt einen Adapterring, mit der das Teleskop auf der Trägerrakete befestigt wurde. Alle elektronischen Komponenten und stromführenden Teile sind gegen Weltraumstrahlung gehärtet und entsprechend gegen einschlagende Staubpartikel und geladene Teilchen abgeschirmt.<ref>{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|Vorlage:FormatDate/Wartung/Error}}| |}}}}{{#if:|{{{autor}}}: }}{{#if:|{{#if:JWST – eoPortal Directory – Satellite Missions|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=JWST – eoPortal Directory – Satellite Missions}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://directory.eoportal.org/web/eoportal/satellite-missions/j/jwst%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=JWST – eoPortal Directory – Satellite Missions}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://directory.eoportal.org/web/eoportal/satellite-missions/j/jwst}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=JWST – eoPortal Directory – Satellite Missions}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:{{#if: 2021-04-06 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}

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Energieversorgung

Die Sonde verfügt über Solarmodule mit einer Leistung von 2000 W über die Missionszeit und Akkumulatoren zur Stromversorgung auf der heißen Seite. Dabei sind die Alterung der Solarzellen und mögliche sich akkumulierende Schäden durch Mikrometeoroiden sowie der Ausfall einzelner Zellen oder Stränge berücksichtigt.<ref>{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|Vorlage:FormatDate/Wartung/Error}}| |}}}}{{#if:|{{{autor}}}: }}{{#if:|{{#if:JWST Spacecraft Bus – JWST User Documentation|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=JWST Spacecraft Bus – JWST User Documentation}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://jwst-docs.stsci.edu/jwst-observatory-hardware/jwst-spacecraft-bus%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=JWST Spacecraft Bus – JWST User Documentation}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://jwst-docs.stsci.edu/jwst-observatory-hardware/jwst-spacecraft-bus}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=JWST Spacecraft Bus – JWST User Documentation}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:{{#if: 2021-04-14 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}

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Lagekontrolle

Die Sonde ist dreiachsenstabilisiert und hat zur Lagekontrolle Sonnensensoren, drei Sternsensoren, Hemispherical-Resonator-Gyroskope, sechs Reaktionsräder und Steuerdüsen. Die Sternsensoren haben ein Gesichtsfeld von etwa 16° und einen 512 × 512-Pixel-Sensor. Sie sind im Winkel von 45° zur Teleskopachse und gegeneinander angeordnet. Die beobachteten Sterne mit einer Magnitude bis 6 werden mit einer gespeicherten Sternkarte verglichen und daran wird die Raumausrichtung in drei Achsen erkannt. Die Ausrichtung der Teleskopachse geschieht durch Ausrichtung der gesamten Sonde. Die Ausrichtung der Teleskopachse anhand der Lagekontrolle liegt dabei im Bereich von 8″, noch bevor ein Leitstern erfasst ist und die Feinregulierung eingesetzt wird. Die Feinregulierung, die über einen beweglichen Spiegel ermöglicht wird, ist ein Teil des Teleskops und der Instrumente und nicht Teil der Lagekontrolle.<ref>{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|Vorlage:FormatDate/Wartung/Error}}| |}}}}{{#if:|{{{autor}}}: }}{{#if:|{{#if:JWST Attitude Control Subsystem – JWST User Documentation|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=JWST Attitude Control Subsystem – JWST User Documentation}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://jwst-docs.stsci.edu/jwst-observatory-hardware/jwst-spacecraft-bus/jwst-attitude-control-subsystem%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=JWST Attitude Control Subsystem – JWST User Documentation}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://jwst-docs.stsci.edu/jwst-observatory-hardware/jwst-spacecraft-bus/jwst-attitude-control-subsystem}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=JWST Attitude Control Subsystem – JWST User Documentation}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:{{#if: 2021-04-15 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}

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Kommunikationssystem

Zwei ungerichtete Rundstrahlantennen mit Halbkugelcharakteristik im S-Band für Telemetrie, Tracking und Kommandoübertragung dienen der Entfernungs- und Positionsbestimmung. Die Kommunikation über diese Antennen kann zu jeder beliebigen Zeit und in jeder Raumlage stattfinden, solange Sichtkontakt zu einer Bodenstation besteht. Die mögliche Datenrate reicht für einfache Steuerbefehle.

Eine Antenne mit 20 cm Durchmesser, die in gleicher Richtung wie die Haupt-Parabolantenne montiert ist, dient der Datenübertragung mit bis zu 40 kbit/s im S-Band.<ref name=":2">{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|Vorlage:FormatDate/Wartung/Error}}| |}}}}{{#if:|{{{autor}}}: }}{{#if:|{{#if:JWST Communications Subsystem – JWST User Documentation|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=JWST Communications Subsystem – JWST User Documentation}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://jwst-docs.stsci.edu/jwst-observatory-hardware/jwst-spacecraft-bus/jwst-communications-subsystem%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=JWST Communications Subsystem – JWST User Documentation}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://jwst-docs.stsci.edu/jwst-observatory-hardware/jwst-spacecraft-bus/jwst-communications-subsystem}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=JWST Communications Subsystem – JWST User Documentation}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:{{#if: 2021-04-14 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}

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Über eine bewegliche 60-cm-Parabolantenne zur Kommunikation im K_a-Band (26 GHz) erfolgt die Übertragung der Wissenschaftsdaten. Diese Antenne kann aus jeder Lage, auch während der Beobachtungen, in Richtung Erde gerichtet werden. Die Antenne muss ungefähr alle 2 Stunden und 45 Minuten neu ausgerichtet werden, somit ist dieses die maximale Integrationszeit für Beobachtungen während der Datenübertragung und für spezielle Aufgaben, die während der Beobachtungszeit eine gleichzeitige Datenübertragung benötigen. Die Übertragung ist wahlweise mit einer Datenrate von 7, 14 oder 28 Mbit/s möglich. Normalerweise wird die höchste Datenrate benutzt, sie kann aber reduziert werden, wenn schlechte Wetterbedingungen an der Empfangsstation herrschen. Es ist eine vierstündige Datenübertragungsphase alle zwölf Stunden vorgesehen. Jeder vierstündige Kontakt kann im Normalbetrieb mindestens 28,6 GB Daten übermitteln.<ref name=":2" /> Für den Downlink sind im regulären Betrieb die drei Antennenstationen des Deep Space Networks in Goldstone, Canberra und Madrid vorgesehen.

Kontrollsystem

Das Kontrollsystem besteht aus dem Bordcomputer und einem Solid-State-Drive. Dieser Speicher hat eine Kapazität von 58,9 GB, ist ausgelegt für die in 24 Stunden anfallende Datenmenge und enthält sowohl die wissenschaftlichen Daten als auch die Daten aus der Versorgungseinheit. Zur Datenübertragung zwischen den Hauptkomponenten wird SpaceWire benutzt.<ref>{{#if:2021-12-28|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|Vorlage:FormatDate/Wartung/Error}}| |}}}}{{#if:Jason Townsend : GSFC|Jason Townsend : GSFC: }}{{#if:https://web.archive.org/web/20211228030624/https://www.nasa.gov/vision/universe/watchtheskies/jwst_spacewired.html%7C{{#if:NASA – NASA's James Webb Space Telescope Gets 'Spacewired'|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://web.archive.org/web/20211228030624/https://www.nasa.gov/vision/universe/watchtheskies/jwst_spacewired.html}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=NASA – NASA's James Webb Space Telescope Gets 'Spacewired'}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://www.nasa.gov/vision/universe/watchtheskies/jwst_spacewired.html%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C1}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=NASA – NASA's James Webb Space Telescope Gets 'Spacewired'}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://www.nasa.gov/vision/universe/watchtheskies/jwst_spacewired.html}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=NASA – NASA's James Webb Space Telescope Gets 'Spacewired'}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:12007-10-25https://web.archive.org/web/20211228030624/https://www.nasa.gov/vision/universe/watchtheskies/jwst_spacewired.html{{#if: 2021-12-20 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}

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Antrieb und Treibstofftanks

Die Antriebe sind an der Versorgungseinheit angebracht. Ihr Treibstoff ist für mindestens zehn Jahre Betrieb und das halbe Jahr Vorbereitungszeit ausgelegt.

Zwei Paare Secondary Combustion Augmented Thrusters (SCAT). Sie waren in den Tagen nach dem Start im Einsatz und dienen dem Einschwenken und der regelmäßigen Bahnkorrektur am L2-Punkt. Eines der Triebwerke in jedem Paar ist redundant. Die Triebwerke verwenden Hydrazin (N₂H₄) und Distickstofftetroxid (N₂O₄) als Oxidator. Zwei Heliumtanks setzen die Komponenten unter Druck.<ref name=":1">{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|Vorlage:FormatDate/Wartung/Error}}| |}}}}{{#if:|{{{autor}}}: }}{{#if:|{{#if:JWST Propulsion – JWST User Documentation|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=JWST Propulsion – JWST User Documentation}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://jwst-docs.stsci.edu/jwst-observatory-hardware/jwst-spacecraft-bus/jwst-propulsion%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=JWST Propulsion – JWST User Documentation}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://jwst-docs.stsci.edu/jwst-observatory-hardware/jwst-spacecraft-bus/jwst-propulsion}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=JWST Propulsion – JWST User Documentation}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:{{#if: 2021-04-14 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}

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Acht Mono-propellant Rocket Engines (MRE-1) ermöglichen die Lagekontrolle und die Entsättigung der Reaktionsräder: Der Sonnenwind verursacht ein Drehmoment, weil der Schirm asymmetrisch zum Schwerpunkt ist, das durch die Trimmklappen und durch die Reaktionsräder kompensiert wird. Ab einer gewissen Drehzahl muss Treibstoff eingesetzt werden, um die Räder wieder abzubremsen. Diese Triebwerke verwenden nur Hydrazin als Treibstoff.<ref name=":1" />

Die präzise Flugbahn der Sonde zum Zielgebiet sparte einen großen Teil des Treibstoffs, der nun für Kurskorrekturen in der Umlaufbahn um den Lagrange-Punkt zur Verfügung steht; die Funktionsdauer des Teleskops verdoppelt sich damit auf voraussichtlich 20 Jahre.<ref>{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|Vorlage:FormatDate/Wartung/Error}}| |}}}}{{#if:Eric Berger|Eric Berger: }}{{#if:|{{#if:All hail the Ariane 5 rocket, which doubled the Webb telescope’s lifetime|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=All hail the Ariane 5 rocket, which doubled the Webb telescope’s lifetime}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://arstechnica.com/science/2022/01/all-hail-the-ariane-5-rocket-which-doubled-the-webb-telescopes-lifetime/%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=All hail the Ariane 5 rocket, which doubled the Webb telescope’s lifetime}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://arstechnica.com/science/2022/01/all-hail-the-ariane-5-rocket-which-doubled-the-webb-telescopes-lifetime/}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=All hail the Ariane 5 rocket, which doubled the Webb telescope’s lifetime}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:Ars Technica2022-01-10{{#if: 2022-01-11 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}

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Wärmeregulierung

Die Versorgungseinheit mit dem Bordcomputer befindet sich auf der heißen Seite und wird bei einer Temperatur von ungefähr 300 K oder 27 °C betrieben. Zur Wärmeabführung gibt es Radiatoren. Der Hauptspiegel und die übrigen Spiegel sind gegen Wärmestrahlung abgeschirmt und passiv gekühlt. Die Instrumente der Nutzlast sind gegenüber der Versorgungseinheit thermisch isoliert und haben eine zusätzliche Kühlung und eigene Radiatoren auf der Rückseite des Hauptspiegels.

Sonnenschild

Datei:James Webb telescope sunshield.jpg

Test des Sonnenschildes im Werk von Northrop Grumman in Kalifornien, im Jahr 2014

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Die fünf Lagen Kaptonfolie schirmen das Teleskop nicht nur gegen Strahlung von Sonne und Erde ab, sondern auch von der Wärme der Versorgungseinheit, deren Elektronik eine gewisse Mindesttemperatur haben muss, um zuverlässig zu arbeiten. Die Temperaturdifferenz zwischen der sonnenzugewandten Seite mit ca. 358 K (85 °C) und der sonnenabgewandten Seite mit ca. 40 K (−233 °C) beträgt über 300 K.<ref>{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|Vorlage:FormatDate/Wartung/Error}}| |}}}}{{#if:|{{{autor}}}: }}{{#if:|{{#if:Webb Orbit|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=Webb Orbit}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://jwst.nasa.gov/orbit.html%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=Webb Orbit}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://jwst.nasa.gov/orbit.html}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=Webb Orbit}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:jwst.nasa.gov{{#if: 2018-09-20 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}

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Datei:James Webb Space Telescope Mirrors Will Piece Together Cosmic Puzzles (30108124923).jpg

Der Primärspiegel des JWST während der Tests

Optik

Das JWST ist als Korsch-Teleskop (TMA – Three-Mirror-Anastigmat) aufgebaut. Die effektive Brennweite beträgt 131,4 Meter.<ref name="JWWT-Eigenschaften" />

Der Hauptspiegel hat einen Durchmesser von 6,5 Meter und besteht aus 18 sechseckigen Segmenten, die sich erst im All entfalteten. Die 18 Segmente sind in drei verschiedene Typen (A, B und C) unterteilt, von denen jeweils sechs äquidistant zur zentralen, optischen Achse innerhalb der Gesamtanordnung arrangiert sind. Der Vorteil dieser Konstruktionsweise besteht darin, dass neben der Zwischenraum-freien Anordnung der Sechsecke, lediglich 3 verschiedene Segmenttypen berechnet und gefertigt werden müssen.<ref name="Spiegel_JWST" /> Die berechnete Flächenfunktion der Segmenttypen entspricht dabei annähernd einem Teilausschnitt eines elliptischen Paraboloids mit einem Krümmungsradius von 15,88 m bei 30 K.<ref name="STAHL_2010">{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref>

Die Spiegel bestehen aus gesintertem Beryllium-Pulver (Typ O-30, R ≥ 99 %), das hauptsächlich wegen seiner geringen Dichte, seiner hohen Festigkeit und seines unterhalb 100 K niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten (Wärmeausdehnung < 1 % bei −252,8 °C) gewählt wurde.<ref name="JWWT-Eigenschaften" /><ref name="MARTERION_O30">{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|Vorlage:FormatDate/Wartung/Error}}| |}}}}{{#if:|{{{autor}}}: }}{{#if:|{{#if:O-30-H GRADE BERYLLIUM|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=O-30-H GRADE BERYLLIUM}}]{{#if:PDF| (PDF)}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://materion.de.com/-/media/files/beryllium/specsheets/o-30-h.pdf%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=O-30-H GRADE BERYLLIUM}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://materion.de.com/-/media/files/beryllium/specsheets/o-30-h.pdf}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=O-30-H GRADE BERYLLIUM}}}}]}}{{#if:PDF| (PDF{{#if:42nd International Conference on Environmental SystemsMaterion Brush Inc., Mayfield Heights, OH 441242012-04-021{{#if: 2024-05-19 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}

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Die einzelnen Segmente können im Weltall mit zwei verschiedenen Aktuatorsystemen (Hexapod und RoC-Aktuator) genau ausgerichtet werden. Letzteres hat die Aufgabe kleinste Abweichungen von der idealen Krümmung eines jeden Spiegelsegments zu korrigieren und damit auch die ideale Krümmung des kompletten Hauptspiegels sicherzustellen.<ref name="CHANEY_2018">{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|Vorlage:FormatDate/Wartung/Error}}| |}}}}{{#if:David Chaney|David Chaney: }}{{#if:|{{#if:Radius Of Curvature Matching System For A Space Based Segmented Telescope|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=Radius Of Curvature Matching System For A Space Based Segmented Telescope}}]{{#if:PDF| (PDF)}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://www.spacesymposium.org/wp-content/uploads/2017/10/Chaney-David_Radius-of-Curvature-Matching-System-for-a-Space-Based-Segmented-Telescope.pdf%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=Radius Of Curvature Matching System For A Space Based Segmented Telescope}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://www.spacesymposium.org/wp-content/uploads/2017/10/Chaney-David_Radius-of-Curvature-Matching-System-for-a-Space-Based-Segmented-Telescope.pdf}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=Radius Of Curvature Matching System For A Space Based Segmented Telescope}}}}]}}{{#if:PDF| (PDF{{#if:34th Space Symposium, Technical Track, Colorado Springs, CO, USABall Aerospace, Boulder, CO 803012018-04-16{{#if: 2024-05-19 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}

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Die Verformung der Spiegelsegmente bei der Abkühlung wurde bei ihrer Herstellung berücksichtigt; außerdem befindet sich in der Mitte eines jeden Segments ein siebter Aktuator, der die Krümmung noch genauer anpassen kann. Im Endzustand bilden alle Spiegelflächen eine gemeinsame Wellenfront, dafür müssen die Spiegel bis auf eine Toleranz von weniger als einer Wellenlänge ausgerichtet werden.<ref name=":9" />

Der konvexe Fangspiegel (Sekundärspiegel) lässt sich in sechs Freiheitsgraden ausrichten und ist an einer faltbaren Haltestruktur angebracht. Über den unbeweglichen Tertiärspiegel und einen Feinausrichtungsspiegel wird das Licht auf die Instrumente in der Bildebene geleitet. Der Feinausrichtungsspiegel dient zusätzlich zur Bildstabilisierung und kompensiert die Vibrationen, die von den Reaktionsrädern verursacht werden.

Vergleich der Primärspiegel des Hubble-Teleskops und des James-Webb-Weltraumteleskops

Vergleich der Primärspiegel des Hubble-Teleskops und des James-Webb-Weltraumteleskops
6 Teile à 3 Spiegeltypen bilden den Hauptspiegel mit 18 Spiegelsegmenten

6 Teile à 3 Spiegeltypen bilden den Hauptspiegel mit 18 Spiegelsegmenten
Strahlengang des JWST

Strahlengang des JWST
Komplett montiertes Primärspiegelmodul mit ausgefahrenem Sekundärspiegel

Komplett montiertes Primärspiegelmodul mit ausgefahrenem Sekundärspiegel

Instrumente

Datei:ISIM 3 logical region.jpg

Das ISIM, in dem sich NIRCam, Miri, NIRSpec und FGS-NIRISS befinden, liegt hinter dem Primärspiegel. (englischsprachige Bildbeschreibung)

Datei:LMC Comparison WISE SST JWST.png

Vergleich eines Ausschnittes der Großen Magellanschen Wolke mit unterschiedlichen Teleskopen

Die Instrumente für die wissenschaftlichen Beobachtungen befinden sich im Integrated Science Instrument Module (ISIM) hinter dem Primärspiegel. Sie verfügen jeweils über mehr als hundert verschiedene Einstellungsmöglichkeiten bzw. Beobachtungsmodi.<ref>{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref>

NIRCam ({{#invoke:Vorlage:lang|flat}}) (Nahinfrarotspektroskopie) ist ein Projekt der NASA und erkennt Infrarotstrahlung mit einer Wellenlänge zwischen 0,6 und 5 µm (nahes Infrarot) mittels Quecksilber-Cadmium-Tellurid-Sensoren. Es fängt das Licht von frühen, nach dem Urknall entstandenen Sternen und Galaxien ein, um diese näher zu untersuchen.<ref name=":5" /> Das Sichtfeld der Kamera besteht aus zwei Quadraten von jeweils 2,3′ × 2,3′ (Bogenminuten), wovon eines Strahlung mit einer Wellenlänge kleiner und das andere größer als 2,5 µm misst. Die Winkelauflösung beträgt 0,034″ bzw. 0,068″ (Bogensekunden). NIRCam wird passiv gekühlt bei einer Temperatur von weniger als 50 Kelvin betrieben. Das Instrument wurde von der University of Arizona unter der Leitung von Marcia J. Rieke bereitgestellt<ref>{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|Vorlage:FormatDate/Wartung/Error}}| |}}}}{{#if:|{{{autor}}}: }}{{#if:|{{#if:Marcia J. Rieke Biography Webb Telescope/NASA|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=Marcia J. Rieke Biography Webb Telescope/NASA}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://jwst.nasa.gov/content/meetTheTeam/people/riekeMarcia.html%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=Marcia J. Rieke Biography Webb Telescope/NASA}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://jwst.nasa.gov/content/meetTheTeam/people/riekeMarcia.html}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=Marcia J. Rieke Biography Webb Telescope/NASA}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:{{#if: 2021-12-20 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}

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MIRI ({{#invoke:Vorlage:lang|flat}}) beobachtet Objekte im mittleren Infrarotbereich<ref name=":5" /> (Wellenlängen zwischen 5 und 28,3 µm). Es besteht aus einer Kamera mit drei identischen 1024 × 1024-Pixel-Detektoren und einem Spektrografen für spektroskopische Analyse. Die Winkelauflösung der Kamera beträgt ca. 0,19″. MIRI wird aktiv mit einem speziell entwickelten, zweistufigen Kühler (Helium als Kältemittel in 2 Kreisläufen<ref>Kühleinrichtung des MIRI, Mitteilung der NASA, abgerufen am 15. Juli 2022</ref>) auf eine Temperatur unter 7 Kelvin gekühlt. MIRI basiert auf einer Zusammenarbeit von ESA mit einem Konsortium aus staatlich geförderten europäischen Instituten, dem Jet Propulsion Laboratory und dem Goddard Space Flight Center der NASA. Die Nutzung des MIRI ist aufgeteilt auf 50 % ESA und 50 % NASA.
NIRSpec ({{#invoke:Vorlage:lang|flat}}) ist ein Spektrograf für den Wellenlängenbereich von 0,6 bis 5 µm. Es kann Spektren von 200 Objekten gleichzeitig aufnehmen und ist, genauso wie MIRI, in der Lage, spektroskopisches Mapping durchzuführen. Mit NIRISS teilt sie sich die Fähigkeit, Masse, Temperatur und chemische Zusammensetzung von Objekten zu erfassen.<ref name=":5" /> Entwickelt und gefertigt wurde er im Auftrag der ESA von Astrium, das wiederum die Carl Zeiss Optronics GmbH dafür beauftragte.<ref>{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|Vorlage:FormatDate/Wartung/Error}}| |}}}}{{#if:|{{{autor}}}: }}{{#if:|{{#if:ESA Science & Technology – NIRSpec – the Near-Infrared Spectrograph on JWST|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=ESA Science & Technology – NIRSpec – the Near-Infrared Spectrograph on JWST}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://sci.esa.int/web/jwst/-/45694-nirspec-the-near-infrared-spectrograph%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=ESA Science & Technology – NIRSpec – the Near-Infrared Spectrograph on JWST}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://sci.esa.int/web/jwst/-/45694-nirspec-the-near-infrared-spectrograph}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=ESA Science & Technology – NIRSpec – the Near-Infrared Spectrograph on JWST}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:{{#if: 2021-12-20 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}

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FGS-NIRISS (Fine Guidance System/Near-InfraRed Imager and Slitless Spectrograph). NIRISS ist ein spaltloser Spektrograf mit weitem Gesichtsfeld (2,2′× 2,2′) für den Wellenbereich 1,0 µm – 2,5 µm. Das Instrument hat einen Beobachtungsmodus, der zur Spektroskopie von Exoplaneten (Erfassung von Molekülen in Atmosphären<ref name=":5" />) optimiert ist. Es misst Masse, Temperatur und chemische Zusammensetzung von Objekten.<ref name=":5" /> Das Fine Guidance System dient der präzisen Ausrichtung der Instrumente und wurde in Kanada entwickelt. Das Projekt wird von der Canadian Space Agency (CSA) geleitet. Weitere Beteiligte sind das Herzberg Institute of Astrophysics, das National Research Council of Canada und die Universität Montreal.

NIRCam und MIRI verfügen über Filterräder mit etlichen Filtern sowie sternlichtblockierenden Koronografen zur Beobachtung schwach leuchtender Ziele, wie extrasolarer Planeten und zirkumstellarer Scheiben, in unmittelbarer Nähe greller Sterne.<ref>{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|Vorlage:FormatDate/Wartung/Error}}| |}}}}{{#if:|{{{autor}}}: }}{{#if:|{{#if:Mid-Infrared Instrument (MIRI) Instrument Webb/NASA|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=Mid-Infrared Instrument (MIRI) Instrument Webb/NASA}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://jwst.nasa.gov/content/observatory/instruments/miri.html%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=Mid-Infrared Instrument (MIRI) Instrument Webb/NASA}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://jwst.nasa.gov/content/observatory/instruments/miri.html}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=Mid-Infrared Instrument (MIRI) Instrument Webb/NASA}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:{{#if: 2021-12-20 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}

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Die Instrumente des Teleskops übertreffen nahezu in allen Bereichen die Design-Spezifikationen, teilweise sogar sehr deutlich.<ref>{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|Vorlage:FormatDate/Wartung/Error}}| |}}}}{{#if:Jane Rigby et al|Jane Rigby et al: }}{{#if:|{{#if:Characterization of JWST science performance from commissioning|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=Characterization of JWST science performance from commissioning}}]{{#if:PDF| (PDF)}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://www.stsci.edu/files/live/sites/www/files/home/jwst/documentation/_documents/jwst-science-performance-report.pdf%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=Characterization of JWST science performance from commissioning}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://www.stsci.edu/files/live/sites/www/files/home/jwst/documentation/_documents/jwst-science-performance-report.pdf}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=Characterization of JWST science performance from commissioning}}}}]}}{{#if:PDF| (PDF{{#if:Space Telescope Science InstituteAssociation of Universities for Research in Astronomy2022-07-12{{#if: 2023-02-01 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}

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Sonstiges

Am 18. Februar 2022 wurde das James-Webb-Weltraumteleskop aus 1,02 Millionen Kilometer Entfernung von der Raumsonde Gaia fotografiert, als es den Lagrangepunkt L2 erreicht hatte.<ref>Ulrich Bastian: Gaia sieht James Webb – Kleine Spielchen mit großen Observatorien; In: Sterne und Weltraum, Ausgabe 6/2022, Seite 28–33.</ref><ref>{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|Vorlage:FormatDate/Wartung/Error}}| |}}}}{{#if:|{{{autor}}}: }}{{#if:|{{#if:Gaia snaps photo of Webb at L2|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=Gaia snaps photo of Webb at L2}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Gaia/Gaia_snaps_photo_of_Webb_at_L2%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=Gaia snaps photo of Webb at L2}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Gaia/Gaia_snaps_photo_of_Webb_at_L2}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=Gaia snaps photo of Webb at L2}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:{{#if: 2022-07-11 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}

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Namensgebung

Das Teleskop ist nach dem früheren NASA-Administrator James Edwin Webb benannt. Die Namensgebung ist umstritten, da Webb als Manager und nicht als Wissenschaftler tätig war. Er hatte außerdem in seiner Funktion während der McCarthy-Ära Mitarbeiter auf Grund ihrer homosexuellen Orientierung entlassen.<ref>Vorlage:Internetquelle</ref><ref>{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref><ref>Vorlage:Internetquelle</ref>

Galerie

Vorlage:Center

Modell der NIRSpec (NIR-Spektroskopie)

Modell der NIRSpec (NIR-Spektroskopie)
Zusammengefaltetes Teleskop

Zusammengefaltetes Teleskop
Reflektorbauteile bei einem kryotechnischen Test im Marshall Space Flight Center

Reflektorbauteile bei einem kryotechnischen Test im Marshall Space Flight Center
Montierter Primärspiegel im Goddard Space Flight Center mit eingeklapptem Sekundärspiegel

Montierter Primärspiegel im Goddard Space Flight Center mit eingeklapptem Sekundärspiegel
Entladen des Spezialtransporters vom Schiff

Entladen des Spezialtransporters vom Schiff

ISIM-Modul (in dem sich die für Forschung wichtigen Instrumente befinden) bei einer Schwerkraft-Testung

ISIM-Modul (in dem sich die für Forschung wichtigen Instrumente befinden) bei einer Schwerkraft-Testung
Einzelner Spiegel/Optik

Einzelner Spiegel/Optik
FGS-NIRISS-Instrument

FGS-NIRISS-Instrument
Test der NIRCam. Im Bild sind Kollimationslinsen zu erkennen

Test der NIRCam. Im Bild sind Kollimationslinsen zu erkennen
Größenvergleich JWST und Hubble (Animation)

Größenvergleich JWST und Hubble (Animation)

Vergleich von Details einer Nahinfrarotaufnahme des JWST 2022 (links) und einer sichtbares Licht abbildenden Hubble-Aufnahme veröffentlicht 2008 (rechts).

Vergleich von Details einer Nahinfrarotaufnahme des JWST 2022 (links) und einer sichtbares Licht abbildenden Hubble-Aufnahme veröffentlicht 2008 (rechts).
Die Säulen der Schöpfung. Animierter Vergleich von zwei Bildern des Hubble-Weltraumteleskops (HST) im sichtbaren mit einem Bild des James-Webb-Weltraumteleskop (JWST) im nahinfraroten Bereich.

Die Säulen der Schöpfung. Animierter Vergleich von zwei Bildern des Hubble-Weltraumteleskops (HST) im sichtbaren mit einem Bild des James-Webb-Weltraumteleskop (JWST) im nahinfraroten Bereich.

Schema des JWST (mit Blindtext-Beschriftungen)

Schema des JWST (mit Blindtext-Beschriftungen)

Vorlage:Mehrere Bilder

Dokumentation

Das James-Webb-Teleskop. Ein neues Zeitalter der Entdeckungen (Originaltitel: Ultimate Space Telescope.) Regie: Terri Randall. USA 2022, ARTE F, 53 Minuten, deutsche Synchronfassung arte 2022.

Siehe auch

Liste von Weltraumteleskopen

Weblinks

Vorlage:Commonscat

Website (webbtelescope.org) (englisch)
JWST-Seite der NASA (englisch) News-Blog der NASA zu JWST (englisch)
JWST-Seite der ESA (englisch)
JWST-Seite des STScI (englisch)
JWST-Seite der CSA/ASC (englisch)

Einzelnachweise

Vorlage:Navigationsleiste Raumsonden und Satelliten der ESA

Vorlage:Normdaten

Teleskop {{#if:		James-Webb-Weltraumteleskop}} {{#if:James Webb Space Telescope 2009 top.jpg \|
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Oberseite des James-Webb-Weltraumteleskops }}
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Quellenangaben
{{{Quellen}}} }}