Die Ariane 5-Rakete ist ein Arbeitstier für die Lieferung von Satelliten und anderen Nutzlasten in die Umlaufbahn. Wenn Sie jedoch das James Webb-Weltraumteleskop (JWST) in die Umlaufbahn einbauen, werden die Grenzen der Fähigkeiten der Ariane 5 erweitert und gleichzeitig unser Design von Weltraumobservatorien weiterentwickelt.
Die Ariane 5 ist das modernste Design in der Ariane-Raketenserie der ESA. Es ist dafür verantwortlich, Dinge wie Rosetta, das Herschel-Weltraumobservatorium und das Planck-Observatorium in den Weltraum zu bringen. Die ESA liefert eine Ariane 5 an die JWST-Mission. Da der geplante Starttermin für diese Mission weniger als drei Jahre entfernt ist, ist es ein guter Zeitpunkt, sich bei der Ariane 5 und der JWST zu melden.
Die Ariane 5 kann auf eine lange Erfolgsgeschichte zurückblicken und befördert häufig mehrere Satelliten in einem einzigen Start in die Umlaufbahn. Hier ist der jüngste Start am 27. Januar vom Raumhafen der ESA in Französisch-Guayana. Dies ist der 70. erfolgreiche Start von Ariane 5 in Folge.
Der Start von Satelliten in die Umlaufbahn ist zwar immer noch eine erstaunliche Leistung, wird jedoch zu einem alten Hut für Raketen. 70 erfolgreiche Starts hintereinander zeigen uns das. Die Ariane 5 kann sogar mehrere Satelliten in einer Mission starten. Die Einführung des James Webb wird jedoch die größte Herausforderung für Ariane sein.
Die Sache mit Satelliten ist, dass sie in vielen Fällen tatsächlich kleiner werden. Aber der JWST ist riesig, zumindest in Bezug auf die Abmessungen. Die Masse des JWST - 6.500 kg - liegt genau innerhalb der Grenzen des Ariane 5. Der eigentliche Trick bestand darin, den JWST so zu entwerfen und zu bauen, dass er in den zylindrischen Raum auf einem Ariane 5 passt und sich dann „entfaltet“ ”Nach der Trennung von der Rakete in seine endgültige Form. Dieses Video zeigt, wie sich das JWST selbst bereitstellt.
Der JWST ist wie ein großer, seltsam aussehender Käfer. Das goldbeschichtete, segmentierte Spiegelsystem sieht aus wie facettenreiche Insektenaugen. Der Hitzeschild in Tennisplatzgröße ist wie eine Insektenschale. Oder so. Es ist eine echte Herausforderung, all diese zusammengeklappten Teile in die Nase der Ariane 5-Rakete zu stopfen.
Da die JWST ihre 10-jährige (hoffentlich) Mission in L2 und nicht in der Erdumlaufbahn ausleben wird, benötigt sie diesen riesigen Schild, um sich vor der Sonne zu schützen. Die Instrumente des James Webb müssen kühl gehalten werden, damit sie ordnungsgemäß funktionieren. Die einzige Möglichkeit, dies zu erreichen, besteht darin, den Hitzeschild zum Start in der Rakete zusammenzufalten und später wieder zu entfalten. Das ist ein sehr kniffliges Manöver.
Aber es gibt noch mehr.
Das Herzstück des James Webb ist sein segmentiertes Spiegelsystem. Diese Gruppe von 18 goldbeschichteten Berylliumspiegeln muss ebenfalls zusammengeklappt werden, um in die Ariane 5 zu passen, und dann entfaltet werden, sobald sie von der Rakete getrennt ist. Dies ist viel schwieriger als das Starten von Dingen wie dem Hubble, der vom Space Shuttle aus eingesetzt wurde.
Etwas anderes macht das Falten und Entfalten sehr schwierig. Der Hubble, der James Webbs Vorgänger war, befindet sich in einer Umlaufbahn um die Erde. Das bedeutet, dass Astronauten auf Shuttle-Missionen den Hubble reparieren und warten konnten. Aber der James Webb wird bei L2 weit draußen sein, so dass er in keiner Weise gewartet werden kann. Wir haben eine Chance, es richtig zu machen.
Derzeit befindet sich die James Webb im „Reinraum“ des Goddard Space Flight Center der NASA im Bau. Ein Präzisions-Roboterarmsystem montiert sorgfältig die 18 Spiegel von Webb.
Bis zum Startdatum im Oktober 2018 sind es noch mehr als zwei Jahre, und bis dahin werden viele Test- und Montagearbeiten durchgeführt. Wir werden nicht nur genau darauf achten, ob der Start wie geplant verläuft, sondern auch, ob der James Webb - der seltsam aussehende Käfer - seine Metamorphose erfolgreich abschließen kann.
