NASA GODDARD SPACE FLIGHT CENTER, MD - Alle 18 Primärspiegel wurden vollständig auf der Flugstruktur des größten und leistungsstärksten Weltraumteleskops installiert, das jemals von der Menschheit gebaut wurde - dem James Webb Space Telescope (JWST) der NASA.
Die Fertigstellung des riesigen und komplexen Primärspiegels markiert einen historischen Meilenstein und einen Beginn des Banners für 2016 für JWST. Damit beginnt die Endmontagephase des kolossalen Observatoriums, die unser Verständnis des Kosmos und unseren Platz in diesem Bereich revolutionieren wird.
Nach dem Start von JWST in etwas weniger als drei Jahren wird das gigantische Observatorium die Lichtsammelkraft des derzeit leistungsstärksten Weltraumteleskops, das jemals in den Weltraum geschickt wurde, deutlich übertreffen - Hubble der NASA!
In der Tat ist JWST der wissenschaftliche Nachfolger des 25 Jahre alten Hubble-Weltraumteleskops der NASA.
Techniker, die in dem riesigen Reinraum des Goddard Space Flight Center der Agentur in Greenbelt, Maryland, arbeiten, haben rund um die Uhr gearbeitet, um alle 18 primären Spiegelsegmente vollständig auf der Rückwandstruktur des Spiegels zu installieren. Dieser Autor war Zeuge der laufenden Arbeiten während der Installation des letzten Primärspiegels.
Die Ingenieure und Wissenschaftler haben in den Weihnachtsferien und auch während des rekordverdächtigen Monstersturms Snowzilla im Januar, der zwei Fuß oder mehr Schnee über den Osten der USA von Washington DC nach New York City warf und vorübergehend praktisch stillgelegt wurde, das Tempo ihrer Montagearbeiten beibehalten alle reisen.
Das Team verwendete einen speziellen Roboterarm, der wie eine Klaue fungierte, um jeden der 18 Primärspiegel akribisch an der Teleskopstruktur zu befestigen, zu manövrieren und zu befestigen.
Jedes der 18 sechseckigen Primärspiegelsegmente misst etwas mehr als 1,3 Meter und wiegt ungefähr 40 Kilogramm. Sie bestehen aus Beryllium und sind etwa so groß wie ein Couchtisch.
Im Weltraum wird sich die gefaltete Spiegelstruktur nebeneinander entfalten und als ein großer 6,5-Meter-Spiegel zusammenarbeiten, der in Größe und Lichtsammelfähigkeit beispiellos ist.
Die Teleskopspiegelanordnung besteht aus drei Segmenten - dem zentralen Hauptsegment mit 12 Spiegeln und einem Paar faltbarer äußerer flügelartiger Segmente mit jeweils drei Spiegeln.
Die sorgfältigen Montagearbeiten zum Zusammensetzen der Primärspiegel begannen kurz vor dem Erntedankfest 2015, als die erste Einheit erfolgreich auf dem zentralen Segment der Spiegelhalterung installiert wurde.
Nacheinander füllte das Team die Teleskopstruktur mit den Primärspiegeln mit einer Geschwindigkeit von ungefähr zwei pro Woche, seit die Installationen vor etwa zweieinhalb Monaten begonnen hatten.
Während des Installationsprozesses wurde jeder der goldbeschichteten Primärspiegel mit einer schwarzen Abdeckung abgedeckt, um sie vor optischer Kontamination zu schützen.
Die Spiegelabdeckungen werden im Sommer zu Testzwecken entfernt, sagte Lee Feinberg, Manager für optische Teleskopelemente bei Goddard, gegenüber dem Space Magazine.
Die beiden Flügel wurden von ihrer für den Start verstauten Konfiguration zur „bereitgestellten“ Konfiguration entfaltet, um die Spiegelinstallation durchzuführen. Sie werden wieder in die Startkonfiguration umgeklappt, um sie schließlich in der Nutzlastverkleidung der Ariane V ECA-Trägerrakete zu platzieren, die in drei Jahren JWST starten wird.
"Wissenschaftler und Ingenieure haben unermüdlich daran gearbeitet, diese unglaublichen, nahezu perfekten Spiegel zu installieren, die Licht aus zuvor verborgenen Bereichen der Planetenatmosphäre, sternbildenden Regionen und den Anfängen des Universums fokussieren", sagte John Grunsfeld, Associate Administrator der NASA Science Mission Direktion in Washington, in einer Erklärung.
"Nachdem die Spiegel endlich fertig sind, sind wir den kühnen Beobachtungen, die die Geheimnisse des Universums enträtseln werden, einen Schritt näher gekommen."
Die Spiegel wurden von Ball Aerospace & Technologies Corp. in Boulder, Colorado, gebaut. Ball ist der Hauptauftragnehmer von Northrop Grumman für die optische Technologie und das leichte Spiegelsystem. Die Installation der Spiegel auf der Teleskopstruktur wird von der Harris Corporation in Rochester, New York, durchgeführt. Laut NASA leitet die Harris Corporation die Integration und das Testen des Teleskops.
Zu den nächsten Konstruktionsschritten gehört die Installation der Achternoptikbaugruppe und des Sekundärspiegels.
Danach wird das Team das sogenannte "Herz des Teleskops" installieren - das Integrated Science Instrument Module (ISIM). Dann kommen dieses Jahr akustische und Vibrationstests. Schließlich wird die fertige Baugruppe an das Johnson Space Center in Houston geliefert, "um einen intensiven kryogenen optischen Test durchzuführen, um sicherzustellen, dass alles ordnungsgemäß funktioniert", sagen Beamte.
Die Flugstruktur und die Backplane-Baugruppe dienen als Rückgrat für Webb-Teleskope im Wert von 8,6 Milliarden US-Dollar.
Das Teleskop wird 2018 mit einem Ariane V-Booster vom Guiana Space Center in Kourou, Französisch-Guayana, gestartet.
Das Webb-Teleskop ist ein gemeinsames internationales Kooperationsprojekt zwischen der NASA, der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) und der kanadischen Weltraumorganisation (CSA).
Webb wurde entwickelt, um das erste Licht des Universums zu betrachten und kann in die Zeit zurückblicken, als sich die ersten Sterne und ersten Galaxien bildeten. Es wird auch die Geschichte unseres Universums und die Entstehung unseres Sonnensystems sowie anderer Sonnensysteme und Exoplaneten untersuchen, von denen einige möglicherweise das Leben auf erdähnlichen Planeten unterstützen können.
"JWST hat die Möglichkeit, auf die ersten Objekte zurückzublicken, die sich nach dem Urknall gebildet haben", sagte Dr. John Mather, Nobelpreisträger der NASA, kürzlich in einem exklusiven Interview mit dem Space Magazine bei NASA Goddard.
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