Wenn es im Weltraum bereitgestellt wird, wird die James Webb Weltraumteleskop (JWST) wird das leistungsstärkste und fortschrittlichste Teleskop sein, das jemals eingesetzt wurde. Als geistiger und wissenschaftlicher Nachfolger des Hubble, Spitzer, und Kepler-WeltraumteleskopeDieses Weltraumobservatorium wird seine fortschrittliche Reihe von Infrarotinstrumenten verwenden, um auf das frühe Universum zurückzublicken, das Sonnensystem zu untersuchen und dabei zu helfen, außersolare Planeten zu charakterisieren.
Leider gibt es nach vielen Verzögerungen einige gute und schlechte Nachrichten über diese Mission. Die gute Nachricht ist, dass das kürzlich von der NASA eingerichtete Independent Review Board (IRB) zur Bewertung der Fortschritte bei der JWST einstimmig beschlossen hat, die Arbeiten am Weltraumteleskop fortzusetzen. Die schlechte Nachricht ist, dass die NASA beschlossen hat, das Startdatum erneut zu verschieben - diesmal bis zum 30. März 2021.
Im Rahmen ihrer Bewertung wurde der IRB im April 2018 gegründet, um eine Reihe von Faktoren zu berücksichtigen, die den Zeitplan und die Leistung von Webb beeinflussen. Dazu gehörten die technischen Herausforderungen und Aufgaben, die von seinem Hauptauftragnehmer (Northrop Grumman) bewältigt werden müssen, bevor die Mission gestartet werden kann. Eine Zusammenfassung der Empfehlungen des Berichts und der Antwort der NASA finden Sie hier.
In dem Bericht identifizierte der IRB technische Probleme, einschließlich menschlicher Fehler, von denen er behauptet, dass sie den Entwicklungsplan stark beeinflusst haben. Wie sie in ihrer Übersicht angegeben haben:
„Die Beobachtung, dass es keine kleinen JWST-Integrations- und Testprobleme gibt, wurde vom Webb IRB zunächst nicht erkannt, und dies gilt möglicherweise auch für andere, die mit JWST zu tun haben. Dies ist eine äußerst wichtige Beobachtung, die in den nachfolgenden Ergebnissen und Empfehlungen deutlich wird. Es wird durch die Komplexität und die hohe Integration des Observatoriums verursacht. Konkret bedeutet dies beispielsweise, dass ein sehr kleiner menschlicher Fehler oder eine Testanomalie den Zeitplan um Monate und die Kosten um mehrere zehn Millionen Dollar beeinflussen kann. “
Die im Bericht erwähnte Anomalie bezieht sich auf die „anomalen Messwerte“, die im Dezember 2016 während der Vibrationstests vom Teleskop festgestellt wurden. Die NASA reagierte darauf, indem sie dem Projekt eine Zeitplanreserve von bis zu 4 Monaten gewährte, indem sie das Startfenster verlängerte. 2017 verzögerte die NASA das Startfenster jedoch erneut um 5 Monate von Oktober 2018 auf einen Zeitraum zwischen März und Juni 2019.
Diese Verzögerung wurde vom Projektteam beantragt, das darauf hinwies, dass die Lehren aus der anfänglichen Faltung und dem Einsatz des Sonnenschutzes des Observatoriums gezogen werden müssen. Im Februar 2018 veröffentlichte das Government Accountability Office (GAO) einen Bericht, in dem Bedenken hinsichtlich weiterer Verzögerungen und Kostenüberschreitungen geäußert wurden. Kurz darauf nahm das Standing Review Board (SRB) des JWST eine unabhängige Bewertung der verbleibenden Aufgaben vor.
Im Mai 2018 gab die NASA eine Erklärung ab, in der sie darauf hinwies, dass das Startfenster voraussichtlich im Mai 2020 liegen wird. Sie entschieden sich jedoch dafür, die Ergebnisse des IRB abzuwarten und die Daten des Standing Review Board des JWST zu prüfen, bevor sie das endgültige Bestimmung. Der neue Starttermin wurde festgelegt, um Umwelttests und Herausforderungen bei der Arbeitsleistung des Sonnenschutzes und des Antriebssystems Rechnung zu tragen.
Laut dem IRB-Bericht wird diese jüngste Verzögerung auch zu einer Budgetüberschreitung führen. "Aufgrund der Verzögerung werden die gesamten Lebenszykluskosten von Webb zur Unterstützung des Startdatums im März 2021 auf 9,66 Milliarden US-Dollar geschätzt", folgerten sie. "Die Entwicklungskostenschätzung zur Unterstützung des neuen Startdatums beträgt 8,8 Mrd. USD (gegenüber der 2011 festgelegten Entwicklungskostenschätzung von 8 Mrd. USD)."
Wie Jim Bridenstine, der NASA-Administrator, am Mittwoch in einer Nachricht an die NASA-Belegschaft über den Bericht sagte:
„Webb ist für die nächste Generation der Forschung über das Hubble-Weltraumteleskop der NASA hinaus von entscheidender Bedeutung. Es wird erstaunliche Dinge tun - Dinge, die wir noch nie zuvor getan haben -, wenn wir in andere Galaxien blicken und von Anfang an Licht sehen. Trotz großer Herausforderungen sind sich Vorstand und NASA einig, dass Webb mit der Umsetzung der Empfehlungen des Vorstands, von denen viele bereits im Gange sind, Missionserfolge erzielen wird. “
Am Ende sind sich IRB, SRB und NASA einig, dass die James Webb Weltraumteleskop ist eine entscheidende Mission, die durchschaut werden muss. Das JWST beleuchtet nicht nur eine Reihe von Geheimnissen des Universums - von den frühesten Sternen und Galaxien im Universum bis hin zur Bewohnbarkeit von Exoplaneten -, sondern ergänzt und verbessert auch die Entdeckungen anderer Missionen.
Dazu gehören nicht nur Hubble und Spitzer, aber auch Missionen wie der Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), der im vergangenen April gestartet wurde. Thomas Zurbuchen, stellvertretender Administrator der NASA-Direktion für Wissenschaftsmission, gab ebenfalls eine Erklärung zu dem jüngsten Bericht ab:
"Je mehr wir über unser Universum erfahren, desto mehr erkennen wir, dass Webb für die Beantwortung von Fragen von entscheidender Bedeutung ist, die wir nicht einmal zu stellen wussten, als das Raumschiff zum ersten Mal entworfen wurde. Webb ist bereit, diese Fragen zu beantworten, und das Warten lohnt sich. Die wertvollen Empfehlungen des IRB unterstützen unsere Bemühungen um Missionserfolg. Wir erwarten spektakuläre wissenschaftliche Fortschritte von der höchsten wissenschaftlichen Priorität der NASA. “
Das JWST wird auch das erste Teleskop seiner Art sein, das größer und komplexer ist als jedes frühere Weltraumteleskop - daher wurden Herausforderungen von Anfang an erwartet. Darüber hinaus besteht die letzte Phase aus einigen der herausforderndsten Arbeiten, bei denen das 6,5-Meter-Teleskop und das wissenschaftliche Nutzlastelement mit dem Raumfahrzeugelement verbunden werden, um das Observatorium zu vervollständigen.
Das Wissenschaftsteam muss auch sicherstellen, dass das Observatorium zusammengeklappt werden kann, damit es in die Ariane 5-Rakete passt, mit der es in den Weltraum abgefeuert wird. Sie müssen auch sicherstellen, dass es sich wieder entfaltet, sobald es den Weltraum erreicht, Sonnenschutz, Spiegel und Primärspiegel entfalten. Darüber hinaus gibt es auch die technischen Herausforderungen beim Bau eines komplexen Observatoriums, das hier auf der Erde geschaffen wurde, aber für den Betrieb im Weltraum ausgelegt ist.
Als Gemeinschaftsprojekt der NASA, der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) und der kanadischen Weltraumorganisation (CSA) steht das JWST auch für die neue Ära der internationalen Zusammenarbeit. Daher möchte niemand, dass die Mission so kurz vor dem Abschluss aufgegeben wird. In der Zwischenzeit werden Verzögerungen, die zusätzliche Tests ermöglichen, nur langfristig zum Erfolg führen.
Viel Glück JWST, wir freuen uns auf Ihre ersten Entdeckungen!
