An seinem neuen, weit von der Erde entfernten Standort ist das James-Webb-Weltraumteleskop der NASA möglicherweise nicht so einsam, wie es scheint. Die vom Teleskop besetzte Raumtasche ist kein vollständiges Vakuum – und das Unvermeidliche geschah: Ein winziges Stück Gestein, ein Mikrometeorit, kollidierte mit einem der Segmente des Webb-Spiegels. Aber keine Panik. Die Ingenieure, die das Teleskop gebaut haben, sind sich der rauen Bedingungen des Weltraums bewusst, und Webb wurde sorgfältig entwickelt, um ihnen standzuhalten.
„Wir wussten immer, dass Webb eine Weltraumumgebung aushalten würde, die hartes ultraviolettes Licht und geladene Teilchen von der Sonne, kosmische Strahlung aus exotischen Quellen in der Galaxie und gelegentliche Einschläge von Mikrometeoroiden in unserem Sonnensystem umfasst“, sagt ein Ingenieur der NASA Raumfahrtzentrum. „Wir haben Webb mit einem Leistungsspielraum – optisch, thermisch, elektrisch, mechanisch – entworfen und gebaut, damit es seine ehrgeizige wissenschaftliche Mission auch nach vielen Jahren im Weltraum fortsetzen kann.“ Webb ist 1,5 Millionen km von der Erde entfernt, am Lagrange-Punkt L2, wo die Gravitationswechselwirkung zwischen zwei umlaufenden Körpern (in diesem Fall Erde und Sonne) durch die Zentrifugalkraft der Umlaufbahn ausgeglichen wird, wodurch eine stabile Tasche entsteht, in der sich Objekte befinden kann mit geringem Gewicht „geparkt“ werden, um den Kraftstoffverbrauch zu senken.
Das ist für die Wissenschaft sehr nützlich, aber in diesen Regionen können sich andere Dinge ansammeln. Es ist nicht klar, wie viel Staub sich in L2 angesammelt hat, aber es wäre unvernünftig zu erwarten, dass es in dieser Region überhaupt keinen Staub gab.
Das Netz wurde speziell entwickelt, um dem Bombardement durch Partikel standzuhalten, die sich mit extrem hohen Geschwindigkeiten bewegen. Das Design des Observatoriums umfasste Simulationen, und Ingenieure führten Testaktionen an Spiegelproben durch, um zu verstehen, welche Auswirkungen die Weltraumumgebung haben könnte, und zu versuchen, sie abzuschwächen. Stöße können die Spiegelsegmente bewegen, aber das Teleskop verfügt über Sensoren, um die Position der Spiegel zu messen, und die Möglichkeit, sie einzustellen, um eventuell auftretende Verzerrungen zu korrigieren.
Die Flugkontrolle hier auf der Erde kann auch Anpassungen an das Teleskop senden, um die Spiegel wieder dorthin zu bringen, wo sie sein sollten. Seine Optik lässt sich sogar vorab von bekannten Meteorströmen abwenden. Und Webb wurde mit einer großen Fehlerspanne gebaut, sodass die erwartete physische Verschlechterung im Laufe der Zeit nicht zu einem vorzeitigen Missionsende führen würde.
Es ist wahrscheinlich in einer besseren Position als Hubble, das im erdnahen Orbit nicht nur von Mikrometeoriten getroffen, sondern auch ständig von Weltraumschrott bombardiert wurde. Im Gegensatz zu Hubble ist die Entfernung zu Webb jedoch so groß, dass Techniker es nicht physisch besuchen und Reparaturen durchführen können (nicht, dass Hubble kürzlich gewartet wurde, die letzte derartige Mission war 2009).
Der Mikrometeoroid, der irgendwann zwischen dem 23. und 25. Mai mit dem Teleskop kollidierte, war ein Zufall. Die Auswirkungen waren jedoch größer als erwartet, was bedeutet, dass es eine Gelegenheit bietet, die L2-Umgebung besser zu verstehen und zu versuchen, Strategien zum Schutz des Teleskops in der Zukunft zu finden. Die ersten vollfarbigen und spektroskopischen Bilder von Webb sind noch im Zeitplan, 12. Juli 2022.
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