Vor mehr als 30 Jahren wurde das legendäre Hubble-Teleskop ins All geschickt. Die Aufnahmen von Objekten, die Milliarden von Lichtjahren entfernt sind, faszinierten. Das neue James-Webb-Teleskop soll noch weiter kommen und dem Kosmos weitere Geheimnisse entlocken. Am Dienstag wurde der Hubble-Nachfolger präsentiert.
Es werde sogar der Blick bis in die Zeit kurz nach dem Urknall möglich, sagt Antonella Nota, wissenschaftliche Leiterin des Projekts bei der Europäischen Weltraumroganisation ESA. Auch Planeten ausserhalb unseres Sonnensystems, sogenannte Exoplaneten, kann man so künftig viel besser beobachten. Der Blick auf tausende bisher verborgene Sterne wird möglich, weil das Weltraumteleskop im infraroten Bereich arbeitet.
Auch die Schweiz ist beteiligt am grössten Weltraumteleskop, das bisher gebaut wurde. Adrian Glauser vom Institut für Teilchen- und Astrophysik der ETH arbeitet seit 15 Jahren daran, in einem über Europa und Amerika verteilten Team. «Die Mission wird die ganze Astronomie einen Meilenschritt voranbringen, wenn nicht gar revolutionieren», so der Astrophysiker.
Glauser und sein Team aus der Schweiz sind beteiligt an einem von vier Instrumenten zur Analyse des eingefangenen Lichts. Es trägt den Namen MIRI (Mid Infrared Instrument). Die Form des dereinst 1.5 Millionen Kilometer von der Erde entfernt schwebende Teleskops erinnert ein bisschen an ein exotisches Raumschiff aus Star Wars.
Das Herzstück des Teleskops ist ein 25 Quadratmeter grosser, ausfahrbarer Spiegel, der hinter einem riesigen Sonnenschutzschild von der Grösse eines Tennisplatzes auf rund minus 240 Grad Celsius gekühlt wird. Der Spiegel kann das schwache Licht ferner Galaxien und in Staubwolken gehüllter Sterne und Planetensysteme mit einer hundertfach höheren Empfindlichkeit aufspüren, als Hubble das kann.
«Die Form ist gegeben durch die Funktionsweise, weil dieses Teleskop auf ungefähr minus 240 Grad Celsius gekühlt wird.» MIRI braucht noch kältere Temperaturen als die anderen Instrumente, nämlich minus 266 Grad Celsius, wie der ETH-Astrophysiker erklärt.
Wenn der Öffnungs- und Schliessmechanismus klemmt, ist das Instrument verloren.
So entwickelten die Forschenden einen Mechanismus, der das Instrument während der Abkühlphase unter diesen extremen Bedingungen zuverlässig verschliesst, um es vor Verschmutzungen zu schützen.
Nach dieser Phase muss sich die vom Technologiekonzern Ruag entwickelte Schutzkapsel wieder öffnen. «Wenn dieser Öffnungs- und Schliessmechanismus klemmt, wäre das Instrument verloren», sagt Glauser.
Auf Herz und Nieren geprüft
Der grosse Aufwand aber sei gerechtfertigt und nötig, sagt Thomas Zurbuchen, Wissenschaftsdirektor der Nasa. Wenn das Teleskop mal oben sei, viermal weiter weg als der Mond, könne man keinen Claude Nicollier mehr hochschicken wie bei Hubble, um das Teleskop zu reparieren. Deshalb wurde das Teleskop auf Herz und Nieren geprüft.
Die technischen Herausforderungen sind enorm. Schon unterwegs auf dem weiten Flug soll sich das Teleskop in Hunderten von kleinen Schritten nach und nach entfalten. Etwa 30 Tage lang werden die Wissenschaftler ihren Atem anhalten und nervös an den Nägeln kauen müssen, sagt Zurbuchen.
Hätte die Rakete, mit welcher das Teleskop in den Weltraum gebracht wird, einen Fehlstart oder käme sie auf eine falsche Bahn wären zehn Milliarden Dollar und Jahrzehnte an Planung und Entwicklung verloren. Starten soll die Rakete frühestens am 31. Oktober in Kourou in Französisch-Guayana an Bord der Trägerrakete Ariane 5.
