Berlin, ILA 2006, 16 Mai 2006
Wenn die US-Weltraumorganisation NASA im Jahr 2013 den Nachfolger des legendären Weltraumteleskops Hubble startet, wird ein Instrument von EADS Astrium mit an Bord sein. Für das James Webb Space Teleskop (JWST) bauen die EADS-Raumfahrtingenieure in Ottobrunn und Friedrichshafen das Infrarot-Spektrometer NIRSpec. Das rund 70 Millionen Euro teure Instrument wird das "Superauge" des neuen Teleskops sein.
Das James Webb Space Teleskop ist eine Kooperation der amerikanischen, der kanadischen und der europäischen Weltraumorganisationen. Im Vergleich zu Hubble ist der Anteil, den Europa am JWST hat, wesentlich größer. Die Raumfahrtsparte der EADS spielt im Rahmen dieses europäischen Anteils eine zentrale Rolle. Für Hubble (Start 1990) hatte die heutige EADS Astrium die "Kamera für lichtschwache Objekte, FOC" geliefert. Für JWST baut die EADS nicht nur das Instrument NIRSpec, auch an der Entwicklung und dem Bau eines zweiten Instruments, MIRI, ist das Unternehmen beteiligt. Der Start des JWST wird zudem mit der von EADS gebauten europäischen Trägerrakete Ariane 5 erfolgen.
Das James Webb Space Teleskop bedeutet für Wissenschaftler auf der Suche nach den Ursprüngen unseres Universums einen Quantensprung, denn es kann viel tiefer ins Weltall hinein blicken als Hubble. Weil das Licht aus diesen entfernten Regionen des Alls mehrere Milliarden Jahre braucht, um zur Erde zu gelangen, bedeutet dieser Blick in die Tiefe des Alls immer auch einen Blick in längst vergangene Zeiten. Hubbles Blick reicht zurück bis in eine Zeit von rund einer Milliarde Jahren nach dem Urknall. Mit dem JWST werden Forscher noch weiter zurückblicken können und sehen, was rund 300 Millionen Jahre nach dem Urknall geschehen ist.
Möglich wird dies zum einen durch den wesentlich größeren Primärspiegel des neuen Teleskops. Dieser Spiegel wird aus 18 sechseckigen Einzelsegmenten bestehen, die sich erst im All entfalten. Zum anderen sind die Instrumente an Bord des JWST wesentlich empfindlicher sein als die des Hubble-Teleskops.
Das Teleskop wird mit drei Instrumenten ausgerüstet:
Bei dem Blick zu Anfängen des Universums wird NIRSpec eine zentrale Rolle spielen, denn das Infrarot-Spektrometer macht nicht einfach nur Bilder von weit entfernten Himmelskörpern, Wissenschaftler können mit dem Instrument die Zusammensetzung der Materie in den Tiefen des Alls analysieren. Mit NIRSpec wird erstmals ein Infrarot-Spektrometer im All positioniert, das 100 Objekte gleichzeitig beobachten kann.
Schon seit fast zwei Jahren arbeiten die Ingenieure der EADS Astrium in Ottobrunn und Friedrichshafen an dem neuen Instrument. Die Aufgabe ist anspruchsvoll: Der Spektrograph wird auch schwächste Strahlungen der entferntesten Galaxien aufspüren. Das Instrument hat eine Größe von 1,85 m x 1,40 m x 1,00 m und wiegt rund 200 Kilogramm. Es wird größtenteils aus Siliziumkarbid (SiC) bestehen, einem High-Tech-Werkstoff der bei sehr niedrigem Gewicht äußerst fest und extrem temperaturbeständig ist.
Nicht nur das JWST insgesamt ist ein transatlantisches Kooperationsprojekt, auch beim Instrument NIRSpec arbeiten amerikanische und europäische Ingenieure Hand in Hand. Während europäische Experten für das anspruchsvolle Optikdesign, für die Siliziumkarbid-Bauteile und für die hochpräzisen Mechanismen zuständig sind, liefern ihre amerikanischen Kollegen den Detektor des Instruments sowie das so genannte Micro Shutter Array. Dabei handelt es sich um eine Mikromechanik, mit der Teile des "Gesichtsfeldes" von NIRSpec maskiert werden können, damit das Instrument nur die zu beobachtenden Objekte erfasst.
Bis 2009 wollen die Ingenieure von EADS Astrium das Instrument fertig stellen. Vier Jahre Später soll JWST dann vom europäischen Weltraumbahnhof in Kourou, Französisch Guayana, in den Weltraum starten.
Das Teleskop soll rund 1,5 Millionen Kilometer von der Erde entfernt am so genannten Lagrange-Punkt L2 positioniert werden und das Universum von dort aus mindestens fünf Jahre lang beobachten. Am Lagrange-Punkt L2 heben sich die Anziehungskräfte von Erde und Sonne auf, so dass das Teleskop "im Gleichschritt" mit der Erde um die Sonne rotiert und ständig im Halbschatten der Erde bleibt. Das ist deshalb wichtig, weil die empfindlichen Instrumente an Bord ständig kalt sein müssen. So ist beispielsweise NIRSpec für Temperaturen von bis zu -238 Grad Celsius ausgelegt. Um die Temperaturen der Instrumente niedrig zu halten, wird das Teleskop zusätzlich mit einem ausfaltbaren Sonnenschutzschild ausgestattet, der im entfalteten Zustand die Größe eines Tennisplatzes haben wird. Instrumente, die wie NIRSpec im Infrarotbereich arbeiten, sind auf diese niedrigen Betriebstemperaturen angewiesen, andernfalls würde die störende Wärmestrahlung die Messergebnisse verfälschen.
EADS Astrium ist der führende Satellitenspezialist in Europa. Die Aktivitäten reichen von kompletten Systemen für zivile und militärische Telekommunikations- und Erdbeobachtungssatelliten über wissenschaftliche Raumfahrtprogramme bis hin zur Satellitennavigation sowie die dazugehörige Avionik und Ausrüstung. EADS Astrium ist eine Tochtergesellschaft der EADS SPACE, einer der weltweit führenden Anbieter von zivilen und verteidigungstechnischen Raumfahrtsystemen. Im Jahr 2005 erreichte EADS SPACE einen Umsatz von 2,7 Milliarden EURO und beschäftigte rund 11.000 Mitarbeiter in Frankreich, Deutschland, Großbritannien und Spanien.
Der EADS-Konzern ist ein global führender Anbieter in der Luft- und Raumfahrt, im Verteidigungsgeschäft und den dazugehörigen Dienstleistungen. Im Jahr 2005 lag der Umsatz bei rund 34,2 Milliarden EURO, die Zahl der Mitarbeiter bei mehr als 113.000.
