James Webb Space Telescope (JWST)

Diskutiere James Webb Space Telescope (JWST) im Raumfahrt Forum im Bereich Luftfahrzeuge; Wenn ich dies richtig rechnete, erscheint der Durchmesser der Sonne von L2 aus etwa 10% grösser als der Erddurchmesser. Die Sonne wird damit...
Ernst Dietikon

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Das JWS wird für die Dauer seiner Mission am Langrange Point 2 verbleiben




Das Bild ein Bild der NASA und damit public domain, Quelle :
Wenn ich dies richtig rechnete, erscheint der Durchmesser der Sonne von L2 aus etwa 10% grösser als der Erddurchmesser. Die Sonne wird damit grösstenteils von der Erde verdeckt aber eben nicht ganz. L2 ist nicht stabil. Daher muss die Bahn des Teleskops immer wieder korrigiert werden und wenn der Treibstoff aufgebraucht ist endet die Lebensdauer des Teleskops. Es sei denn eine Auftankmission werde unternommen.

Gruss
Ernst
 
pok

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Das ist richtig, in der Praxis gibt es weder einen absolut stabilen Lagrangepunkt, noch einen absolut stabilen Orbit, selbst ein Geostationärer Orbit und ein Mondorbit decayen, wenn man nur lange genug wartet.
 
Shark31

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Wenn ich dies richtig rechnete, erscheint der Durchmesser der Sonne von L2 aus etwa 10% grösser als der Erddurchmesser. Die Sonne wird damit grösstenteils von der Erde verdeckt aber eben nicht ganz.
Das JWST wird aber nicht direkt auf L2 "geparkt", sondern in einem Orbit um L2. Somit ist es nie im Erdschatten.


 
macfly

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Die Sonde braucht den Erd- und Mondschatten auch nicht. Es ging nur darum, dass die Sonde dort alle drei Wärmequellen (Sonne, Erde, Mond) gleichzeitig mit ihrem eigenen Schild blocken kann.

Vorteile des L2 Punkts bei Wikipedia:
Das Teleskop soll in eine Umlaufbahn um den Lagrange-Punkt L2 im System Erde-Sonne gebracht werden, etwa 1,5 Millionen km über der Nachtseite der Erde. Die störende Infrarotstrahlung von Sonne, Erde und Mond liegt vom Teleskop aus gesehen in gleicher Richtung und kann wirksam abgeschirmt werden. Außerdem sind, anders als in einem niedrigen Erdorbit, lange ununterbrochene Belichtungs- und Beobachtungszeiten möglich. Ein positiver Nebeneffekt dieser Umlaufbahn ist auch, dass das Teleskop kaum gefährdet ist, von Weltraummüll getroffen zu werden. Ein Nachteil der Positionierung des Teleskops um den L2-Punkt ist die im Vergleich beispielsweise zum Hubble-Teleskop große Entfernung zur Erde, was den Einsatz des Deep Space Networks zur Kommunikation notwendig macht.
 
Ernst Dietikon

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Das ist richtig, in der Praxis gibt es weder einen absolut stabilen Lagrangepunkt, noch einen absolut stabilen Orbit, selbst ein Geostationärer Orbit und ein Mondorbit decayen, wenn man nur lange genug wartet.
Danke vielmals für die Hinweise. Allerdings denke ich, dass L4 und L5 stabil sind.

Gruss
Ernst
 

MikeBravo

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Was kann J. W. eigentlich? Der Hauptforschungsauftrag ist, herauszufinden, was direkt nach dem Urknall vor 17,8 Milliarden Jahren im Weltraum passiert...
Es soll Lichtspektren, auf bestimmten Wellenlängen? von existenten und nicht mehr existenten Sternen auffangen und verarbeiten.
Also Licht bzw. Strahlung, die 17,8 Milliarden Jahre brauchte, um jetzt von J. W aufgefangen werden zu können?

Welche anderen Aufgaben kann und wird das Teleskop erfüllen, wie etwa Planeten(systeme), Monde, Nebel und Sternhaufen zu beobachten? Kann J. W. nur infrarotes Licht empfangen, oder wird das "normale" in Infrarotes umgewandelt?

Für mich bedeutet Infrarot auch ein Zusammenhang mit Wärme und Hitzeabstrahlung eines Objektes, wie etwa der Infrarotsuchkopf einer Luft-Luft Rakete...

Funktioniert in dieser Hinsicht J. W. ähnlich, eher passiv als auch aktiv?
 
Chopper80

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Das JWST ist für die tiefen Wellenlängen vom sichtbaren Rot bis Infrarot gebaut. Da sich durch die schnelle Expansion des Universums das sichtbare Licht ins Rotspektrum verschiebt sind so sich schnell entfernende Objekte zu beobachten. JWST arbeitet rein passiv, d. h. es empfängt elektromagnetische Strahlung im IR bis sichtbaren Rot.

C80
 
KurtTank

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Vielleicht noch als Ergänzung: Es geht dabei um sehr weit entfernte Objekte. Je weiter die Objekte entfernt, desto schneller die relative Bewegung uns gegenüber. Daher kommt das sichtbare Licht dieser Objekte bei uns durch den Dopplereffekt im roten oder infraroten Spektrum verschoben an. Ein nur auf sichtbare Wellenlängen ausgelegtes Teleskop kann also salopp gesagt nicht sooo weit ins Universum gucken.
 

BiBaBlu

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vor 17,8 Milliarden Jahren im Weltraum passiert...
[..]
Also Licht bzw. Strahlung, die 17,8 Milliarden Jahre brauchte,
kleine korrektur, das ist "erst" 13.8 Mrd Jahre her
 
macfly

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Man hat nun damit begonnen, die Spiegelsegmente auszurichten. Laut NASA waren alle in einer "Parkposition", damit sie durch die Erschütterungen beim Start nicht zu sehr beansprucht werden. Man hat nun schon verifiziert, dass die Stellmotoren aller 18 Spiegelsegmente des Primärspiegels (sowie die Stellmotoren aller anderen Spiegel) funktionieren...

 
DDA

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... die Stellmotoren aller 18 Spiegelsegmente des Primärspiegels...
Und das sind immerhin sechs Antriebe pro Spiegelsegment!

Die Ausrichtung ist eine höchst komplexe Angelegenheit. Ein heller Stern wird angepeilt und die Fokuslage jeses einzelnen Spiegelssegments wird gemessen. Anhand dessen wird eine Korrektur für jeden Antrieb berechnet und ausgeführt. Dies wird iterativ so oft wiederholt, bis alle Fokuspunkte übereinander liegen. Die Problematik liegt unter anderem darin, daß nicht nur die Lage der 16 Primärelemente, sondern auch die der Sekundär- und Tertiärspiegel korrigiert werden muß, wobei natürlich alle voneinander abhängen....

Axel
 
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Auf der Trackingseite kann man übrigens die Position der Spiegel verfolgen (habt ihr vielleicht schon gesehen, mir ist es jetzt erst aufgefallen...). Die Spiegelsegmente müssen zunächst 12.5mm aus ihrer Parkposition ausgefahren werden, bevor es an das Kippen und Ausrichten geht. Es wird immer nur (abwechselnd) ein Spiegel bewegt. Pro Tag können sie mit den Stellmotoren alle Spiegel um etwa 1mm anheben. Die Motoren sind nicht schnell, aber dafür genau... Zwei der Segemente sind noch fast komplett eingefahren und werden erst ganz am Ende angehoben. Laut NASA sind die nicht kaputt, sondern werden absichtlich erst am Ende gefahren...

 
macfly

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Laut Blog haben die Stellmotoren eine Auflösung von 10nm je Schritt (daher dauerte das Anheben um 12,5mm dann auch eine Woche). Und die Spiegel werden nun bei der Abstimmung nicht einfach justiert und gekippt - sie ändern über die 6 Motoren die Krümmung jedes einzelnen der 18 Segmente. Das ist echt irre, dass sie da ein System haben, um den Spiegel abzustimmen. Sie können ja auch nicht mal einfach einzelne Segmente abdecken. Sie müssen immer aus dem Gesamtbild, der Reflektion aller Spiegel errechnen, welchen Stellmotor sie nun um ein paar Nanometer drehen, damit sich die Krümmung der Oberfläche des Spiegelsegments so ändert, dass sich die Abbildung verbessert... Wer sich das ausgedacht hat...
An solchen aufwendigen Details merkt man aber, warum das ganze Projekt jahrzehnte gedauert hat.
 
DDA

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OK, da hab ich mich verguckt, es sind sieben (statt sechs, wie von mir zuvor geschrieben) Antriebe pro Hauptspiegelsegment, beim Sekundärspiegel sind es 6 Antriebe...
Wiederkehrgenauigkeit von 2 Nanometern ist für einen mechanischen Antrieb schon eine Hausnummer, insbesondere dann, wenn man aus "beiden Richtungen" zur Position fahren möchte. Außerdem scheinen dort (wenn ich es im Paper nicht übersehen habe) keine Positionsmeldesysteme integriert zu sein, so daß man dem Antrieb "trauen" muß...

Axel
 
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