Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Erstes Instrument für neues Weltraumteleskop JWST fertiggestellt und an die NASA übergeben

09.05.2012
Nach mehr als zehn Jahren Arbeit durch mehr als 200 Wissenschaftler und Ingenieure ist das MIRI-Instrument, das Teil des James Webb-Weltraumteleskops werden wird (des Nachfolgers des Hubble-Weltraumteleskops), offiziell an die NASA übergeben worden.

MIRI, eine innovative Kombination aus Kamera und Spektrograf, ist so empfindlich, dass es eine Kerze auf einem der Jupitermonde nachweisen könnte. Wichtige Komponenten des Instruments wurden am Max-Planck-Institut für Astronomie in Heidelberg entworfen und gebaut.


Abbildung 1: Das James Webb-Weltraumteleskop, der Nachfolger des Hubble-Weltraumteleskops, besitzt einen Hauptspiegel mit 6,5 Metern Durchmesser. Sein Start ist für das Jahr 2018 vorgesehen. Bild: NASA / ESA / MPIA


Abbildung 2: Das Filterrad des MIRI-Instruments kann unter Weltraumbedingungen mit hoher Präzision Masken und Filter vor dem Detektor positionieren. So kann das Instrument Bilder und Spektren unterschiedlicher Art gewinnen. Bild: MPIA

Das James Webb-Weltraumteleskop (James Webb Space Telescope, JWST), der Nachfolger des deutlich kleineren Hubble-Weltraumteleskops, soll ab 2018 das Zeitalter der ersten Sterne und die Entwicklungsgeschichte von Galaxien erkunden, Detailaufnahmen der Geburten von Sternen und Planetensystemen anfertigen und die charakteristischen Eigenschaften von Planeten bestimmen, die ferne Sterne umkreisen.

Entscheidend dafür, dass das JWST seine ehrgeizigen wissenschaftlichen Ziele erreichen kann, ist nicht nur sein für ein Weltraumteleskop gigantischer Spiegel mit 6,5 Metern Durchmesser (zum Vergleich: der Spiegel des Hubble-Teleskops hatte einen Durchmesser von lediglich 2,4 Metern). Ebenso wichtig ist seine Ausstattung mit vier höchst empfindlichen Instrumenten. Jetzt ist das erste dieser Instrumente, das »Mid-Infrared Instrument« MIRI (wörtlich das "Instrument für den mittleren Infrarotbereich) fertiggestellt worden. Heute wurde es im Rahmen einer feierlichen Zeremonie im Institute of Engineering and Technology in London an die NASA übergeben.

Thomas Henning, Direktor am Max-Planck-Institut für Astronomie (MPIA) und einer der leitenden Wissenschaftler des europäischen Konsortiums, das MIRI konstruiert hat, erklärt: »MIRI ist in einem ganz bestimmten Wellenlängenbereich der Infrarotstrahlung [bei Wellenlängen zwischen 5 und 28 Mikrometern] empfindlich. Strahlung solcher Wellenlängen erlaubt es uns, in das Innere von Wolken zu blicken, in denen neue Sterne und Planeten entstehen. So können wir mit MIRI kosmische Geburten so genau und detailscharf untersuchen wie nie zuvor. Sogar Details der wirbelnden Scheiben aus Gas und Staub, in denen Planeten geboren werden, sollten wir ausmachen können!« Bei diesen Wellenlängen wird MIRI außerdem in der Lage sein, Sternentstehungsprozesse in sehr frühen Galaxien nachzuweisen, und es wird den anderen JWST-Instrumenten dabei helfen können, die ersten Sterne im Universum zu identifizieren.

Die Konstruktion von MIRI stellt die Forscher und Ingenieure vor eine Reihe technischer Herausforderungen. Oliver Krause, Leiter der Gruppe »Infrarotastronomie mit Weltraumteleskopen"«am MPIA, nennt ein Beispiel: »MIRI ist ein sehr vielseitiges Instrument – man kann seinen Detektoren verschiedene Filter und andere Elemente vorschalten, mit deren Hilfe MIRI diverse Arten von Bildern und Spektren gewinnen kann. Doch wenn es um Weltraumteleskope geht, dann ist sogar eine vergleichsweise einfache Aufgabe wie jene, einen Filter hochpräzise vor einem Detektor zu platzieren, eine beachtliche Herausforderung. Nachdem das Filterrad beim Start der Ariane 5 gehörig durchgeschüttelt wurde, muss es anschließend mehrere Jahre komplett wartungsfrei funktionieren und dabei höchste Präzision sicherstellen – und das alles bei minus 266 Grad Celsius.« Krauses Gruppe hat dieses Problem gelöst und die Mechanik des Filterrades von MIRI konstruiert. Das MPIA war außerdem bei der Planung des elektrischen Systems des Instruments und bei diversen Funktionstests beteiligt.

Nun macht sich MIRI auf den Weg zum Goddard Space Flight Center der NASA in Maryland – sorgsam eingepackt in einen maßgefertigten Container, der das Instrument vor Feuchtigkeit schützt und eine konstante Temperatur gewährleistet. In Maryland angekommen beginnt der langwierige Prozess der Integration, bei dem MIRI mit den anderen Instrumenten und dann mit der Teleskopoptik zusammengeführt wird. Alleine diese Integrationsphase wird Tests mit einer Gesamtdauer von zwei Jahren einschließen. Im Jahre 2018 soll das James Webb-Teleskop dann auf den Weg zu seinen Einsatzort im All gebracht werden.

Kontaktinformationen

Dr. Oliver Krause (Leiter, Gruppe Infrarotastronomie mit Weltraumteleskopen)
Max-Planck-Institut für Astronomie
Heidelberg
Telefon: (+49|0) 6221 – 528 352
E-Mail: krause@mpia.de
Dr. Markus Pössel (Öffentlichkeitsarbeit)
Max-Planck-Institut für Astronomie
Heidelberg Telefon: (+49|0) 6221 – 528 261
E-Mail: pr@mpia.de

Dr. Markus Pössel | Max-Planck-Institut
Weitere Informationen:
http://www.mpia.de
http://www.mpia.de/Public/menu_q2.php?Aktuelles/PR/2012/PR120509/PR_120509_de.html

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Neue Harmonien in der Optoelektronik
21.07.2017 | Georg-August-Universität Göttingen

nachricht Von photonischen Nanoantennen zu besseren Spielekonsolen
20.07.2017 | Friedrich-Schiller-Universität Jena

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Einblicke unter die Oberfläche des Mars

Die Region erstreckt sich über gut 1000 Kilometer entlang des Äquators des Mars. Sie heißt Medusae Fossae Formation und über ihren Ursprung ist bislang wenig bekannt. Der Geologe Prof. Dr. Angelo Pio Rossi von der Jacobs University hat gemeinsam mit Dr. Roberto Orosei vom Nationalen Italienischen Institut für Astrophysik in Bologna und weiteren Wissenschaftlern einen Teilbereich dieses Gebietes, genannt Lucus Planum, näher unter die Lupe genommen – mithilfe von Radarfernerkundung.

Wie bei einem Röntgenbild dringen die Strahlen einige Kilometer tief in die Oberfläche des Planeten ein und liefern Informationen über die Struktur, die...

Im Focus: Molekulares Lego

Sie können ihre Farbe wechseln, ihren Spin verändern oder von fest zu flüssig wechseln: Eine bestimmte Klasse von Polymeren besitzt faszinierende Eigenschaften. Wie sie das schaffen, haben Forscher der Uni Würzburg untersucht.

Bei dieser Arbeit handele es sich um ein „Hot Paper“, das interessante und wichtige Aspekte einer neuen Polymerklasse behandelt, die aufgrund ihrer Vielfalt an...

Im Focus: Das Universum in einem Kristall

Dresdener Forscher haben in Zusammenarbeit mit einem internationalen Forscherteam einen unerwarteten experimentellen Zugang zu einem Problem der Allgemeinen Realitätstheorie gefunden. Im Fachmagazin Nature berichten sie, dass es ihnen in neuartigen Materialien und mit Hilfe von thermoelektrischen Messungen gelungen ist, die Schwerkraft-Quantenanomalie nachzuweisen. Erstmals konnten so Quantenanomalien in simulierten Schwerfeldern an einem realen Kristall untersucht werden.

In der Physik spielen Messgrößen wie Energie, Impuls oder elektrische Ladung, welche ihre Erscheinungsform zwar ändern können, aber niemals verloren gehen oder...

Im Focus: Manipulation des Elektronenspins ohne Informationsverlust

Physiker haben eine neue Technik entwickelt, um auf einem Chip den Elektronenspin mit elektrischen Spannungen zu steuern. Mit der neu entwickelten Methode kann der Zerfall des Spins unterdrückt, die enthaltene Information erhalten und über vergleichsweise grosse Distanzen übermittelt werden. Das zeigt ein Team des Departement Physik der Universität Basel und des Swiss Nanoscience Instituts in einer Veröffentlichung in Physical Review X.

Seit einigen Jahren wird weltweit untersucht, wie sich der Spin des Elektrons zur Speicherung und Übertragung von Information nutzen lässt. Der Spin jedes...

Im Focus: Manipulating Electron Spins Without Loss of Information

Physicists have developed a new technique that uses electrical voltages to control the electron spin on a chip. The newly-developed method provides protection from spin decay, meaning that the contained information can be maintained and transmitted over comparatively large distances, as has been demonstrated by a team from the University of Basel’s Department of Physics and the Swiss Nanoscience Institute. The results have been published in Physical Review X.

For several years, researchers have been trying to use the spin of an electron to store and transmit information. The spin of each electron is always coupled...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Den Geheimnissen der Schwarzen Löcher auf der Spur

21.07.2017 | Veranstaltungen

Den Nachhaltigkeitskreis schließen: Lebensmittelschutz durch biobasierte Materialien

21.07.2017 | Veranstaltungen

Operatortheorie im Fokus

20.07.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Einblicke unter die Oberfläche des Mars

21.07.2017 | Geowissenschaften

Wegbereiter für Vitamin A in Reis

21.07.2017 | Biowissenschaften Chemie

Den Geheimnissen der Schwarzen Löcher auf der Spur

21.07.2017 | Veranstaltungsnachrichten