ESA: JWST / Webb in Französisch-Guayana

ESA begrüßt Webb in Französisch-Guayana zum Start auf Ariane 5. Eine Pressemitteilung der Europäischen Weltraumorganisation (ESA).

Quelle: ESA.

Startbereiche für Vega, Ariane 5 und Ariane 6 auf dem europäischen Weltraumbahnhof Kourou im Juli 2021. (Bild: ESA/S. Corvaja)

12. Oktober 2021 – Das James-Webb-Weltraumteleskop ist sicher im Hafen von Pariacabo in Französisch-Guayana angekommen. Die ESA wird nun in enger Zusammenarbeit mit der NASA diese einmalige Mission für ihren Start mit der Ariane 5 vom europäischen Weltraumbahnhof im Dezember 2021 vorbereiten.

Nur wenige Missionen in der Weltraumforschung wurden mit so viel Spannung erwartet wie das James-Webb-Weltraumteleskop (Webb). Als das nächste große Observatorium für die Weltraumforschung nach Hubble soll Webb unbeantwortete Fragen über das Universum klären und einen tieferen Einblick in unsere Ursprünge gewähren: von der Entstehung der Sterne und Planeten bis zur Geburt der ersten Galaxien im frühen Universum.

Jeder Start erfordert eine akribische Planung und Vorbereitung. Für Webb begann dieser Prozess vor etwa 15 Jahren. Seine Ankunft im Hafen von Pariacabo ist ein wichtiger Meilenstein in der Startkampagne der Ariane 5.

MN Colibri mit JWST an Bord manövriert im Hafen Pariacabo. (Bild: ESA/CNES/Arianespace)

Webb kam aus Kalifornien an Bord der MN Colibri an, die durch den Panamakanal nach Französisch-Guayana fuhr. Der flache Fluss Kourou wurde eigens ausgebaggert, um eine freie Durchfahrt zu gewährleisten, und das Schiff folgte der Flut, um den Hafen sicher zu erreichen.

Obwohl das Teleskop nur sechs Tonnen wiegt, ist es im zusammengeklappten Zustand mehr als 10,5 m hoch und fast 4,5 m breit. Es wurde in zusammengeklapptem Zustand in einem 30 m langen Container verschifft, der mit der Zusatzausrüstung mehr als 70 Tonnen wiegt. Dies ist eine so außergewöhnliche Mission, dass ein schweres Gelenkfahrzeug an Bord von MN Colibri gebracht wurde, um Webb vorsichtig zum Weltraumbahnhof zu transportieren.

Die Vorbereitungsanlagen des Weltraumbahnhofs sind bereit für die Ankunft von Webb. Als zusätzlicher Schutz vor Verunreinigungen sind die Reinräume mit zusätzlichen Wänden aus Luftfiltern ausgestattet und ein spezieller Vorhang wird Webb nach der Montage auf der Rakete einhüllen.

Das James Webb Space Telescope ist sicher im Hafen von Pariacabo in Französisch-Guayana angekommen. (Bild: ESA/CNES/Arianespace)

An dieser Startkampagne sind mehr als 100 Spezialisten beteiligt. Die Teams werden getrennt arbeiten, um das Teleskop und die Trägerrakete vorzubereiten. Anschließend werden sie als ein Team das Teleskop und die Rakete für den bedeutsamen Start zusammenbringen.

Wenn Webb am Weltraumbahnhof ankommt, wird es in einer speziellen Vorbereitungsanlage für Raumfahrzeuge ausgepackt, wo es untersucht wird, um sicherzustellen, dass es von seiner Reise unbeschädigt und in gutem Zustand ist.

Parallel zu den Webb-Vorbereitungen werden die Teile der Ariane-5-Rakete aus Europa im Integrationsgebäude der Trägerrakete zusammengeführt.

Webb und Ariane 5: eine perfekte Verbindung. (Grafik: ESA)

Europas leistungsstarkes und äußerst zuverlässiges Arbeitstier für schwerste Lasten kann auf eine hervorragende Erfolgsbilanz von mehr als 100 Starts und drei Jahrzehnten zurückblicken. Die geräumige Verkleidung der Ariane 5 mit einem Durchmesser von 5,4 m und einer Höhe von 17 m bietet genügend Platz für die zusammengeklappten Komponenten des Webb-Teleskops, den Sonnenschutz und die Spiegel.

Die Ariane 5 ist gut für Wissenschaftssatelliten geeignet und kann nachweislich Missionen zum zweiten Lagrange-Punkt (L2) durchführen. Die Ariane 5 wird Webb direkt auf einen Kurs in Richtung L2 bringen, wo es nach vier Wochen ankommt. L2 ist viermal weiter entfernt als der Mond von der Erde.

Zeitplan für den Webb-Start. (Animation: ESA)

Die Ariane 5 ist aufgrund einiger spezieller Merkmale perfekt für Webb geeignet. Dazu gehört die Anpassung der Entlüftungsöffnungen an der Basis der Verkleidung, die während des Fluges vollständig aufgedrückt werden. Die Nutzastverkleidung – der Nasenkonus der Rakete – wird Webb vor der Akustik beim Start und während seiner Reise durch die Erdatmosphäre schützen. Die Entlüftungsöffnungen ermöglichen einen extrem gleichmäßigen Druckabbau der Verkleidung vom Bodendruck zum Vakuum während des Fluges.

Webb zusammengefaltet. (Bild: NASA/Chris Gunn)

Um eine Überhitzung der Webb-Elemente zu vermeiden, wird die Ariane 5 ein speziell entwickeltes Rollmanöver durchführen, damit alle Teile des Satelliten gleichmäßig der Sonne ausgesetzt sind.

Eine Zusatzbatterie wird die Oberstufe nach dem Absetzen des Teleskops mit Energie versorgen, um sie sicher von Webb zu entfernen.

Arianespace betreibt eine Reihe von Raketen im europäischen Weltraumbahnhof: Ariane 5, Vega und Sojus. Dieser Startplatz ist von Dschungel umgeben und erstreckt sich über 690 km2. Es ist aus mehreren Gründen ein idealer Standort für den Start von Raketen.

Erstens können die hier nur 5 Grad nördlich des Äquators gestarteten Raketen vom „Schleudereffekt“ aufgrund der Geschwindigkeit der Erdrotation profitieren, was ihre Leistung erhöht, da sie sich beim Start bereits mit über 300 m/s bewegen.

Start des Weltraumteleskops JWST – Abwurf der Nutzlastverkleidung – Illustration. (Bild: ESA/ATG medialab)

Außerdem bietet der offene Ozean im Osten und Norden eine große Auswahl an möglichen Startflugbahnen weg von bewohnten Gebieten.

Und schließlich ist die Gefahr von Wirbelstürmen oder Erdbeben in dieser Region sehr gering, was bei solch heiklen Operationen wichtig ist.

„Webb ist ein hervorragendes Beispiel für internationale Teamarbeit und Kooperation. Wir heißen Webb und unsere Partner auf dem europäischen Weltraumbahnhof in Französisch-Guayana willkommen, um dieses Abenteuer mit einem aufregenden Start an Bord der Ariane 5 fortzusetzen und die vielen wissenschaftlichen Durchbrüche von Webb zu teilen“, sagte Daniel Neuenschwander, Direktor für Raumtransport bei der ESA.

In Zusammenarbeit mit ihren Partnern war die ESA für die Entwicklung und Qualifizierung der Ariane-5-Anpassungen für die Webb-Mission sowie für die Beschaffung des Startdienstes verantwortlich.

Das Webb-Teleskop ist ein internationales Joint Venture zwischen der NASA, der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) und der Canadian Space Agency (der kanadischen Raumfahrtbehörde CSA).

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JWST – James Webb Space Telescope

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